30 lines
3.4 KiB
Markdown
30 lines
3.4 KiB
Markdown
|
#### Определение динамического планирования. Принципы реализации динамического планирования.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Динамическое планирование** (неупорядоченное исполнение, out-of-order execution) - аппаратный механизм переупорядочивания (изменения порядка исполнения инструкций) во время исполнения.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Не может преодолеть истинные зависимости данных, но пытается сократить или даже предотвратить простои.
|
|||
|
|
Позволяет обрабатывать случаи, когда зависимости между инструкциями неизвестны во время компиляции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Концепции:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Инструкциям разрешается исполняться неупорядоченно, как только становятся доступны их операнды.
|
|||
|
|
- Разрешение инструкциям неупорядоченно завершаться.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Реализация динамического планирования:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Ступень декодирования инструкций ID делится на 2 ступени:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. **Выдача** - декодирование инструкций, проверка структурных конфликтов. Всегда выполняется в порядке, указанном в программе.
|
|||
|
|
Зависимости под данными записываются по мере того, как инструкции выдаются (динамически создается эквивалент графа зависимостей для множества инструкций, которые находятся в ЦП)
|
|||
|
|
2. **Чтение операндов** - ожидание разрешения конфликтов данных, если они есть, и последующее чтение операндов по мере их доступности. Может происходить в порядке, отличном от указанного в программе.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- На ступени выборки инструкции IF производится выборка дополнительной инструкции в специальный регистр или нескольких инструкций в очередь в каждом такте.
|
|||
|
|
- Увеличивается число функциональных устройств для исполнения большего числа инструкций на ступени EX без структурных конфликтов.
|
|||
|
|
- Два подхода к реализации:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1) **Табло (Scoreboard)**, 1963.
|
|||
|
|
2) **Алгоритм Томасуло**, 1966.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Будем считать, что стадия выборки выполняется на соответствующем для нее такте, что конфликтов управления у нас не возникает, что выборка всегда успевает поставить нам очередную инструкцию.
|
|||
|
|
Предполагаем, что может быть реализовано несколько исполняющих блоков на стадии исполнения.
|