T8.4/T9.1 Prosessorer med høyere ytelse

Question 1

Multiple issue

Answer 1

Når flere instruksjoner blir igangsatt i en klokkesykel

Question 2

⭐️ Static multiple issue

Answer 2

En implementasjon av en multiple-issue prosessor der flere valg blir tatt av kompilereren før utføring

Question 3

Dynamic multiple issue

Answer 3

En implementasjon av en multiple-issue prosessor der flere valg blir tatt imens utføringen av instruksjoner foregår

Question 4

Issue slots

Answer 4

Posisjoner der instruksjoner kommer fra i en gitt klokkesykel

Question 5

Hvordan utnytter en prosessor parallellitet i tid?

Answer 5

• Hvert steg jobber med ulike instruksjoner
• Vi kan oppnå høyere ytelse gjennom å gjøre samlebåndet dypere
• Krever lite ekstra maskinvare

Question 6

Hvordan utnytter prosessoren parallellitet i rom?

Answer 6

• Et skritt jobber med flere instruksjoner samtidig
• Krever mye ekstra maskinvare

Question 7

Superskalare samlebånd utnytter

Answer 7

parallellitet i tid og rom

Question 8

Superskalar prosessor

Answer 8

En avansert samlebånds teknikk som gjør det mulig for prosessoren å utføre mer enn en instruksjon per klokkesykel ved å velge de ila. kjøretiden

Question 9

Dynamic pipline scheduling

Answer 9

Maskinvare støtte for reorganisering av rekkefølgen av utførelsen av instruksjoner for å unngå stalls/stans

Question 10

⭐️ Speculation

Answer 10

Prosessoren utfører instruksjoner som den ikke er sikker på at den skal utføre

Question 11

⭐️ Sanne dataavhengigheter

Answer 11

En instruksjon leser det en annen skriver

Question 12

⭐️ RAW (Read-After-Write) farer

Answer 12

Gitt av sanne datavhengigheter

Question 13

⭐️ Ut-avhengigheter

Answer 13

Avhengigheter der den opprinnelige rekkefølgen som instruksjoner blir utført i må ivaretas for at riktig verdi skal skrives

Question 14

⭐️ Hva er fellesbetegnelsen for ut- og anti-avhengigheter?

Answer 14

Navneavhengigheter

Question 15

⭐️ WAW (“Write-After-Write”) farer

Answer 15

Gitt av ut-avhengigheter

Question 16

⭐️ Anti-avhengigheter

Answer 16

Avhengigheter der rekkefølgen mellom instruksjoner må ivaretas for å sikre at riktig verdi korresponderer til riktig instruksjon

Question 17

⭐️ WAR (“Write-After-Read”) farer

Answer 17

Gitt av anti-avhengigheter

Question 18

⭐️ Register renaming

Answer 18

Hver instruksjon får et nytt fysisk målregister

Question 19

⭐️ Hvorfor oppstår navneavhengigheter / utløses WAW and WAR farer?

Answer 19

Fordi vi har et begrenset antall registre

Question 20

⭐️ Hvordan fjerner register renaming WAW or WAR farer?

Answer 20

Tilordner ett fysisk målregister til hver instruksjon slik at navneavhengigheter fjernes.

Question 21

Instruksjonspakke

Answer 21

Alle instruksjoner i samme pakke kan utføres samtidig

Question 22

VLIW

Answer 22

En instruksjonssett arkitektur som setter igang flere operasjoner som er definert til å være selvstendige i en enkel-bred instruksjoner - en form for static multiple issue

Question 23

Hvordan kan en kompilator anvends på en static multiple issue prosessor?

Answer 23

Å generere programmer på en måte som forteller prosessoren om instruksjonene kan utføres samtidig

Question 24

⭐️ Hva er fordeler med med static multiple issue prosessorer?

Answer 24

Maskinvaren blir enklere

Question 25

⭐️ Hva er ulemper med static multiple issue prosessorer?

Answer 25

• Kompilatoren må jobbe hardt for å utnytte instruksjonspakkene godt
• Det er en del parallellitet som kun oppstår i kjøretid
• Mindre fleksible ved kjøretid, da de ikke kan tilpasse seg dynamiske endringer i programflyten

Question 26

Hvorfor er det en begrensning å utføre instruksjoner i den rekkefølgen de står i, i et program?

Answer 26

Når en instruksjon må stoppe, stopper alle instruksjoner også, og jo lengre tid det tar å utføre en instruksjon, jo mer kunne man fått gjort i mellomtiden

Question 27

⭐️ Hvordan implementeres prosessorer som utfører instruksjoner ut-av-rekkefølge?

Answer 27

• Bruke register renaming til å fjerne alle WAR og WAW farer
• Forutsetter dynamic issue
• Ut-av-rekkefølge utføring

Question 28

⭐️ Ut-av-rekkefølge utføring

Answer 28

En situasjon i samlebånds utføring der en instruksjon som er blokkert fra å utføres ikke fører til at de andre instruksjonene må vente

Question 29

In order commit

Answer 29

En commit der resultatene til en samlebånds utførelse blir skrevet til programmereren i den samme rekkefølgen som de ble hentet

Question 30

⭐️ Data flow limit

Answer 30

Det antallet instruksjoner vi kan utføre samtidig når vi kun tar hensyn til sanne dataavhengigheter

Question 31

⭐️ Når når ut-av-rekkefølge prosessorer “data flow limit”?

Answer 31

Når de ikke har nok maskinvareressurser tilgjengelig