Bài tập lớn Kiến trúc máy tính

Embed Size (px)

Citation preview

  • Bi tp ln Kin trc my tnh

    Gio vin hng dn: Th.S T Th Kim Hu

    ti: Xy dng b x l MIPS pipeline

    STT H v tn MSSV Lp

    1 Trn Vn Thun 20102265 TVT09

    2 Hong Tng Anh 20101074 TVT10

    3 Phm Th Huy 20101625 TVT10

    4 Khc Vn Tuyn 20102455 TVT10

  • Ni dung

    1. M t ti

    o 1.1 Mc ch

    o 1.2 Yu cu t ra

    2. Thc hin bi tp ln

    o 2.1 C s l thuyt

    o 2.2 Thit k MIPS pipeline

    3. Kt lun

  • Ni dung

    1. M t ti

    o 1.1 Mc ch

    o 1.2 Yu cu t ra

    2. Thc hin bi tp ln

    o 2.1 C s l thuyt

    o 2.2 Thit k MIPS pipeline

    3. Kt lun

  • 1.1 Mc ch

    Hiu c cu trc, thit k mt b x l

    So snh vi b x l n xung nhp v a xung nhp

    Tm hiu v x l xung t khi thit k MIPS pipeline

    Tng kh nng lp trnh hp ng MIPS

    Pht trin k nng lm vic nhm

  • 1.2 Yu cu t ra

    Thit k b x l MIPS pipeline

    Thc hin cc lnh c bn

    Tnh s Clock, CPI, Tc

  • Ni dung

    1. M t ti

    o 1.1 Mc ch

    o 1.2 Yu cu t ra

    2. Thc hin bi tp ln

    o 2.1 C s l thuyt

    o 2.2 Thit k MIPS pipeline

    3. Kt lun

  • 2.1 C s l thuyt

    2.1.1 Kin trc MIPS

    2.1.2 MIPS pipeline

  • 2.1.1 Kin trc MIPS

    Gii thiu v MIPS

    Tp thanh ghi

    Ch nh a ch

    Cc kiu lnh

    B nh

  • 2.1.2 MIPS pipeline

    a. K thut ng ng

    b. Hiu nng ng ng ha

    c. Cc thanh ghi pipeline

    d. ng d liu MIPS pipeline

    e. iu khin pipeline

    f. Xung t pipeline

  • a. K thut ng ng

  • b. Hiu nng ng ng ha

    H=1/Tcpu

    Tcpu=Tc*I*CPI(hiu dng)

    C(s chu k)=I*CPI

    Np v thc hin nhiu lnh cng 1 lc

    Trong iu kin l tng vi s lng lnh ln,ng ng gip

    tng tc bng s giai on ng ng.ng ng 5 giai on

    s nhanh hn 5 ln v Tc tng gp 5

  • c. Cc thanh ghi pipeline

  • d. ng d liu MIPS pipeline

  • e. iu khin pipeline

  • f. Xung t pipeline

  • f. Xung t pipeline

    - Xung t cu trc

    - Xung t d liu

    - Xung t iu khin

    Gii quyt xung t nh th no???

  • Xy ra khi hai cu lnh cng s dng 1 ti nguyn ti

    cng 1 thi im

    Gii quyt xung t cu trc

  • Gii quyt xung t cu trc

  • Xy ra khi yu cu s dng d liu trc khi n

    sn sng

    Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) bng forwarding

  • Chuyn tip d

    liu t giai on

    WB hoc MEM

    n giai on EX

    Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) bng forwarding

  • Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) bng forwarding

  • Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) bng forwarding

  • Xy ra khi khng th chuyn tip d liu

    t giai on EX lnh lw.

    S dng stall v chuyn tip d liu t

    WB hoc MEM

    Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) x l bng stall

  • Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) x l bng stall

  • Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) x l bng stall

  • Gii quyt xung t d liu (Data Hazard) x l bng stall

  • Gii quyt xung t iu khin(Control Hazard)

  • Gii quyt xung t iu khin(Control Hazard)

  • Gii quyt xung t iu khin(Control Hazard)

  • Gii quyt xung t iu khin(Control Hazard)

    Hm logic ca forwarding giai on ID l:

    Hm logic pht hin stall cho lnh branch c cho

    di.B x l phi thc hin yu cu branch trong giai

    on ID.Nu 1 trong 2 ton hng ngun ca branch ph

    thuc cu lnh ALU trong giai on EX hoc lnh lw

    trong giai on MEM,th b x l phi stall cho n khi

    ton hng ngun sn sng.

    By gi b x l c th stall bi v 1 trong 2 xung t

    load hoc branch

  • S thit k s dng Hazard Unit

  • 2.2 Thit k MIPS pipeline

  • 2.2 Thc hin bi tp ln

  • Ni dung

    1. M t ti

    o 1.1 Mc ch

    o 1.2 Yu cu t ra

    2. Thc hin bi tp ln

    o 2.1 C s l thuyt

    o 2.2 Thit k MIPS pipeline

    3. Kt lun

  • 3. Kt lun

    MIPS pipeline c hiu nng cao hn so vi n xung nhp

    v a xung nhp.

  • Thanks you!