Lezione 26Esercizi sulla pipeline MIPS

Data: 11 gennaio 2017 · Durata: 1:16:51
Fonte: Videolezione: Architettura degli Elaboratori, UniPD, a.a. 2016-17 (canale ufficiale Math UniPD)

Argomenti trattati

• 0:22 — Prestazioni di una pipeline con salti; speedup in presenza di stalli (4:01)
• 24:02 — Esercizio: evoluzione della pipeline MIPS senza forwarding (19 cicli)
• 44:02 — Stesso esercizio con forwarding (14 cicli)
• 1:08:04 — Esercizio di verifica senza forwarding (17 cicli)

Teoria

• PipelineIdea della catena di montaggio; pipeline a 5 stadi IF, ID, EX, MEM, WB; tempo di ciclo, tempo per n istruzioni in una pipeline a k stadi e speedup con esempi svolti; registri di pipeline; scrittura e lettura dei registri nello stesso ciclo; limiti (stadi sbilanciati, hazard).Pipeline → — paragrafo "Prestazioni"
• Hazard nella pipelineHazard strutturali, sui dati e sul controllo; dipendenze RAW, WAR e WAW; stalli e bolle con diagrammi; data forwarding (bypass) e caso load-use; riordino delle istruzioni da parte del compilatore e dell'hardware; costo dei salti.Hazard nella pipeline →

Esercizi

• Esercizio 19 · speedup di una pipeline con salti

Indicazioni del docente

• Nel diagramma della pipeline, se in una colonna compare due volte lo stesso stadio la soluzione è sicuramente sbagliata (34:00).
• Le sequenze di istruzioni dei tre esercizi sulla pipeline MIPS sono solo sulle slide: per questo non sono riportate tra gli esercizi.