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