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