Такой конвейер позволяет существенно увеличить
Такой конвейер позволяет существенно увеличить скорость выдачи команд. Однако чтобы он смог так работать, необходимо иметь либо полностью конвейеризованные устройства плавающей точки, либо соответствующее число независимых функциональных устройств. В противном случае устройство плавающей точки станет узким горлом и эффект, достигнутый за счет выдачи в каждом такте пары команд, сведется к минимуму.
Тип команды |
Ступень конвейера |
Целочисленная команда |
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
|
|
Команда ПТ |
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
|
|
Целочисленная команда |
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
|
КомандаПТ |
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
|
Целочисленная команда |
|
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
Команда ПТ |
|
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
|
Целочисленная команда |
|
|
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
Команда ПТ |
|
|
|
IF |
ID |
EX |
MEM |
WB |
Рис. 3.18. Работа суперскалярного конвейера
При параллельной выдаче двух операций (одной целочисленной команды и одной команды ПТ) потребность в дополнительной аппаратуре, помимо обычной логики обнаружения конфликтов, минимальна: целочисленные операции и операции ПТ используют разные наборы регистров и разные функциональные устройства. Более того, усиление ограничений на выдачу команд, которые можно рассматривать как специфические структурные конфликты (поскольку выдаваться на выполнение могут только определенные пары команд), обнаружение которых требует только анализа кодов операций. Единственная сложность возникает, только если команды представляют собой команды загрузки, записи и пересылки чисел с плавающей точкой. Эти команды создают конфликты по портам регистров ПТ, а также могут приводить к новым конфликтам типа RAW, когда операция ПТ, которая могла бы быть выдана в том же такте, является зависимой от первой команды в паре.
Проблема регистровых портов может быть решена, например, путем реализации отдельной выдачи команд загрузки, записи и пересылки с ПТ. В случае составления ими пары с обычной операцией ПТ ситуацию можно рассматривать как структурный конфликт. Такую схему легко реализовать, но она будет иметь существенное воздействие на общую производительность.
Содержание Назад Вперед
Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий