6-ma’ruza. Konveyrli hisoblash, superskalyar hisoblashlar Reja

3. Super konveyerli qayta ishlash

Konveyer tezligini oshirishning bir necha yo'li mavjud. Birinchidan, mashina yo'riqnomalarini qayta ishlash tsiklining har bir bosqichini bir nechta podstansiyalarga ajratish tufayli konveyer aylanishi kamayadi va chastota shunga mos ravishda oshadi. Ikkinchidan, protsessorda bir-birining ustiga chiqish bilan ishlaydigan bir nechta quvurlar. Birinchi usulga superkonveyorizatsiya deyiladi [6], ikkinchisi - superskalalar bilan ishlov berish.

Super-konveyerli ishlov berish protsessorini tashkil qilishda, CLCM doirasida bajarilgan ishlar soni ko'payadi va har bir bunday operatsiya uchun alohida bo'lim ajratiladi. Shu bilan birga, ular bajarilgan harakatlarning murakkabligini sezilarli darajada qisqartirishga erishadilar, bu esa ularni amalga oshirish vaqtini qisqartiradi. har bir birlik yuqori soat chastotasida ishlashi mumkin. Ko'p jihatdan, bu mumkin, chunki konveyerning ko'plab pozitsiyalarida mashina aylanishining yarmidan ozrog'ini bajaradi. Natijada, siz konveyerning soat pulslarining chastotasini ikki baravar oshirishingiz mumkin, bu esa mashina aylanishining bir davri uchun bir vaqtning o'zida ikkita harakatning bajarilishini ta'minlaydi.
Har bir bosqichda parchalanish tufayli bir nechta jamoalar uchun operatsiyalarni bajarish mumkin, bu esa parallellik darajasini oshiradi. 3.6-rasmda protsessorning yuqori darajadagi konveyer tashkiloti bilan vaqt diagrammasi ko'rsatilgan, u CLCM-ning har bir bosqichini ikkita podstansiyaga ajratishni ta'minlaydi. Ushbu yondashuvdan foydalanib, mashina ko'rsatmalari to'plamining davomiyligini yanada qisqartirish mumkin bo'ladi.
Biroq, amalda, super quvurlarni ishlov berishga o'tishdan hisoblash ishlarida sezilarli yutuqlarga erishish har doim ham mumkin emas. Bu, asosan, mojarolar ehtimolligi oshishi, shuningdek, super-konveyer protsessorni boshqarish moslamasi mantig'ining sezilarli darajada murakkablashishi bilan bog'liq. Bundan tashqari, shartli filialni taxmin qilishda xato bo'lsa, quvur liniyasini tozalash kerak. Bosqichlar va zinapoyalarning ko'pligi bilan konveyerni to'liq to'ldirishda kechikish tufayli ancha uzoq vaqt ishlaydigan protsessor kuzatiladi. Filialni bashorat qilishda sog'inish super-konveyer protsessorining ishlashida qattiq jazolarga olib keladi, bu esa umumiy ishlash ko'rsatkichini pasaytiradi.

4.6-rasm. Super konveyer protsessorining vaqtini aniqlash sxemasi

Biroq, xavflarni oldini olish mexanizmlarini takomillashtirish yuqori mahsuldorlikka ega bo'lgan super konveyerning ishonchli ishlashini ta'minlaydi.