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