Современные высокопроизводительные компьютеры


Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания - часть 4


Условные команды упрощают реализацию такого переноса, но не устраняют время выполнения, которое будет затрачено при неправильном предположении.

  • Условные команды наиболее полезны, когда условие может быть вычислено заранее. Если условие и условный переход не могут быть отделены друг от друга (из-за зависимости по данным при определении условия), то условная команда не поможет, хотя все еще может оказаться полезной, поскольку она задерживает момент времени, когда условие должно стать известным, почти до конца конвейера.

  • Использование условных команд ограничено, когда в поток управления вовлечено больше одной простой альтернативной последовательности команд. Например, при переносе команды через пару команд условного перехода необходимо, чтобы она оставалась зависимой от обоих условий, что требует либо спецификации в команде сразу двух условий (маловероятная возможность), либо вставки дополнительных команд для вычисления конъюнкции условий.

  • Условные команды могут давать некоторые потери скорости по сравнению с безусловными командами. Это может проявиться либо в большем количестве тактов, необходимых для выполнения таких команд, либо в уменьшении общей частоты синхронизации машины. Если условные команды являются более дорогими с точки зрения скорости выполнения, то их следует использовать осмысленно.

    По этим причинам во многих современных архитектурах используется небольшое число условных команд (наиболее популярными являются команды условных пересылок), хотя некоторые из них включают условные версии большинства команд (рис. 6.18).

    AlphaHP-PAMIPSPowerPCSPARC

    Условная пересылкаЛюбая команда типа регистр-регистр может аннулировать следующую команду, делая ее условнойУсловная
    пересылка
    Условная пересылкаУсловная пересылка

    Рис. 6.18. Условные команды в современных архитектурах

    Выполнение по предположению (speculation)

    Поддерживаемое аппаратурой выполнение по предположению позволяет выполнить команду до момента определения направления условного перехода, от которого данная команда зависит.


    Начало  Назад  Вперед



    Книжный магазин