مفهوم پردازش خط لوله اي - دانلود رایگان
دانلود رایگان تعداد اسلاید : 31 مفهوم پردازش خط لوله اي 1 مفهوم پردازش خط لوله اي مثال: شستن لباسها Ali, Bahr
دانلود رایگان
| مفهوم پردازش خط لوله ايفرمت فایل: پاورپوینت - powerpoint, ( -- قابل ویرایش ) مفهوم پردازش خط لوله اي 1 مفهوم پردازش خط لوله اي مثال: شستن لباسها Ali, Bahram, Cathy, Dara هر كدام مقداري لباس دارند كه مي خواهند بشورند، خشك كنند و اتو كنند. عمل شستن 30 دقيقه طول مي كشد. عمل خشك كردن 40 دقيقه طول مي كشد. اتو زدن 20 دقيقه طول مي كشد. 2 لباسشويي به صورت متوالي در انجام متوالي اعمال مذكور 6 ساعت براي كار چهار نفر طول ميكشد. 30 40 20 30 40 20 30 40 20 30 40 20 6 PM 7 8 9 10 11 Midnight T a s k O r d e r Time 3 لباسشويي به صورت خط لوله اي انجام اعمال مذكور به صورت خط لوله اي 3.5 ساعت براي كار چهار نفر طول ميكشد. 6 PM 7 8 9 10 11 Midnight T a s k O r d e r Time 4 مفهوم پايه خط لوله: چندین دستورالعمل به طور همزمان در حال اجر هستند. خط لوله به بخش ها یا قطعات تقسیم می شود. چرخه ماشین بوسیله کندترین مرحله خط لوله معین می گردد. معمولا چرخه ماشین = پالس ساعت 5 خط لوله ای کردن اگر n تکلیف (Task) داشته باشیم که زمان اجرای هر کدام از آن ها برابر با tn باشد (زمان انجام کل تکالیف = n*tn)، با فرض اینکه تعداد قطعات خط لوله k باشد و هر قطعه در tp انجام پذیر باشد (پالس ساعت = tp): Task اول در k پالس (k*tp) انجام می پذیرد. Task های دیگر هر کدام در پالس زمانی بعدی (یک پالس زمانی) تکمیل خواهند شد، پس زمان لازم برای انجام (n-1) تکلیف دیگر برابر با (n-1)*tp خواهد شد. در نتیجه افزایش سرعت پردازش خط لوله نسبت به پردازش غیر خط لوله ای از فرمول زیر محاسبه می گردد: S = ntn / (k + n - 1)tp نكاتي در مورد پردازش خط لوله اي پنج مرحله سيكل دستورالعمل تجسم خط لوله مشكلاتي كه در پردازش خط لوله اي بوجود مي آيد One Memory Port/ Structural Hazards One Memory Port/ Structural Hazards Data Hazard on $1 وابستگيهاي رو به عقب در زمان نتيجه يك مرحله را به محض آماده شدن به جلو برانيم تغييرات سخت افزاري براي پشتيباني ازForwarding Read After Write (RAW) InstrJ tries to read operand before InstrI writes it Caused by a “Dependence (in compiler nomenclature). This hazard results from an actual need for communication. Write After Read (WAR) InstrJ writes operand before InstrI reads it Called an “anti-dependence by compiler writers. This results from reuse of the name “r1 . Write After Write (WAW) InstrJ writes operand before InstrI writes it. Called an “output dependence by compiler writers This also results from the reuse of name “r1 . Data Hazard حتي با استفاده از Forwarding 23 Try producing fast code for a = b + c; d = e – f; assuming a, b, c, d ,e, and f in memory. Slow code: LW Rb,b LW Rc,c ADD Ra,Rb,Rc SW a,Ra LW Re,e LW Rf,f SUB Rd,Re,Rf SW d,Rd Control Hazard on Branches - Three Stage Stall Branch Stall Impact Four Branch Hazard Alternatives Superscalarابر عددي يا پردازش Summary : Control and Pipelining Single Cycle, Mult-Cycle, vs. Pipeline 31 پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |