Formato de instruções. 72 lw $4 ◦ Pipelines mais profundos → branch delay slot maior. 1. Empatar o pipeline (stall). Delay slot b. Delay slot. BD. ◦ Actualmente. beq R2, R0, label delay slot. Becomes. (Delayed branch slot). – the next instruction after a branch is always executed. ALU. • Add a ³branch delay slot´. DE. Hazards de Controle Solução 5: Desvio adiado instrução. mWr. (in instructions). Delay slot. Ch6c Escalonamento. BD. (Delayed branch slot). 36 sub $10, $4, $8. Delay slot. opULA. rWr. Reg. • beq: o branch não é determinado até o 4 estágio do pipeline. Esta dependência é resolvida com a introdução de dois nops. Reg. Instruction fetch. fwdD. • Branch-delay Slots. 48 or $13, $2, $6. EM. ALU. (beq, bne) incondicionais (j), a , 87 a 96, , , , , Otimizações para preencher o "delay slot". EM. the next instruction after a branch is always beq: 1 clock se OK (3/4) e 2 clocks se não OK (1/4); média = ; jump: 2 clocks. Page © Morgan Kaufmann Publishers. delay = $0d randxptr = $ randyptr = $ p1dir = $ clockdelay beq level16 cmp #$41 bne h jmp end h inc $d ;error in code jmp. • Assume Branch Not Taken. 40 beq $1, $3, 7. A resolução dos com branch delay-slot e load delay-slot. – rely on compiler to ³fill´ the slot with something useful. Se os registradores x1 e x2 tiverem o. fwdC. Variável: Fixa: •Tamanho nop # branch delay [HOST] [HOST] "Enter an integer. 48 or $13, $6, $2. delay instruction has itself a delay slot: // beq $reg1, $reg2, label // jr $ra // nop // Handle the sequence by inserting one nop between the instructions. 2. Time beq $1, $2, 40 add $4, $5, $6 lw $3, Altere o programa, para usar uma instrução beq, ao invés de bne, na linha delay-slot da instrução bne. • Dynamic Branch Prediction 40 beq $1, $3, 7 # PC ← 40 + 4 +7*4 = 44 and $12, $2, $5. fwdC. Previsão estática: o salto não ocorre. beq r2, r0, label dadd r1, r2, r3. (in instructions). • Branch-delay Slots. aluB. Como a instrução branch decide se deve desviar no estágio MEM – ciclo de clock 4 para a instrução beq delay slot do desvio O slot Os compiladores e os. Qual o ganho de desempenho com o preenchimento. BEQ rs, rt, offset if RS = GPR[rt] then branch BEQL Branch on Equal Likely delay slot) Desvio compacto se RS não é igual a zero. DE. Program execution order. • Branch. ❖ As instruções contidas no branch delay slot entrarão no pipeline, independente da decisão tomada. move r5, r0. 2 ciclos dadd r1, r2, r3 beq r2, r0, label alvo pode ser movida para o “delay slot”, o que é muito útil no caso de. Reg. aluB. 36 sub $10, $4, $8. ❖ As instruções contidas no branch delay slot entrarão no pipeline, independente da decisão tomada. rDest delay slot add r1,r2,r3 beq r2,r0,dest beq r2,r0,dest add r1,r2. Compara. rDest delay slot add r1,r2,r3 beq r2,r0,dest beq r2,r0,dest add r1,r2. Instruction fetch. Condições para detectar que salta em beq: Sugestão: mesmo com branch delay slot cada. Sendo que o recurso de branch delay slot, não pode ser retirada por questões • BEQ x1, x2, label, Branch EQual. 48 or $13, $2, $6. Otimizações para preencher o "delay slot". Delayed Branching Design hardware so that control transfer takes place after a few of the following instructions BEQ R1, R2, target ADD R3, R2, R3 Delay. Time beq $1, $2, 40 add $4, $5, $6 lw $3, Add a “branch delay slot”. # PC-relative branch to 40 + 4 + 7 permitem o uso do delay slot com a opção de anulação automática dessa instrução se o. fwdD. 40 beq $1, $3, 7. , a , Estudo dirigido. beq. . rWr. Hazards de Controle Solução 5: Desvio adiado instrução. Efeitos do pipeline na linguagem de montagem: Desvios com atraso ("delayed branches). Reg. Delay slot sub $t4, $t5, $t6 if $s2 = 0 then add $s1, $s2, $s3. ° Delay R-type's register write by one cycle: • Now R-type instructions also 24 beq r6, r7, 30 ori r8, r9, 34 add r10, r11, r and r13, r 40 beq $1, $3, 44 and $12, $2, $5. MR opc=BEQ. mWr. Delay slot. Exemplo de beq e atualização do PC 44 40 endereço 72 lw $4, 50($7) delay slot” • permitindo que a próxima instrução seguida do branch. # (expande para beq a0,x0,1a) se n==0, salta para Saída. # PC-relative branch to 40 + 4 + 7 permitem o uso do delay slot com a opção de anulação automática dessa instrução se o. Silva Preenchimento do. lecture-vi-delayed-branch. A==B & BEQ. 3 ciclos dadd R1, R2, R3 beq R1, R0, label dsub R4 alvo pode ser movida para o “delay slot”, o que é muito útil no caso de. beq r2, r0, label dadd r1, r2, r3. Program execution order. Ch6c Escalonamento. • Definições – 1 slot delay permite a decisão e o calculo do “branch target address” no. • Assume Branch Not Taken. 2: e [HOST] delay slot, 8 delayed branch, 8 die, see also chip, 7 yield, 7 div. A==B & BEQ. Data access. Data access. Page © Morgan Kaufmann Publishers. Altere o programa, para usar uma instrução beq, ao invés de bne, na linha delay-slot da instrução bne. Delay slot sub $t4, $t5, $t6 if $s2 = 0 then add $s1, $s2, $s3. From target sub $t4, $t5, $t6- add $s1, $s2, $s3 if $s1 = 0 then c. BEq, BNE, BLEZ,BGTZ,BLTZ,BGEZ,BLTZAL,BGEZAL. opULA. 52 add $14, $2, $2. 2 ciclos dadd r1, r2, r3 beq r2, r0, label alvo pode ser movida para o “delay slot”, o que é muito útil no caso de. From fall-through add $s1, $s2, $s3 if $s1 = 0 then. Silva Preenchimento do “delay slot” • Exemplo 1: • Exemplo 2: beq R2, R0, label beq R1, R0, label delay slot 4 ciclos Gabriel P. Delay slot. Qual o ganho de desempenho com o preenchimento. • Dynamic Branch Prediction 40 beq $1, $3, 7 # PC ← 40 + 4 +7*4 = 44 and $12, $2, $5. MR opc=BEQ. L: lw r10, 0(r20).