Pipeline

Melhora da performance usando Pipeline Pipeline é uma técnica de implementação de processadores que permite a sobreposição temporal das diversas fases da execução de instruções. Tradicionalmente, as instruções do MIPS são executadas em ate 5 passos: 1. Busca da instrução na memória; 2. Leitura dos registradores enquanto uma instrução é decodificada, (o formato das instruções do MIPS permite que a leitura e a codificação ocorram simultaneamente); 3. Execução de uma operação ou cálculo de um endereço; 4. Acesso a um operando de memória; 5. Escrita do resultado em um registrador; Portanto, o pipeline do MIPS tem cinco estágios. Performance do processador monociclo versus performance do processador pipeline Em condições ideais, o ganho devido ao pipeline é igual ao numero de estágios do pipe. Entretanto, por razões de balanceamento imperfeito (estágios gastam mesmo tempo) e overhead do pipeline (representado pelo tempo que se gaste para “encher” todo o pipe), o ganho será menor que o numero de estágios do pipeline. Em suma, o pipeline melhora a performance por meio do aumento do troughput das instruções, ou seja, aumentando o número de instruções por unidade de tempo, e não por meio da diminuição de execução de uma instrução individual. Projeto do conjunto de instruções para execução em pipeline Todas as instruções do MIPS têm o mesmo tamanho que torna simples a busca das instruções e sua decodificação. O MIPS tem…

Ituiutaba - MG JUNHO/2014 FOLHA DE IDENTIFICAÇÃO Alunos: Brunno Eduardo Vilela Batista, Carolina Malta Oliveira. Trabalho de Arquitetura e Organização de Computadores: DEFINIÇÃO DE PIPELINE. SUMÁRIO 1. Introdução Pipeline 2. Definição de Pipeline. 3. Como o pipeline melhora o desempenho. 4. Compare desempenho em ciclo único versus desempenho com pipeline. 5. Desenho/diagrama pipeline com múltiplos ciclos de clock…

por realizar as operações matemáticas e booleanas; matemáticas booleanas; Registradores: Utilizados para o armazenamento temporário de dados ou de informações de controle; de Program Counter: aponta para a próxima instrução a ser buscada; instrução Registrador de Instrução: armazena a instrução que está sendo executada; instrução Processadores Processadores Componentes Relógio: Relógio: Dispositivo gerador de pulsos cuja duração é chamada de ciclo; chamada A…

Realiza a movimentação de dados; Processadores Componentes Unidade Aritmética e Lógica - UAL: Responsável por realizar as operações matemáticas e booleanas; Registradores: Utilizados para o armazenamento temporário de dados ou de informações de controle; Program Counter: aponta para a próxima instrução a ser buscada; Registrador de Instrução: armazena a instrução que está sendo executada; Processadores Componentes Relógio: Dispositivo gerador de pulsos cuja duração é…

para inteiros que inclui o suporte para SIMD, bem como 63 registradores de 64 bits cada (o 64° registrador é fixo no estado zero). Possui também um pipeline de 5 estágios (opcional de 9 estágios), realizando 4 multiplicações e 3 adições a cada ciclo, chegando a uma freqüência de clock de 400 MHz. As instruções para estes processadores são fixas em 32 bits, suportando números inteiros e de pontos flutuantes. A Figura 1 mostra o estudo…

A idéia foi inspirada pela descoberta de que muitas das características incluídas na arquitetura tradicional de processadores para ganho de desempenho foram ignoradas pelos programas que foram executados neles. Mas o desempenho do processador em relação à memória que ele acessava era crescente. Isto resultou num número de técnicas para otimização do processo dentro do processador, enquanto ao mesmo tempo tentando reduzir o número total de acessos à memória. Caracterização das…

reduzido de instruções, facilitando a organização da UC de modo que esta tenha uma interpretação simples e rápida; utilização de pipeline, uma técnica de dividir a execução de uma instrução em fases ou estágios, abrindo espaço para execução simultânea de múltiplas instruções; à medida que um estágio é concluído, a instrução vai para a frente, no canal, e a instrução seguinte vai para aquele estágio; como as instruções RISC são do mesmo tamanho, elas levam um ciclo para completar cada…

20GB(64 bits) 750 MB Placa Gráfica DirectX 9 SVGA, VESA Resolução de tela 1042 x 768 1024×768 Pipeline Pipeline é uma técnica de implementação de processadores que permite a sobreposição temporal das diversas fases da execução de instruções. Tradicionalmente, as instruções do MIPS são executadas em ate cinco passos: • Busca da instrução na memória; • Leitura dos registradores enquanto uma instrução é decodificada, (o formato das instruções do MIPS permite que a leitura e a…

arquitetura já utilizava técnicas de processamento RISC (Reduced Instruction Complex Data) para processar as instruções x86 da Intel. Já com o Pentium II a Intel havia realizado significativas mudanças na arquitetura do P6 como acelerar gravação de registros segmentados e adicionou o conjunto de instruções MMX (Matrix Math Extensions). Essas instruções MMX fornecem um significativo ganho de desempenho na execução de aplicações de 16 bits além de executar aplicações de 32 bits. Outro…

colocado no bus e verificar se esse endereço está situado dentro dos limites da zona de endereçamento do seu dispositivo. 4.6. Cache interna do CPU Nos primeiros PC’s a velocidade de processamento era compatível com a velocidade de resposta da RAM, actualmente os acessos do CPU à RAM passaram a ser retardados pela lentidão de resposta dos circuitos de memória, sendo necessário um ou mais wait states para que a memória possa fornecer ao CPU a informação solicitada. A solução…