Arch: new

Все теоритические билеты по Архитектуре ЭВМ в основном были написаны,
кроме: 8.4; 13.4; 14.4; 15.4. Задачи будут позже.

2 курс/1 семестр/Архитектура ЭВМ/Лекции/15 билет/1.md

@@ -0,0 +1,13 @@
+#### Принцип и цель суперскалярности. Характерные особенности применения.
+
+**Суперскалярность** - выдача более одной команды в такте.
+
+- Различные CPU могут выдавать от 2-х до 8-ми инструкций за такт.
+- В простейшем случае за эффективную загрузку CPU отвечает оптимизирующий компилятор.
+- Все современные суперскалярные микропроцессоры используют аппаратную логику анализа ILP перед выдачей инструкций.
+- Компилятор + аппаратная логика не могут полностью обойти все конфликты RAW, задержки доступа к памяти и обеспечить 100% нагрузку CPU.
+- Следствие: фактическое число выданных в такте инструкций колеблется от 0 до макс. возможного для данного CPU.
+CPI может быть <1 (самое лучшее CPI = 0.125).
+ILP является мерой того, какое множество операций в компьютерной программе может выполняться одновременно.
+
+**Первичное представление суперскалярной архитектуры:** есть память, кэш инструкций, декодер, умеющий выдавать N инструкций за такт, есть функциональные устройства и станции резервации, которые могут выдавать задания на вычислительные устройства. Может быть несколько RS и они могут выдавать задания на несколько устройств. Из регистрового файла можем брать значения для RS. Есть буфер переупорядочивания.

2 курс/1 семестр/Архитектура ЭВМ/Лекции/15 билет/2.md

@@ -0,0 +1,34 @@
+#### Простейшая реализация суперскалярности (x2). Пример.
+
+**Суперскалярный конвейер:** 2 инструкции, 1 FP +1 не только FP
+**Требования:**
+
+- Выборка 64-бит/такт
+- Декодирование 2-х инструкций/такт
+- Много портов для FP регистров, чтобы загружать FP в паре с FP обработкой
+
+| Тип | Стадии конвейера |  |  |  |  |  |  |  |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Int instruct | IF | ID | EX | MEM | WB |  |  |  |
+| FP instruct | IF | ID | EX | EX | EX | WB |  |  |
+| Int instruct |  | IF | ID | EX | MEM | WB |  |  |
+| FP instruct |  | IF | ID | EX | EX | EX | WB |  |
+| Int instruct |  |  | IF | ID | EX | MEM | WB |  |
+| FP instruct |  |  | IF | ID | EX | EX | EX | WB |
+
+**Сложности аппаратной реализации:**
+
+- Следствие ограничений ILP: сложные механизмы предсказания ветвлений и высокий уровень спекулятивности.
+- Задержки блоков, планирующих и обрабатывающих множество операций в такте.
+- Большое количество портов к регистровому файлу (пропускная способность внутренних шин).
+- Обслуживание частого непоследовательного доступа к памяти.
+
+|  | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| LD F6, [R2] | IF | EX | WB |  |  |  |  |
+| LD F2, [R3] | IF | EX | WB |  |  |  |  |
+| DMUL F2, F4, F0 |  | IF | EX | EX | EX | EX | WB |
+| DSUB F6, F2, F8 |  | IF | EX | EX | WB |  |  |
+| DDIV F0, F6, F10 |  |  | IF |  |  |  | EX |
+| DADD F8, F2, F6 |  |  | IF |  | EX | EX | WB |
+| DMUL F2, F4, F12 |  |  |  |  | IF |  | ... |

2 курс/1 семестр/Архитектура ЭВМ/Лекции/15 билет/3.md

@@ -0,0 +1,4 @@
+#### Динамическое планирование при суперскалярности.
+
+Есть зависимости между инструкциями, их надо соблюдать.
+Когда вы компилируете программу, если вы используете оптимизацию, то выполняете оптимизацию для конкретной модели ЦП. При использовании ДП программа запустится эффективно на разных моделях ЦП.

2 курс/1 семестр/Архитектура ЭВМ/Лекции/15 билет/4.md

@@ -0,0 +1,2 @@
+#### Масштабируемость и перспективы суперскалярности.
+???