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Capítulo 4 Nível da Microarquitetura Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves.

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1 Capítulo 4 Nível da Microarquitetura Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves

2 Recordando mic 1 e 2 Mic 2 mais rápido que mic –1 porém o custo da IFU é alto Não é possível acelerar o clock sem mudar para uma tecnologia mais cara. Pois, quanto menor o transistor, menor a distancia e maior a velocidade. Mic 1 e mic 2 são máquinas seqüenciais.

3 Mic 3 A figura adiante, mostra o retardo introduzido no sinal por vários componentes do caminho de dados durante cada subciclo. Assim, existem 3 aspectos que afetam os dados no caminho de dados:  O tempo para habilitar os registradores selecionados para que coloquem valores nos barramentos A e B  O tempo para ULA e para o deslocador operarem  O tempo para armazenar o resultado nos registradores A figura mostra também 3 novos registradores (latches) que são escritos a cada novo ciclo, dividindo o caminho de dados em 3 partes distintas que podem operar de maneira independente, o mic 3

4 Agora são gastos 3 ciclos para usar o caminho de dados. A máquina ficou mais lenta? Os latches foram inseridos para:  Poder aumentar a velocidade do clock, porque o ratardo é menor.  Podemos usar todas as partes do caminho durante cada ciclo.

5 Swap 1 MAR = SP –1;rd Swap 2 MAR = SP Swap 3 H = MDR; wr Swap 4 MDR = TOS Swap 5 MAR = SP – 1;wr Swap 6 TOS = H; goto (MBR1) Dependência verdadeira ou dependência de leitura após escrita (RAW – read after write) Parada (stalling)

6 No mic 3, a instrução gasta 11 micropassos No mic 2, a instrução gasta 6 ciclos O ciclo corresponde a 3 micropassos, assim no mic 2 teriamos 18 micropassos, sendo mic 2 mais lenta.

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9 Mic 4 Pipeline de 7 estágios

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12 Memória Cache

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