Capitulo 14.2

Capitulo 14.2

Política de emissão de instruções
1. Conforme mencionado, o paralelismo de máquina não é simplesmente uma questão de ter múltiplas instâncias de cada estágio do pipeline. O processador também deve ser capaz de identifi car o paralelismo em nível de máquina e orquestrar a busca, a decodifi cação e a execução de instruções em paralelo. Johnson (1991k) usa o termo emissão da instrução (instruction issue) para se referir ao processo de iniciação da execução da instrução em unidades funcionais do processador e o termo política de emissão de instruções para se referir ao protocolo usado para a emissão instruções.Em geral, podemos dizer que a emissão da instrução ocorre quando a instrução é movida do estágio de decodifi cação para o primeiro estágio de execução do pipeline.
2. Basicamente, o processador está tentando olhar para frente do ponto atual de execução para localizar instruções que podem ser trazidas no pipeline e executadas. Três tipos de ordenação são importantes nesta consideração:
  1. A ordem em que as instruções atualizam o conteúdo dos registradores e as posições de memória.
  2. A ordem em que as instruções são executadas.
  3. A ordem em que as instruções são lidas.
3. Renomeação de registradores
  1. Quando a emissão de instruções fora -de -ordem e/ou conclusão de instruções fora -de -ordem são permitidas, nós vimos que aumenta a possibilidade de dependências WAW e WAR. Estas dependências diferem das dependências de dados RAW e dos confl itos de recursos que refl etem o fl uxo de dados através de um programa e sequência da execução
  2. Quando as instruções são emitidas e completadas na sequência, é possível especifi car o conteúdo de cada registrador em cada ponto da execução.
  3. 14.2 CONTINUAÇÃO:
4. Quanto mais sofisticado o processador, menos ele é ligado por um relacionamento estrito entre essas ordens
5. EMISSÃO EM-ORDEM COM CONCLUSÃO EM -ORDEM A política mais simples de emissão de instruções é a ordem exata que seria alcançada pela execução sequencial (emissão em -ordem) e pela escrita de resultados na mesma ordem (conclusão em -ordem).
Jouppi e Wall (1989l) fazem uma distinção importante entre dois conceitos relacionados: paralelismo em nível de instruções e paralelismo de máquina.
O paralelismo em nível de instruções existe quando as instruções de uma sequência são independentes e, assim, podem ser executadas em paralelo por sobreposição. Como um exemplo do conceito de paralelismo.
1. O paralelismo em nível de instruções e o de máquina são fatores importantes para melhorar o desempenho. Um programa pode não ter paralelismo em nível de instruções sufi ciente para obter a vantagem total do paralelismo de máquina. O uso de uma arquitetura com conjunto de instruções de tamanho fi xo, como em RISC, melhora o paralelismo em nível de instruções. Por outro lado, o paralelismo de máquina limitado irá limitar o desempenho, não se importando com qual a natureza do programa.
O paralelismo de máquina é uma medida da habilidade do processador para obter vantagem do paralelismo em nível de instruções. Ele é determinado pelo número de instruções que podem ser obtidas e executadas ao mesmo tempo (o número de pipelines paralelos) e pela velocidade e sofi sticação dos mecanismos que o processador usa para localizar instruções independentes

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