Aoc Aula12 Ju

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE
COMPUTADORES
INTRODUÇÃO AO PARALELISMO:
PROCESSADORES SUPERESCALARES
Prof. Dr. Daniel Caetano
2012 - 1

Lembretes
• Compreender o funcionamento da Arquitetura Superpipeline
• Compreender o funcionamento da Arquitetura Superescalar
• Introduzir o conceito de multiprocessamento • Apresentar o conceito de computador completo
• Lembretes:
– Lista 2!

Material de Estudo
Material

Acesso ao Material

Notas de Aula

http://www.caetano.eng.br/aulas/aoc/
(Aula 12)

Apresentação

http://www.caetano.eng.br/aulas/aoc/
(Aula 12)

Material Didático

-

Biblioteca Virtual

Arquitetura e Organização de Computadores, páginas
647 a 652

INTRODUÇÃO

Introdução
• Aula passada: vantagem do Pipeline
Sequência
no Tempo

0
1
2
3
4

SEM pipeline
Busca
Execução
I1
I1
I2
I2
I3
-

COM pipeline
Busca
Execução
I1
I2
I1
I3
I2
I4
I3
I5
I4

• Ocupar partes ociosas do processador

ARQUITETURA
SUPERPIPELINE

Pipeline de Múltiplos Estágios
• Como visto na aula passada...
Tempo
BI DI CO BO
0,00
I1 0,33
I2 I1 0,66
I3 I2 I1 1,00
I4 I3 I2 I1
1,33
I5 I4 I3 I2
1,66
I6 I5 I4 I3
2,00
I7 I6 I5 I4

EI
I1
I2
I3

EO
I1
I2

Pipeline de Múltiplos Estágios
• Como visto na aula passada...
Tempo
BI DI CO BO EI
EO
0,00
I1
Será que todos estes
0,33
I2 I1 estágios demoram
0,66
I3 I2 I1 exatamente o mesmo
1,00
I4 I3 I2 I1 tempo serem 1,33
I5
I4 para
I3 I2
I1 1,66
I6 concluídos?
I5 I4 I3 I2 I1
2,00
I7 I6 I5 I4 I3 I2

Superpipeline
• No pipeline tradicional
– O tempo dos estágios mais rápidos é limitado pelo tempo dos estágios mais lentos

• Tempo de cada estágio: controlado pelo clock
– Exemplo: estágio lento ocupa 2 ciclos de clock... uma instrução a cada 2 ciclos

• Acelerar o clock geral... resolve?
– Acelera todos os estágios, mas os estágios lentos continuam lentos
– Exemplo: instruções continuam usando dois ciclos de clock!

Superpipeline
• Acelerar o clock interno
– Permite execução mais rápida dos estágios mais lentos – Exemplo: clock interno = 2x clock externo...
• Agora