RA Praktikum 2

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Kontrollfragen

  1. Wozu ist das Pipelining–Konzept gut?

    • Beschleunigung der gesamten Verarbeitung
    • gute Auslastung der einzelnen Einheiten des CPUs durch verschobene, parallele Ausführung der einzelnen Befehlsabschnitte mehrerer Befehle
  2. Welchen Einfluss hat das Pipelinging–Konzept auf die Ausführungszeit eines einzelnen Befehls?

    • Ausführungszeit ändert sich im Normalfall nicht für einen einzelnen Befehl
    • bei Stalls wird Laufzeit eines Befehls verlängert
    • keine Verbesserung der Laufzeit eines Befehls, da zwar Befehle parallel, aber nicht einzelne Abschnitte (IF, ID, EX, MEM, WB) eines einzelnen Befehls parallel ausgeführt werden
  3. Wann und warum kann es dazu kommen, dass Teile der Pipeline blockiert sind?

    • Structural Hazards (Speicherzugriff während anderen Speicherzugriff - MEM- wärend IF-Phase)
    • Data Hazards (Ergebnisse vorhergehender Operationen werden für aktuellen Befehl benötigt)
    • Control Hazards (weiterer Verlauf des Programms ist durch Branch unklar)
  4. Kann es bei pipelined CPUs in der Regel passieren, dass durch "unvorsichtiges", d.h. uneffizientes Anordnen von Befehlen Daten zerstört bzw. verfälscht werden?

    • kommt auf Architektur an
    • bei Architektur mit automatischen Stalls sollte es nicht passieren
    • Architekturen könnten sich auf Programmierer/Assembler verlassen (z.B. MIPS)