Processeurs : Exécution Pipeline Des Instructions : Principe Du ...

1 - PRINCIPE DU PIPELINE

2 - EXÉCUTION PIPELINE DES INSTRUCTIONS SIMPLES

• 2.1 - Étapes de l'exécution d'une instruction Figure 4 - Formats du jeu d'instructions MIPS Tableau 1
• 2.2 - Exécution des instructions par le matériel Figure 5 - Phase LI-CP Figure 6 - Fonctionnement du pipeline à cinq étages Tableau 2
• 2.3 - Pipeline cinq étages du MIPS R2000 Figure 7 - Exemple d'implantation du pipeline à cinq étages
• 2.4 - Pipeline et dépendances de données Figure 8 - Aléas de données pour les instructions de calcul Figure 9 - Circuits d'envoi pour éviter les aléas de données Figure 10 - Aléas de données pour les instructions mémoire Figure 11 - Suspension du pipeline pour éviter l'aléa de donnée Figure 12 - Aléas de contrôle : saut et branchement
• 2.5 - Pipeline et dépendances de contrôle Figure 13 - Ordonnancement des branchements retardés Figure 14 - Ordonnancement des branchements retardés de boucle Figure 15 - Principe des caches d'adresse de branchement
• 2.6 - Prédiction de branchement Figure 16 - Principe des prédicteurs locaux 1 bit et 2 bits Figure 17 - Automate du prédicteur 2 bits Figure 18 - Exemple de boucles imbriquées et branchements de boucle correspondants
• 2.7 - Pipeline du processeur Intel i486 Figure 19 - Longueur des instructions IA-32 Figure 20 - Exécution pipelinée i486 des instructions Figure 21 - Pipeline des microinstructions Figure 22 - Pipeline des microinstructions pour les sauts conditionnels Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5 Tableau 6
• 2.8 - Problème des interruptions Figure 23 - Pipeline et superpipeline
• 2.9 - Superpipelines Figure 24 - Délais de chargement et de branchement dans le R4000 Figure 25 - Pipelines des processeurs ARM7 et ARM9 Figure 26 - Pipeline des instructions du processeur ARM11 Tableau 7

3 - PROBLÈMES LIÉS AUX INSTRUCTIONS À OPÉRATIONS MULTICYCLES

• 3.1 - Opérations multicycles Figure 27 - Pipelines d'instructions multicycles pipelinables et non pipelinables Figure 28 - Types de dépendance de données
• 3.2 - Dépendances de données Figure 29 - Contrôle des dépendances des instructions flottantes par tableau de marques Figure 30 - Structure implantant l'algorithme de Tomasulo Figure 31 - Code DAXPY Figure 32 - Code DAXPY avec déroulage d'ordre 4 Figure 33 - Pipeline logiciel Figure 34 - Terminaison ou non dans l'ordre des instructions
• 3.3 - Terminer ou non les instructions dans l'ordre Figure 35 - Exécution spéculative pour la terminaison non ordonnée

4 - CONCLUSION