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Capítulo 4 Nível da Microarquitetura Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves

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Page 1: Capítulo 4 Nível da Microarquitetura Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves

Capítulo 4 Nível da Microarquitetura

Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves

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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.

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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

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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.

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Swap 1 MAR = SP –1;rdSwap 2 MAR = SPSwap 3 H = MDR; wrSwap 4 MDR = TOSSwap 5 MAR = SP – 1;wrSwap 6 TOS = H; goto (MBR1)

Dependência verdadeira ou dependência de leitura após escrita (RAW – read after write)Parada (stalling)

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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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Mic 4

Pipeline de 7 estágios

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Memória Cache

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