H6

Question 1

Requirements for ILP

Answer 1

• sequentiële code geschreven in high level
• code wordt compiled en gelinkt aan sequentiële machine code instructies (=processor language)
• om parallel te runnen:
  -> instructies mogen niet afhankelijk zijn van elkaar
  -> processor moet in staat zijn om instructies parallel uit te voeren

Question 2

Instruction-level parallelism

Answer 2

= parallel uitvoeren van een reeks instructies
= het gemiddelde aantal instructies die uitgevoerd worden per parallele stap
/= concurrency
-> ILP heeft 1 thread
-> concurrency heeft meerdere threads

Question 3

Hardware or Dynamic ILP

Answer 3

processor beslist tijdens runtime welke instructies parallel worden uitgevoerd
Intel / AMD x86_64

Question 4

Software or Static ILP

Answer 4

compiler beslist welke instructies parallel worden uitgevoerd
Itanium

Question 5

Techniques to further exploit ILP

Answer 5

• Instruction pipelining
• Superscalar execution
• VLIW
• Out-of-order execution
• Register renaming
• Speculative execution

Question 6

Instruction pipelining

Answer 6

-> ILP binnen 1 processor implementeren
-> processor bezighouden door inkomende instructies op te delen in een reeks opeenvolgende stappen (tekening)
- instruction fetch
- instruction decode
- execute
- memory acces
- write back

Question 7

Superscalar Execution

Answer 7

-> meerdere instructies per klokcyclus uitvoeren door ze gelijktijdig naar verschillende uitvoereenheden te sturen

Superscalar /= pipelining
-> SS voert meerdere instructies parallel uit door meerdere uitvoereenheden
-> PL voert instructies parallel uit door instructies in dezelfde uitvoer unit te verdelen in verschillende fasen
(tekening)

Question 8

Very Long Word

Answer 8

de compiler beslist de parallel flow van de instructions
-> ipv 1 korte instructie krijgt de computer een lange die meerdere kleine instructies bevat. elke functional unit neemt een deel van de instructie
- Digital signal processing
- Multimedia processing
- Scientific computing
- Embedded systems

Question 9

Out Of Execution (OOO)

Answer 9

instructies die niet afhankelijk zijn van elkaar in een andere volgorde uitvoeren

Question 10

Register renaming

Answer 10

zorgt ervoor dat opdrachten niet op elkaar moeten wachten door ze verschillende fysieke registers te geven, zelfs als ze dezelfde registernaam hebben

Question 11

Speculative Execution

Answer 11

computer gaat taken, waarvan niet zeker is dat ze nodig zijn, op voorhand uitvoeren om de wachttijd te verminderen
als ze toch niet nodig waren worden de resultaten genegeerd