Welkom op de Nederland Computer Kennisnetwerk!  
 
Zoeken computer kennis
Home Hardware Netwerken Programmering Software Computerstoring Besturingssysteem
Computer Kennis >> Software >> gegevenscompressie >> Content
Hoe kunnen gegevensgevaren in een pijplijn worden beperkt om een ​​efficiënte verwerking van gegevens te garanderen?
Gegevensgevaren in een pijplijnprocessor doen zich voor wanneer er een gegevensafhankelijkheid bestaat tussen instructies, wat betekent dat één instructie het resultaat van een eerdere instructie nodig heeft voordat dat resultaat beschikbaar is. Dit kan de pijpleiding blokkeren, waardoor de efficiëntie afneemt. Verschillende technieken beperken deze gevaren:

1. Gegevens doorsturen (overbruggen):

* Mechanisme: Dit is de meest gebruikelijke en efficiënte methode. Als het resultaat van een instructie in een latere fase van de pijplijn nodig is voor een instructie in een eerdere fase, wordt het resultaat direct doorgestuurd van de latere fase naar de eerdere fase, waarbij de geheugentoegang wordt omzeild.

* Voorbeeld: Laten we zeggen dat instructie I1 naar register R1 schrijft, en instructie I2 leest vanaf R1. Het doorsturen van gegevens zou de door I1 geschreven waarde rechtstreeks naar I2 sturen, waardoor een stalling wordt voorkomen, ook al heeft I1 het schrijven naar het geheugen nog niet voltooid.

* Effectiviteit: Zeer effectief voor het oplossen van RAW-gevaren (Read After Write), waarbij de afhankelijkheid ligt tussen het schrijven van instructies en het vervolgens lezen van hetzelfde register.

2. Stalling (bellen inbrengen):

* Mechanisme: Als het doorsturen van gegevens niet mogelijk is (bijvoorbeeld als de afhankelijkheid te ver uit elkaar ligt in de pijplijn, of als er sprake is van geheugentoegang), wordt de pijplijn geblokkeerd door het invoegen van "bubbels" (geen operationele instructies) totdat de gegevens gereed zijn.

* Voorbeeld: I1 schrijft naar het geheugen en I2 leest vanaf die geheugenlocatie. Het doorsturen van gegevens is niet haalbaar omdat het schrijven van I1 moet zijn voltooid voordat I2 kan lezen. De pijplijn loopt vast totdat I1 het schrijven heeft voltooid.

* Effectiviteit: Eenvoudiger te implementeren dan doorsturen, maar vermindert de doorvoer van pijpleidingen aanzienlijk.

3. Registreren Hernoemen:

* Mechanisme: De compiler of hardware wijst verschillende registers toe aan instructies die mogelijk een gegevensafhankelijkheid hebben. Dit elimineert de gevaren van WAR (Write After Read) en WAW (Write After Write). Als twee instructies bijvoorbeeld hetzelfde register gebruiken, kan de hardware een ervan hernoemen naar een ander register, waardoor het conflict wordt opgelost.

* Voorbeeld: Twee instructies willen naar R1 schrijven. Door het hernoemen van registers wordt aan de tweede instructie een ander tijdelijk register toegewezen, waardoor het WAW-gevaar wordt opgelost.

* Effectiviteit: Zeer effectief in het elimineren van WAR- en WAW-gevaren, maar brengt hardwarecomplexiteit met zich mee. Vaak gebruikt in combinatie met het doorsturen van gegevens.

4. Compileroptimalisaties:

* Mechanisme: Compilers kunnen de code analyseren op gegevensafhankelijkheden en instructies opnieuw ordenen om gevaren te minimaliseren. Dit kan gepaard gaan met het plannen van instructies om instructies te scheiden die van elkaar afhankelijk zijn, waardoor de noodzaak voor uitstellen of doorsturen wordt verminderd.

* Voorbeeld: De compiler kan instructies opnieuw ordenen om instructies die gegevens lezen verder weg te plaatsen van de instructies die die gegevens schrijven, waardoor de pijplijn meer tijd krijgt om te voltooien voordat de afhankelijke instructie deze nodig heeft.

* Effectiviteit: Vermindert de frequentie van gevaren op broncodeniveau, maar de effectiviteit hangt af van de mogelijkheden van de compiler.

De keuze van de mitigatietechniek hangt af van de specifieke architectuur van de processor. Moderne processors gebruiken doorgaans een combinatie van het doorsturen van gegevens, het hernoemen van registers en compileroptimalisaties voor een efficiënte afhandeling van gegevensgevaren. Stalling wordt vaak gebruikt als laatste redmiddel wanneer andere technieken onvoldoende zijn.

Previous: Next:
  gegevenscompressie
·Hoeveel sms-berichten kunnen i…
·Hoe je Zip bestanden online Cr…
·Hoe je ZIP -bestanden Stuur op…
·Hoe gebruik 7 - Zip om Winrar …
·Lijncodering definiëren in da…
·Hoe kan ik JavaScript Comprime…
·Waar is het opslagbestand dat …
·Hoe maak je een zip-bestand Be…
·Hoe je AVI's comprimeren in FF…
  Related Articles
Welke maatregelen kunnen worden genomen …
Wat is de tijdscomplexiteit van vectorin…
Wat is de ruimtecomplexiteit van een geg…
Wat is de betekenis van tijdssegmenten i…
Wat is de betekenis van omgekeerde posto…
Wat is de betekenis van het primaire att…
Wat is de betekenis van de werking van d…
Wat is de betekenis van overhead in comp…
Wat is de betekenis van efficiëntie in …
  Software Articles
·Hoe maak je een berekend besturingseleme…
·Problemen van Content blokkeren in McAfe…
·Kan iemand zien welke Instagram-foto je …
·Hoe je Xfire Skins Met Gimp 
·Wie heeft de stembrowser uitgevonden? 
·Hoe naar Mount MDF Met MagicISO 
·Hoe om ringtones te downloaden op een mo…
·? Wat is een circulaire Reference in Mic…
·Wat houdt een vooraf ingestelde marge-in…
Copyright © Computer Kennis https://www.nldit.com