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