ARQUITETURAS SUPERESCALARES Índice Introdução Princípios ...
ARQUITETURAS SUPERESCALARES Índice Introdução Princípios ... ARQUITETURAS SUPERESCALARES Índice Introdução Princípios ...
Superescalar Princípios de Funcionamento Etapas na execução Pipeline Arquiteturas Avançadas 5 Superescalar Princípios de Funcionamento • Próxima barreira executar mais de uma instrução por ciclo • Necessário : • mais de uma instrução independente • hardware para atender a execução paralela • Surgem os Processadores Superescalares • Aparecem as arquiteturas com mais de um pipeline Arquiteturas Avançadas 7 Superescalar Princípios de Funcionamento • Nos anos 80 surgiram as instruções RISC - Reduced Instruction Set Computer em oposição as CISC - Complex Instruction Set Computer • RISC - visava obter um conjunto de instruções executáveis em 1 ciclo • Permitir pipelines obter melhores desempenhos, sem instruções com vários ciclos das CISC; Arquiteturas Avançadas 6 Superescalar Princípios de Funcionamento Etapas na execução Superescalar Arquiteturas Avançadas 8
Superescalar Princípios de Funcionamento • Processador Superescalar busca e decodifica várias instruções por ciclo • Necessário verificar a não existência de dependências entre estas • Compromisso com a semântica seqüencial • Em manter o ordenamento inicial do programa • No processador pipeline que executa instruções vetoriais, é a mesma instrução sobre todos elementos de vetor Arquiteturas Avançadas 9 Superescalar Principais Características • Principais características: • técnicas para determinação de dependências entre os dados dos registradores • busca de múltiplas instruções por ciclo • antever/prever os desvios condicionais • despacho de múltiplas instruções • recuperação do ordenamento das instruções • comunicação de dados • recursos para execução paralela de múltiplas instruções Arquiteturas Avançadas 11 Superescalar Principais Características • Num Superescalar: • diversas instruções serão executadas concorrentemente; • possuem códigos de operação diferentes • Estas arquiteturas surgiram em 1980 • Integram todos microprocessadores Arquiteturas Avançadas 10 Superescalar Unidades Funcionais • Para execução paralela diversas premissas são necessárias para obter instruções para execução • Numa Arquitetura Superescalar existem diversas unidades: • Busca de Instruções • Previsão de Desvios • Decodificação • Renomeação • Reordenamento • Despacho • Delegação • Execução • Graduação Arquiteturas Avançadas 12
Superescalar<br />
<strong>Princípios</strong> de Funcionamento<br />
• Processador Superescalar busca e decodifica<br />
várias instruções por ciclo<br />
• Necessário verificar a não existência de<br />
dependências entre estas<br />
• Compromisso com a semântica seqüencial<br />
• Em manter o ordenamento inicial do programa<br />
• No processador pipeline que executa instruções<br />
vetoriais, é a mesma instrução sobre todos<br />
elementos de vetor<br />
Arquiteturas Avançadas 9<br />
Superescalar<br />
Principais Características<br />
• Principais características:<br />
• técnicas para determinação de dependências entre os<br />
dados dos registradores<br />
• busca de múltiplas instruções por ciclo<br />
• antever/prever os desvios condicionais<br />
• despacho de múltiplas instruções<br />
• recuperação do ordenamento das instruções<br />
• comunicação de dados<br />
• recursos para execução paralela de múltiplas<br />
instruções<br />
Arquiteturas Avançadas 11<br />
Superescalar<br />
Principais Características<br />
• Num Superescalar:<br />
• diversas instruções serão executadas<br />
concorrentemente;<br />
• possuem códigos de operação diferentes<br />
• Estas arquiteturas surgiram em 1980<br />
• Integram todos microprocessadores<br />
Arquiteturas Avançadas 10<br />
Superescalar<br />
Unidades Funcionais<br />
• Para execução paralela diversas premissas são<br />
necessárias para obter instruções para execução<br />
• Numa Arquitetura Superescalar existem diversas<br />
unidades:<br />
• Busca de Instruções<br />
• Previsão de Desvios<br />
• Decodificação<br />
• Renomeação<br />
• Reordenamento<br />
• Despacho<br />
• Delegação<br />
• Execução<br />
• Graduação<br />
Arquiteturas Avançadas 12
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