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