3a96c27c48
Все теоритические билеты по Архитектуре ЭВМ в основном были написаны, кроме: 8.4; 13.4; 14.4; 15.4. Задачи будут позже.
2.6 KiB
Причина возникновения структурных конфликтов. Изменение СРІ из-за структурных конфликтов.
Причиной возникновения структурного конфликта может быть: a. Не полностью конвейеризованная структура процессора.
Некоторые стадии отдельных команд могут выполняться более 1^{го} такта. В этом случае последовательные команды, которые используют данное функц. устройство, не могут поступать в него в каждом такте.
b. Недостаточное дублирование некоторых ресурсов.
Препятствует выполнению произвольной последовательности команд в конвейере без его приостановки. Например, машина может иметь только 1 порт записи в регистровый файл, но конвейеру может потребоваться выполнить 2 записи в регистровый файл в 1^{ом} такте.
с. Общая память для инструкций и данных, и единственный порт памяти.
Когда одна команда содержит обращение к памяти за данными, оно будет конфликтовать с выборкой более поздней команды из памяти. Чтобы разрешить эту ситуацию, можно просто приостановить конвейер на 1 такт, когда происходит обращение к памяти за данными. Это конвейерный пузырь.
CPI = идеальное CPI + средн. число тактов простоя на инструкцию. Но простои из-за разных конфликтов могут накладываться. В случае с структурным конфликтом при обращении к памяти (простой 1 такт), если обращение к памяти составит 40% для некоторой программы, то без учета других потерь производительности:
CPI =(1+0.4) \times CPI идеальное
Т.е. CPU без структурного конфликта в 1.4 раза быстрее.