Pipeline

ÍNDICE

INDICE………………………………………………………………………………………………………………………………….……………..1

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………………………… …………………2

SEGMENTACIÓN (PIPELINIG)……………………………………………………………………………………………………..3

TIPOS DE PROCESADORES SEGMENTADOS………………………………………………………………………….4

SUPERPIPELINE………………………………………………………………………………………………………………………………….5SUPERESCALAR………………………………………………………………………………………………………………………………….5

PIPELINE DINAMICO………………………………………………………………………………………………………………………5

SEGMENTACIÓN DINÁMICA ………………………………………………………………………………………………………5-6

EJECUCIÓN ESPECULATIVA ………………………………………………………………………………………………………6-8

RIESGOS DE SALTO O DE CONTROL …………………………………………………………………………………...8

SALTO CONDICIONAL……………………………………………………………………………………………………………………8

ELIMINACIÓN DE RIESGOS DE SALTO……………………………………………………………………………….9-11

EJECUCIÓN ESPECULATIVA, HUECO DE RETARDO, HUECOS DERETARDO DE SALTO ,
HUECO DE RETARDO DE CARGA

UN SALTO…………………………………………………………………………………………………………………………………………11

ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA DE SEGMENTOS…………………………………………………12


COMPACTACIÓN EN EL NÚCLEO………………………………………………………………………………………………13


COMPACTACIÓN EN UN PROCESO………………………………………………………………………………………….13-14


EL POTENCIAL DE LA SEGMENTACIÓN…………………………………………………………………………………14


EXTENSIÓNAUTOMÁTICA DE LA PILA EN CASO DE DESBORDE……………………………14


1


EXTENSIÓN EXPLÍCITA DE LOS DATO…………………………………………………………………………………15


3


IMPLEMENTACIÓN DE FORK………………………………………………………………………………………………………15-16


5


SWAPPING…………………………………………………………………………………………………………………………………………16


7


IMPLEMENTACIÓN DE PROCESOS SEMI-LIGEROS…………………………………………………………16-17


9


PROBLEMAS DE LASEGMENTACIÓN…………………………………………………………………………………….17-18


7


RUTA DE DATO…………………………………………………………………………………………………………………………...18-19



UNIDAD DE CONTROL……………………………………………………………………………………………………………….…19


10


CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………………………………………………...…20


12


BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………………………………………..….21


INTRODUCCIÓN


En el siguiente trabajoveremos la Segmentación (Pipelinig) el cual es un método por el cual se consigue aumentar el rendimiento de algunos sistemas electrónicos digitales; aplicado principalmente en microprocesadores. Como veremos, hay diversos factores que pueden impedir un aprovechamiento óptimo del concepto de pipeline en la CPU. Trataremos estos factores y las técnicas para evitarlos en la medida de lo posible.

Además de los diferentes tipos de Segmentación.

























SEGMENTACIÓN (PIPELINIG)

La segmentación (en inglés pipelining, literalmente tuberia o cañeria) es un método por el cual se consigue aumentar el rendimiento de algunos sistemas electrónicos digitales. Es aplicado, sobre todo, en microprocesadores. El nombre viene de que para impulsar el gas en unoleoducto a la máxima velocidad es necesaria dividir el oleoducto en tramos y colocar una bomba que dé un nuevo impulse al gas. El símil con la programación existe en que los cálculos deben ser registrados o sincronizados con el reloj cada cierto tiempo para que la ruta crítica (tramo con más carga o retardo computacional entre dos registros de reloj) se reduzca.
La ruta crítica es en realidad lafrecuencia máxima de trabajo alcanzada por el conjunto. A mayor ruta crítica (tiempo o retraso entre registros) menor es la frecuencia máxima de trabajo y a menor ruta crítica mayor frecuencia de trabajo. La una es la inversa de la otra. Repartir o segmentar equitativamente el cálculo hace que esa frecuencia sea la óptima a costa de más área para el almacenamiento o registro de los datosintervinientes y de un retraso o latencia (en ciclos de reloj/tiempo) en la salida del resultado equivalente al número de segmentaciones o registros realizados. La ventaja primordial de este sistema es que, tal y como se muestra en la imagen, una vez el pipe está lleno, es decir, después de una latencia de cuatro en la imagen,...