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Pipelining Performance Performance: IPC · 1 τ IPC ≈ 1 τ ≈ DFF + D n wobei: IPC : Instructions per Cycle τ: Zykluszeit n: Stufen D: Kombinatorisches Delay ohne Pipeline-Register <strong>Digitaltechnik</strong> – Kapitel 7: Ein einfacher CISC-Prozessor 84
Pipelining ✘ Pipelining kann verhindert werden durch: ◮ Ressourcenkonflikte ◮ Daten- und Kontrollabhängigkeiten Ressourcenkonflikte werden zunächst durch Replikation behoben; falls dies nicht möglich ist, müssen Stall-Cycles eingefügt werden. <strong>Digitaltechnik</strong> – Kapitel 7: Ein einfacher CISC-Prozessor 85
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Digitaltechnik 7 Ein einfacher CISC
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Beschreibungs-Ebenen Instruction Se
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Sichtbare Register RAM ◮ Enthält
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Befehle ◮ add/sub: Addition/Subtr
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Befehlsformate I Mnemonic Bedeutung
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Beispiel 2 mov edx, [BYTE one+esi]
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Wie funktionieren Sprungbefehle? i
Seite 15 und 16:
Der NASM Assembler ◮ Windows: nas
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Debugging mit GDB (Teil 2) ◮ brea
Seite 19 und 20:
Debugging mit XCode Digitaltechnik
Seite 21 und 22:
ISA in C++ (1. Teil) #define RD(I)
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ISA in C++ (3. Teil) 5 void cpu_Y86
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ISA in C++ (5. Teil) case add: IP+=
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Eine sequenzielle Y86-Implementieru
Seite 29 und 30:
Aufteilung der Ausführung in 5 Pha
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Aufteilung der Ausführung in 5 Pha
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Strukturelle Implementierung System
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Sequenzielle Ausführung Es sei I1,
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Beispiel: Ausführung von add (1)
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Beispiel: Ausführung von RMmov (1)
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Beispiel: Ausführung von jnz (1)
Seite 59 und 60:
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Kontrolle für die sequentielle Imp
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Seite 69 und 70: Kontrolle für die sequentielle Imp
Seite 71 und 72: Kontrolle in Verilog reg [5:1] full
Seite 73 und 74: Instruction Fetch reg [31:0] IR; al
Seite 75 und 76: Dekodierung (Teil 2) wire load=opco
Seite 77 und 78: Implementierung von nextIP length 0
Seite 79 und 80: Implementierung der ALU Das ALU-Mod
Seite 81 und 82: Die ALU in Verilog wire [31:0] ALU
Seite 83 und 84: Die Writeback-Stufe 5 reg [31:0] R[
Seite 85 und 86: Vergleiche von Zahlen ohne Vorzeich
Seite 87 und 88: Vergleiche von Zahlen ohne Vorzeich
Seite 89 und 90: Vergleiche von Zahlen mit Vorzeiche
Seite 91 und 92: Vergleiche von Zahlen mit Vorzeiche
Seite 93 und 94: Zusätzliche Flags: CF, SF, OF Wir
Seite 95 und 96: Beispiele (Teil 1) 000 . . . 000 =
Seite 97 und 98: Beispiele (Teil 2) 011 . . . 111 =
Seite 99 und 100: Sprungbefehle für Vergleiche Befeh
Seite 101 und 102: Beispiel Sprungbefehle 5 s t a r t
Seite 103 und 104: Opcodes der Vergleichsbefehle Befeh
Seite 105 und 106: Erweiterung Simulator (Teil 2) 5 10
Seite 107 und 108: Erweiterung Simulator (Teil 4) 5 ca
Seite 109 und 110: Erweiterung Hardware (Teil 2) wire
Seite 111 und 112: Ausblick Weitere mögliche Erweiter
Seite 113 und 114: Pipelining Zeit 0 1 2 3 4 5 IF ID E
Seite 115 und 116: Pipelining Zeit 0 1 2 3 4 5 IF I1 I
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Seite 119: Pipelining Zeit 0 1 2 3 4 5 IF I1 I
Seite 123 und 124: Ressourcenkonflikte Q: Welche Resso
Seite 125 und 126: Ressourcenkonflikte Q: Welche Resso
Seite 127 und 128: Daten- und Kontrollabhängigkeiten
Seite 135 und 136: Forwarding ✘ Die ” Pipeline-Bub
Seite 137 und 138: I/O ◮ Viele moderne I/O Geräte s
Seite 139 und 140: Memory-Mapped I/O Wie auslesen? Etw
Seite 141 und 142: Interrupts ◮ Interrupts: (vorübe
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