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Rocket clouds
Segmentación por Mind Map: Segmentación

1. Paralelismo

1.1. Implícito

1.1.1. Segmentación

1.2. Explícito

1.2.1. SIMD

1.2.1.1. Una instrucción con múltiples datos

1.2.1.1.1. 3Dnow

1.2.1.1.2. SSE

1.2.2. MISD

1.2.2.1. Múltiples instrucciones, datos simples

1.2.3. MIMD

1.2.3.1. Múltiples instrucciones, múltiples datos

2. Tipos de procesdores

2.1. Secuenciales

2.1.1. No comienza una nueva instrucción hasta terminar la actual

2.1.2. Monociclo

2.1.3. Multiciclo

2.2. Segmentados

2.2.1. Permite solapar la ejecución de varias instrucciones

2.2.2. Pipelining

2.2.2.1. Dividir una función en subfunciones independientes

2.2.2.2. Similar a una cadena de montaje

2.2.2.3. El encauzamiento consigue mejoras de rendimiento

2.2.2.4. En cada etapa se las instrucciones usan los recursos disponibles libres de conflictos

3. Conceptos

3.1. Memorias de instrucciones y datos separadas

3.2. La escritura de registros en la primera mitad del ciclo y lectura en la segunda

3.3. Multiplexor de fetching

3.4. Incremento de PC y comparaciones BEQ simultaneas con restador adicional para etapa X

3.5. Registros de segmentación

4. Rendimiento

4.1. Productividad incrementada

4.2. Tiempo de instrucción única empeora

4.2.1. Hardware adicional

4.3. Speedup = Tmulticiclo / Tsegmentado

4.4. Pipelining

4.4.1. Hardware NO replicado

4.4.2. Dividido en varias etapas especializadas

4.5. Arq. Paralelas

4.5.1. Hardware replicado

4.5.2. Ejecución simultanea

5. Riesgos

5.1. Estructurales

5.1.1. Dos o más instrucciones necesitan usar el mismo recurso al mismo tiempo

5.1.2. Soluciones

5.1.2.1. Duplicar hardware

5.1.2.2. Separar memoria de instrucciones y datos

5.1.2.3. Banco de registros

5.1.2.3.1. Turnos de lectura/escritura

5.1.2.3.2. Escrituras en primera mitad del ciclo de reloj

5.1.2.3.3. Lecturas en la segunda mitad

5.2. Datos

5.2.1. Dos o más instrucciones con dependencias de datos

5.2.2. Read After Write

5.2.3. Write After Read

5.2.4. Write After Write

5.2.5. Soluciones

5.2.5.1. Software

5.2.5.1.1. Prevención

5.2.5.2. Hardware

5.2.5.2.1. Detener pipeline

5.2.5.2.2. Data fordwarding

5.3. Control

5.3.1. Una instrucción modifica el valor de PC

5.3.2. BEQ carga PC en etapa M

5.3.3. Soluciones

5.3.3.1. Hardware adicional

5.3.3.1.1. Ciclos de espera

5.3.3.1.2. Calculo de dirección de salto

5.3.3.1.3. Evaluador de condición

5.3.3.2. Predicción de salto

5.3.3.2.1. Tomado

5.3.3.2.2. No tomado

5.3.3.3. Compilador

5.3.3.3.1. Salto retardad

6. Excepciones

6.1. Registro de excepción

6.2. Vector de interrupciones

6.3. La ruta de datos se debe adaptar

6.4. Hardware

6.4.1. Detener instrucción de fallo

6.4.2. Completar instrucciones anteriores

6.4.3. Guardar causa

6.4.4. Salvar PC

6.4.5. Saltar a dirección de recuperación

6.5. SO

6.5.1. Analizar causa