234262 תירגול השלמה : Pipelined MIPS Single-cycle MIPS Retiming Mealy Criterion 09:00 234262 © Dima Elenbogen 2010, Technion 1.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Completeness and Expressiveness. תזכורת למערכת ההוכחה של לוגיקה מסדר ראשון : אקסיומות 1. ) ) (( 2. )) ) (( )) ( ) ((( 3. ))) F( F( ( 4. ) v) ( ) v ((
Advertisements

תרגילי חזרה. General Things to Remember Be careful to identify if we’re talking about gains or costs (because the search cost is always negative) Check.
1 זכרון 1 2 Q’ Q זכרון Q’ Q = = 1 קלט פלט קלט פלט 0.
מבוסס על הרצאות של יורם זינגר, האוניברסיטה העברית י"ם
שאלת חזרה בקר ומסלול נתונים – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
Tutorial #10 MIPS commands – © Yohai Devir 2007 Technion - IIT.
מכונת מצבים תרגול מס' 4 Moshe Malka.
אביב תשס " ה JCT תיכון תוכנה ד " ר ר ' גלנט / י ' לויאןכל הזכויות שמורות 1 פרק 10 Packages.
משטר דינמי המשך – © Dima Elenbogen :55 חידה שכדאי לעבור עליה: 2011/ho/WCFiles/%D7%97%D7%99%D7%93%D7%94%20%D7%A2%D7%9D%20%D7%91%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%A1.doc.
Tutorial #13 Solving MIPS Exam Problems 20: © Dima Elenbogen 2010, Technion 1.
Inverse kinematics (Craig ch.4) ב"ה. Pieper’s solution נתבונן ברובוט עם 6 מפרקי סיבוב כאשר שלושת הצירים של המפרקים האחרונים נחתכים. נקודת החיתוך נתונה.
חורף - תשס " ג DBMS, Design1 שימור תלויות אינטואיציה : כל תלות פונקציונלית שהתקיימה בסכמה המקורית מתקיימת גם בסכמה המפורקת. מטרה : כאשר מעדכנים.
שאלות חזרה לבחינה. שאלה דיסקים אופטיים מסוג WORM (write-once-read-many) משמשים חברות לצורך איחסון כמויות גדולות של מידע באופן קבוע ומבלי שניתן לשנותו.
R. Bar-Yehuda © 1 קומבינטוריקה למדעי - המחשב – הרצאה #14 Graph theory – תורת הגרפים Chapter 1: PATHS IN GRAPHS – 1. מסלולים.
מה החומר למבחן ? כל החומר שנלמד בהרצאות ובתרגולים. לגבי backtracking: לא תידרשו לממש אלגוריתם, אך כן להבין או להשלים מימוש נתון. אחת משאלות המבחן מבוססת.
עבודה סמינריונית Prelude to Ukkonen algorithm ON-LINE CONSTRUCTION OF SUFFIX TREES מגישים : עיד מוחמד טיבי פיראס.
אוטומט מחסנית הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות ( ) תרגיל מספר 11.
מבוא לשפת C חידות ונקודות חשובות נכתב על-ידי יורי פקלני. © כל הזכויות שמורות לטכניון – מכון טכנולוגי לישראל.
Tutorial #7 Preventing combinatorial loops – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
מבוא להנדסת חשמל מעגל מסדר שני.
חורף - תשס " ג DBMS, צורות נורמליות 1 צורה נורמלית שלישית - 3NF הגדרה : תהי R סכמה רלציונית ותהי F קבוצת תלויות פונקציונליות מעל R. R היא ב -3NF.
– © Dima Elenbogen :43 להזכירכם ספיקה (Throughput)כמה חישובים מסוגלת המערכת לבצע ביחידת זמן. עיכוב (Latency)פרק הזמן העובר מהרגע שבו התקבל.
עיבוד תמונות ואותות במחשב אלכסנדר ברנגולץ דואר אלקטרוני : שיטות קידוד שיטות קידוד אורך מלת קוד ואנטרופיה אורך מלת קוד ואנטרופיה קידוד.
משטר סטטי שערים לוגיים Wired Drives – © Dima Elenbogen 2009, Moshe Malka :29.
Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #6 appendix Statecharts vs. Raphsody 7 (theory vs. practice)
תורת הקבוצות חלק ב'. קבוצה בת מניה הגדרה: קבוצה אינסופית X היא ניתנת למניה אם יש התאמה חד-חד ערכית בין X לבין .
משטר דינמי – © Dima Elenbogen :00. הגדרת cd ו -pd cd - הזמן שעובר בין הרגע שראשון אותות הכניסה יוצא מתחום לוגי עד אשר אות המוצא יוצא מתחום.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #1 Course site : T.A. :Emilia Katz.
Solving MIPS Exam Problems 21: © Dima Elenbogen 2010, Technion 1.
Tutorial #6 Controller + DataPath part II – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
מערכות הפעלה ( אביב 2009) חגית עטיה ©1 מערכת קבצים log-structured  ה log הוא העותק היחיד של הנתונים  כאשר משנים בלוק (data, header) פשוט כותבים את הבלוק.
– © Dima Elenbogen :11 להזכירכם ספיקה (Throughput)כמה חישובים מסוגלת המערכת לבצע ביחידת זמן. עיכוב (Latency)פרק הזמן העובר מהרגע שבו התקבל.
Multi-Cycle MIPS דוגמאות. דוגמה 1 נתון קטע הקוד הבא: begin:addi $v0, $zero, -1 loop:add $a0, $a0, $a0 addi$v0,$v0,1 bne $a0, $zero, loop הניחו כי בתחילת.
Tutorial #7 Preventing combinatorial loops – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
Tutorial #13 Solving MIPS Exam Problems 01: © Dima Elenbogen 2010, Technion 1.
הקיבול איננו תלוי במטען ובפוטנציאל
תחשיב הפסוקים חלק ד'. תורת ההיסק של תחשיב הפסוקים.
Tutorials #4-#5 Controller + DataPath design – © Yohai Devir 2007 Technion - IIT.
משטר דינמי – © Dima Elenbogen :14. הגדרת cd ו -pd cd - הזמן שעובר בין הרגע שראשון אותות הכניסה יוצא מתחום לוגי עד אשר אות המוצא יוצא מתחום.
עקרון ההכלה וההדחה.
יחס סדר חלקי.
מערכות הפעלה ( אביב 2006) חגית עטיה © 1 סיכום הקורס.
– © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT Tutorial #7 Preventing combinatorial loops.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tirgul Hazara.
Last time on Clang משתנה: "פתק" המשמש את המחשב לשמירת מידע. לכל משתנה יש שם וטיפוס כללים לשמות משתנים –חייבים להכיל רק אותיות, מספרים ו '_' –חייבים להתחיל.
תחשיב היחסים (הפרדיקטים)
משטר סטטי שערים לוגיים – © Dima Elenbogen 2009, Moshe Malka :59.
עצים בינאריים - תזכורת דרגת צומת שורש עלה צומת פנימי מרחק בין 2 צמתים
שאלה 9 – בקר ומסלול - נתונים נתונה המערכת הבאה של בקר ומסלול נתונים. כל הקווים העבים בשרטוט ה DP הם ברוחב n. ה -ADDER מחבר מודולו n 2. COMPARE הוא רכיב.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #3 Z introduction and notation (contd.); Birthday book example (Chapter 1 in the book)
אביב תשס " ה JCT תיכון תוכנה ד " ר ר ' גלנט / י ' לויאןכל הזכויות שמורות 1 פרק 7 ISP דוגמא נוספת.
Tutorial #6 Controller + DataPath part II – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
Tutorial #6 Controller + DataPath part II – © Yohai Devir 2007 © Dima Elenbogen 2009 Technion - IIT.
1 ׃1998 Morgan Kaufmann Publishers פקודת ה- jump 4 bits 26 bits 2 bits 00 : כתובת קפיצה במילים : כתובת קפיצה בבתים … …
Kashrut is a mitzvah in the Torah and has been passed on through generations. Kashrut is a chok. this means that we don’t know why we do it but we.
פיתוח מערכות מידע Class diagrams Aggregation, Composition and Generalization.
קשר לוגי : סיבה ותוצאה. במשפט – דוגמות קלות בגלל הגשם החלטנו לא לנסוע לטיול לחיפה. הרצון שלי להצליח הניע אותי להשקיע בלימודים. ציפורים נודדות בין יבשות.
Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #1
Solving MIPS Exam Problems
תירגול 14: מבני נתונים דינאמיים
תרגול מס' 3: Data Hazards מבוסס על תרגול של מורן גביש
עבודה עם נתונים באמצעות ADO.NET
תרגול 6 בקר ומסלול נתונים חלק שני
פרוקטוז, C6H12O6 , חד-סוכר מיוחד
תיאוריית תכנון סכמות למסדי נתונים יחסיים חלק 4
בעיות נוספות ב-NPC.
מסננים מסנן מעביר נמוכים LPF תומר ורונה.
Marina Kogan Sadetsky –
Shell Scripts בסביבת UNIX
תוכנה 1 תרגול 13 – סיכום.
Presentation transcript:

תירגול השלמה : Pipelined MIPS Single-cycle MIPS Retiming Mealy Criterion 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion 1

Pipelined MIPS 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion2 IFIDEXMEMWB The main problem of the pipelined MIPS are data hazards. If a command updates Rk, its new value will become available only 3 commands later. A compiler/programmer should optimize code in order to minimize the data hazards. When they are inevitable, 2 solutions are possible: The compiler/programmer can intentionally insert NOP commands. (In reality) If a processor has a data hazard detection unit, the unit should detect the hazards and delay processing of the reading commands.

SWI Rj Rk 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion3

קידוד של SWI Rj Rk 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion4 OPRsRtIM OPRjRk4 6 bit5 bit 16 bit

SWI Rj Rk 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion5 OPRsRtIM OPRjRk4 6 bit5 bit 16 bit

מימוש של SWI Rj Rk 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion6

תשובה ל - SWI Rj Rk 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion7

Single-Cycle MIPS 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion8 מבצע כל פקודה במחזור אחד. הבקר צירופי. האוגר היחיד PC אינו מותנה. המסלול הצירופי הארוך ביותר באורך 5 יח ' איטיות.

Single-Cycle MIPS - Improvements 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion9 ניסיון " לשפר " את המעבד בד '' כ מפרק טיפול בפקודה ל -2 או יותר מחזורים. לפעמים זה אפילו פוגע בישימות של חלק מהפקודות.

Single-Cycle MIPS (Exercise) 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion10

Single-Cycle MIPS (Exercise) 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion11

מערכת סיסטולית מהו T cycle שיבטיח עבודה תקינה של המערכת ? כשמתעלמים מהמסלולים הצירופיים שלא תורמים למציאת המסלול הצירופי הקריטי... כמו כן זה מקל על זיהוי מעגל באורך 6 יח ' בעל רגיסטר בודד. מכאן, שום retiming לא יפצל את הרצף של 6 יח '. כלומר : min(T cycle )=52ns כשמתעלמים מהמסלולים הצירופיים שלא תורמים למציאת המסלול הצירופי הקריטי, רואים בבירור שאורכו 7 יח ' צירופיות. לכן T cycle =60ns Retiming 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion12

Mealy Criterion: CMP is a Mealy unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion13 חד גיסה, ב -DP קיים מסלול Mealy מ -x ל -cc; לכן שום חלוקה של הבקר לתתי - יחידות לא תפצל את מעגל Mealy במערכת ! __ cc בקר מאידך, x תלוי ב -cc.

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion14 פה לא קיים מסלול Mealy מ -x או y ל -cc. לכן יש אפשרות להימנע ממעגלי Mealy במערכת באמצעות פירוק הבקר לתתי - יחידות. __ cc

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion15 x ו -y הם אותות בקרה מותנים. לכן הם יחושבו ע '' י תת - יחידת מסוג Mealy. אך אסור לה לקבל את אות הסטטוס zero כקלט בגלל קיום המסלולים הצירופיים מ -x/y ל -zero. כמובן, עליה לקבל את cc. ובכן, קבענו מהי היחידה הראשונה להפרדה. היחידה השניה תקבל את zero. תפקיד המינימום שלה הוא חישוב LD A/B. כמובן גם הסוג שלה יהיה Mealy מפני ש - LD A/B הם אותות בקרה מותנים. נותר רק לקבוע איפה תחושב פונקצית המעברים. שם גם יאוכסנו ה -FF- ים. __ cc

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion16 __ cc בדוגמה הנתונה המעברים תלויים באות סטטוס cc וכמובן במצב הנוכחי ( כמו כן גם כל אות בקרה תלוי בו ). לכן ננסה שהיחידה הראשונה ( זאת שמקבלת את cc): תחשב את פונקצית המעבר ; תאכסן את ה -FF- ים של הבקר. אם כן נצליח, אז הפלט הנוסף של היחידה הוא המצב הנוכחי (PS). נבדוק בשקף הבא :

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion17 __ cc x, y PS LD A/ B zero נשים לב שבבקר לא קיים מסלול Mealy מ -zero ל -x/y. לגבי אותות הבקרה התלויים אך ורק במצב הנוכחי (PS), מותר שהיחידה הראשונה תפלוט גם אותם מכיוון שאין מסלול Mealy שמתחיל מהם ומגיע ל -cc. sel A/B

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion18 cc x, y PS LD A/ B zero sel A/B ___ zero לו תנאי המעבר היה תלוי גם ( או רק ) ב -zero... לו תנאי המעבר היה תלוי גם ( או רק ) ב -zero, אזי הפירוק ל - 2 יחידות בלבד לא היה מספיק בגלל קיום מסלול Mealy בבקר מ -zero ל -x/y. הרי x ו -y תלויים גם במצב הנוכחי.

Mealy Criterion: CMP is a Moore unit 09: © Dima Elenbogen 2010, Technion19 cc x, y PS LD A/ B zero sel A/B ___ zero הפיתרון הוא הוצאה של הטיפול במעברים ( וכברירת מחדל גם באותות הבקרה הלא מותנים ) ליח ' נפרדת. סוגה יהיה Mealy.