Algoritmo de tomasulo
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Algoritmo de Tomasulo. MO401 – Arquitetura de Computadores I. Cristiano Dalmaschio Ferreira. Instituto de Computação Universidade Estadual de Campinas – SP - Brasil. Introdução. Pipelines e paralelismo no nível de instrução. Conflitos de Dados. DIV.D F0, F1, F2 SUB.D F5, F0, F3

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Presentation Transcript


Algoritmo de tomasulo

Algoritmo de Tomasulo

MO401 – Arquitetura de Computadores I

Cristiano Dalmaschio Ferreira

Instituto de Computação

Universidade Estadual de Campinas – SP - Brasil


Introdu o

Introdução

  • Pipelines e paralelismo no nível de instrução

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados

Conflitos de Dados

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados1

Conflitos de Dados

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados2

Conflitos de Dados

RAW

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados3

Conflitos de Dados

RAW

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados4

Conflitos de Dados

RAW

WAW

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados5

Conflitos de Dados

RAW

WAW

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

Algoritmo de Tomasulo


Conflitos de dados6

Conflitos de Dados

RAW

WAW

DIV.D F0, F1, F2

SUB.D F5, F0, F3

ADD.D F0, F2, F4

MULT.D F6, F7, F8

ADD.D F7, F2, F4

WAR

Algoritmo de Tomasulo


Escalonamento de instru es

Escalonamento de Instruções

  • Escalonamento estático

    • Focalizado no compilador

  • Escalonamento dinâmico

    • Focalizado no hardware

Algoritmo de Tomasulo


Renomea o de registradores

Renomeação de Registradores

WAW

MULT.D F1, F4, F5

ADD.D F1, F2, F3

MULT.D F6, F7, F2

ADD.D F7, F2, F4

ADD.D F8, F1, F4

WAR

Algoritmo de Tomasulo


Renomea o de registradores1

Renomeação de Registradores

WAW

MULT.D F1, F4, F5

ADD.D F1, F2, F3

MULT.D F6, F7, F2

ADD.D F7, F2, F4

ADD.D F8, F1, F4

MULT.D F1, F4, F5

ADD.D R1, F2, F3

MULT.D F6, F7, F2

ADD.D R2, F2, F4

ADD.D F8, R1, F4

WAR

Algoritmo de Tomasulo


Algoritmo de tomasulo1

Algoritmo de Tomasulo

  • IBM360/91

  • Explorar o paralelismo no nível de instrução

  • Minimizar conflitos RAW, WAW, WAR

Algoritmo de Tomasulo


Arquitetura de hardware

Arquitetura de Hardware


Arquitetura de hardware1

Arquitetura de Hardware


Arquitetura de hardware2

Arquitetura de Hardware


Execu o do algoritmo

Execução do algoritmo

Ciclo 1

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo1

Execução do algoritmo

Ciclo 2

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo2

Execução do algoritmo

Ciclo 3

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo3

Execução do algoritmo

Ciclo 4

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo4

Execução do algoritmo

Ciclo 5

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo5

Execução do algoritmo

Ciclo 6

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo6

Execução do algoritmo

Ciclo 8

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo7

Execução do algoritmo

Ciclo 42

Algoritmo de Tomasulo


Execu o do algoritmo8

Execução do algoritmo

Ciclo 52

Algoritmo de Tomasulo


Conclus es

Conclusões

  • Explora paralelismo

  • Renomeação de registradores

  • “Buferização de operandos”

  • Independência: Compilador X Arquitetura

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