Instruction -Level Pa га I lei ism
Главное
препятствие высокой скорости выполнения
команд
- ик выборка из памяти .
Автоматический вызов команд из памяти заранее -б/фер выборки с упреждением (IBM Stretch, 1959).
Конвейер - выполнение команды разбивается на несколько этапов .
|
Si |
|
S2 |
|
S3 |
|
S4 |
|
S5 |
|
Instruction fetch unit |
|
Instruction decode unit |
|
Operand fetch unit |
|
Instruction execution unit |
|
Write back unit |
|
|
|
|
|
Блок Блок Блок Блок Блок
выборки декодирования выборки выполнения записи
команд команды операндов команды результата
Слайд Ъ
Instruction -Level Parallel ism
S1:
[Т]
[2] [3]
S2:
S3:
S4:
S5;
SL
Блок
выборки
команд
S2
Блок
декодирования команды
Time—-
S3
Блок
выборки
операндов
S4
Блок
выполнения команды
SS
Блок
записи
результата
Допустим время цикла - 2 не. Вся команда - 10 не Соответственно Д00 млн . команд в секунду . С конвейером - 500 млн . команд в
Printed
with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com
Слайд Ъ
Su perscalarArch itectu res
конвейер
хорошо - два лучше . Выбирается сразу
го две команды . АЛУ для параллельных
операций . Команды не
должны конфликтовать -задача
компилятора .
Intel 486 - один конвейер , Pentium - 2 конвейера из 5 стадий .
|
S1 |
|
S2 |
|
S3 |
|
S4 |
|
S5 |
|
Instruction |
|
Instruction decode unit |
|
Operand fetch unit |
|
Instruction execution unit |
|
Write back unit |
|
|
|
|
| |||||
|
fetch |
| |||||||
|
unit |
|
Instruction decode unit |
|
Operand fetch unit |
|
Instruction execution unit |
|
Write back unit |
|
|
|
|
| |||||
|
SL |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
|
Блок |
Блок |
Блок |
Блок |
Блок |
|
выборки |
декодирования |
выборки |
выполнения |
записи |
|
команд |
команды |
операндов |
команды |
результата |
Слайд 25
Su perscalarArch itectu res
Pentium
-
2 конвейера
: главный - u-конвейер
выполняет любые
команды , вспомогательный v-конвейер
- только простые
команды с целыми числами , и одну
простую с плавающей
запятой (FXCH). Компилятор объединяет
команды
го парам . Выигрыш на целочисленных
операциях
го сравнению с 485 -м - в два раза .
S1 S2 S3 S4 S5
|
Instruction |
|
Instruction decode unit |
|
Operand fetch unit |
|
Instruction execution unit |
|
Write back unit |
|
|
|
|
| |||||
|
fetch |
| |||||||
|
unit |
|
Instruction decode unit |
|
Operand fetch unit |
|
Instruction execution unit |
|
Write back unit |
|
|
|
|
| |||||
|
SL |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
|
Блок |
Блок |
Блок |
Блок |
Блок |
|
выборки |
декодирования |
выборки |
выполнения |
записи |
|
команд |
команды |
операндов |
команды |
результата |
Сяайд
Printed
with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com