Según tengo entendido, la canalización se utiliza para acelerar la frecuencia del reloj mediante el procesamiento de más instrucciones a la vez, y las tuberías más largas deberían mejorar la frecuencia del reloj. Sin embargo, mi instructor mencionó que en algunos casos la canalización podría dañar el reloj, particularmente cuando se divide en el escenario de memoria. Estoy teniendo problemas para imaginar cómo esto es posible: seguramente podría dañar el IPC debido a los peligros, pero parece que la frecuencia del reloj no debería verse afectada. ¿Alguien puede señalarme lo que me estoy perdiendo?
¿Cómo puede dañar la tubería la frecuencia del reloj?
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pregunta Ceasar Bautista
1 respuesta
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Creo que su pregunta está dirigida a la velocidad de ejecución del programa, y no a la frecuencia del reloj.
Este enlace Tiene una forma sencilla de explicar la tubería. Pero la imagen a continuación (desde el sitio) brinda información básica sobre cómo la estructura de la tubería puede afectar la velocidad de ejecución:
En la imagen se puede ver que la canalización aprovecha la ejecución de dos o más tareas simultáneamente. El problema es que el período de ejecución de un ciclo depende de la tarea más larga en la tubería. Si muchas tareas largas entran en la tubería, toda la cadena puede sufrir la demora. Entre este tipo de tareas, las instrucciones de memoria son una de las más largas.
Si todos los accesos a la memoria se hacen dispersos a través del código, el tiempo de procesamiento sería mayor. Si los accesos están agrupados, las instrucciones rápidas se ejecutarán sin la interferencia de las más lentas.
Otro problema que puede surgir es la unión de la predicción de tuberías y ramificaciones. La predicción intenta adivinar cuál es el resultado más probable de una instrucción if y comienza a evaluar la ruta adivinada desde el código incluso antes de que se conozca el resultado. Todas estas instrucciones son canalizadas a través del procesador. Si la suposición parece ser incorrecta, el procesador debe esperar hasta que se borre el búfer de la tubería antes de comenzar a evaluar la ruta correcta.
respondido por el RMAAlmeida
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