دانلود پاورپوینت خط لوله

توضیحات محصول

دانلود پاورپوینت خط لوله با فرمت ppt ودر 54 اسلاید قابل ویرایش

قسمتی از متن  پاورپوینت خط لوله

رئوس مطالب

خط لوله

تصویر کلی

مسیر داده

کنترل

هازاردهای داده

توقف خط لوله

ارسال به جلو

هازاردهای کنترلی

استثناءها

تصویر کلی

تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک

گذردهی دستورالعملها = 1/5 instr/cyce

لذا، CPI برابر است با 5 کلاک به ازای هر دستورالعمل

در مقابل:

خط لوله دستورات را مثل یک سلف سرویس پردازش می کند.

همه ی پردازندهای مدرن از ایده ی خط لوله استفاده می کنند.

تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک

گذردهی دستورالعملها = 1 instr/cyce

لذا، CPI برابر است با یک کلاک به ازای هر دستورالعمل.

یعنی هر یک دوره ی کلاک یک دستورالعمل اجرا می شود.

تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک

گذردهی دستورالعملها = 1/5 instr/cyce

لذا، CPI برابر است با 5 کلاک به ازای هر دستورالعمل

در مقابل:

خط لوله دستورات را مثل یک سلف سرویس پردازش می کند.

همه ی پردازندهای مدرن از ایده ی خط لوله استفاده می کنند.

تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک

گذردهی دستورالعملها = 1 instr/cyce

لذا، CPI برابر است با یک کلاک به ازای هر دستورالعمل.

یعنی هر یک دوره ی کلاک یک دستورالعمل اجرا می شود.

خط لوله ی ایده آل

پهنای باند به صورت خطی با عمق خط لوله رشد می کند.

تاخیر متناسب با تاخیر لچ ها نیز رشد می کند و نمی توان در عمقهای بالا از تاخیر لچ ها صرف نظر کرد.

ایده آلهای خط لوله

طبقات یکنواخت

یعنی تاخیر طبقات خط لوله با هم برابر باشد.

محاسبات یکسان

یعنی بتوان خط لوله را با کارهای یکسان پر کرد.

محاسبات مستقل

یعنی هیچ ارتباطی بین دستورالعملها وجود ندارد.

شروط فوق عملی نیستند ولی می توان با تقریب خوبی آنها را برآورده کرد تا سرعت افزایش یابد.

پیچیدگیها

مسیر داده

پنج دستورالعمل در حال اجرا و حرکت در خط لوله (همزمان)

کنترل

همزمان باید پنج دستورالعمل را کنترل کرد.

ممکن است دستورات:

وابستگی داده ای و کنترلی به هم داشته باشند.

یعنی کارها از هم مستقل نیستند.

یعنی بعضی واحدها باید متوقف شوند و منتظر دیگری قبلی بمانند.

کنترل

توسط پنج دستور مختلف کنترل می شود.

تقسیم و پیشروی: دستورات قبلی (IR های قبلی) را در خط لوله با خود بیاورید.

در ISA پردازنده ی MIPS از اجرای ترتیبی استفاده می کنیم.

اکثر ISA های عمومی این گونه هستند.

وابستگی برنامه ای

اگر تمام خطوط برنامه را وابسته به هم فرض کنیم خیلی محتاطانه عمل کرده ایم. اولا بعضی خطوط مستقیما به خط قبلی خود وابسته نیستند. ثانیاً هر خط کد به تعدادی دستورالعمل ترجمه می شود و ممکن است بعضی دستورالعملها به هم وابسته باشند.