Современные высокопроизводительные компьютеры


Устранение зависимостей по данным и механизмы динамического планирования - часть 15


Это контролируется путем проверки адресов в буфере записи каждый раз при выдаче команды загрузки. Если адрес команды загрузки соответствует одному из адресов в буфере записи мы должны остановиться и подождать до тех пор, пока буфер записи не получит требуемое значение; затем мы можем к нему обращаться или выбирать значение из памяти. Это динамическое сравнение адресов является альтернативой технике, которая может использоваться компилятором при перестановке команд загрузки и записи.

Состояние команд

КомандаНомер
итерации
ВыдачаВыполнениеЗапись
результата

LDF0,0(R1)1((

MULTDF4,F0,F21(

SD0(R1),F41(

LDF0,0(R1)2((

MULTD F4,F0,F22(

SD0(R1),F42(

Станции резервирования

ИмяЗанятостьFmVjVkQjQk

Add1Нет Mem[34+Regs[R2]]

Add2Нет

Add3Нет

Mult1ДаMULT Regs[F2]Load1

Mult2ДаMULT Regs[F2]Load2

Состояние регистров

ПолеF0F2F4F6F8F10F12. . .F30

QiLoad2 Mult2

Буфера загрузки Буфера записи

ПолеLoad1Load2Load3 ПолеStore1Store2Store3

АдресRegs[R1]Regs[R1]-8 QiMult1Mult2

Заня-тостьДаДаНет Заня-тостьДаДаНет
АдресRegs[R1]Regs[R1]-8

Рис. 6.7. Состояние станций резервирования, регистров и буферов загрузки/записи

Эта динамическая схема может достигать очень высокой производительности при условии того, что стоимость переходов может поддерживаться небольшой. Этот вопрос мы будем рассматривать в следующем разделе. Главный недостаток этого подхода заключается в сложности схемы Томасуло, которая требует для своей реализации очень большого объема аппаратуры. Особенно это касается большого числа устройств ассоциативной памяти, которая должна работать с высокой скоростью, а также сложной логики управления. Наконец, увеличение производительности ограничивается наличием одной шины завершения (CDB). Хотя дополнительные шины CDB могут быть добавлены, каждая CDB должна взаимодействовать со всей аппаратурой конвейера, включая станции резервирования. В частности, аппаратуру ассоциативного сравнения необходимо дублировать на каждой станции для каждой CDB.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин