Eva-CiM: Xotirada hisoblash arxitekturasi uchun tizim darajasidagi energiyani baholash asosi kirish antract

4-rasm: Load-Load-OP-Store asl nusxasi va uning variantlari
uchun IDGlar.
5-rasm: Belgilangan ko'rsatmalar qatoridan tushirishga
nomzodlarni ajratib olish misoli: (a) ko'rsatmalar parchasi, (b)
tegishli IDG va uning bo'limi, (c) har bir uch burchak bitta
ko'rsatma va ichidagi raqamni bildiradigan natijada CiM
tushirish nomzodlari. uchburchak uning navbatdagi ketma-
ketlik indeksini ifodalaydi.
3-rasm: Yuklash-Yuklash-OP-Store naqsh namunasi.
• “Do‘kon” tugunini olib tashlagan holda, “OP” ko‘rsatmasi
daraxtning ildizi bo‘lib, CiM qo‘llab-quvvatlaydigan operatsiya
bo‘lishi kerak • Daraxtdagi tugunning chap va o‘ng bolalari
manba ma’lumotlarini tugunga uzatuvchi ko‘rsatmalarni ifodalaydi.
5
• Bo'shatish nomzodi bir yoki bir nechta conni o'z ichiga olishi mumkin
#2
#3
#2
#bir
#bir
706
#
796
ldr fp, [pc,#3472]
cmps r9, fp ldr r2,
[r3,#12] cmps r6,
r2 mov r5, r9
qo‘shing
r5,
r6, r5
subs r5,
r5,
#512
orr
r1,
r5, #1 mov
r4, #0 yoki r1,
r1,
r4
707
mv
qo'shish
sub
IDG qurilishi va maÿlumotlar joylashuvi identifikatsiyasini qoÿllab-
quvvatlash uchun biz 4.1-jadvalda keltirilganidek, bajarilgan koÿrsatmalar
navbatidagi (CIQ) barcha koÿrsatmalar uchun maÿlumotlar toÿplamini
yigÿamiz, chunki dasturni bajarish uchun faqat bajarilgan koÿrsatmalar muhim ahamiyatga ega.
6-rasmning chap tomonidagi ko'rsatmalar navbati CIQdagi ko'rsatmalar bilan
bir qatorda ularning indekslarini ham ko'rsatadi. (E'tibor bering, ular 4.1-
jadvalda ko'rsatilganidek, I-holatidagi elementlardir.) IDG daraxti
konstruktsiyasini rekursiv qidirishning murakkabligiga yo'l qo'ymaslik uchun
biz bu erda o'rtada ko'rsatilganidek, Register Usage Table (RUT)
tushunchasini kiritamiz. 6-rasm. RUT saqlaydi
yuk Reg1, Addr1
yuk Reg2, Addr2
qo'shing
Reg3, Reg1,
Reg2 do'kon Reg3, Addr3
CiM_add Addr3, Addr1, Addr2,
[Level]
#
xotira ierarxiyasi darajasi
#3
(c)
(a)
Bu erda biz ma'lum bir dastur uchun IDG qurish kuchini va
murakkabligini kamaytirish usulini taqdim etamiz . Ta'kidlanishicha,
4-rasmdagi "do'kon" tugunlari olib tashlangan bo'lsa, IDG shunchaki
ko'plab ag'darilgan daraxtlardan iborat bo'ladi.Shunday qilib, IDGdagi
ortiqchalikni kamaytirish uchun quyidagi cheklovlarga ega ixcham
daraxt strukturasini kiritamiz :
6-rasmda daraxt qurish tartibi ko'rsatilgan.
IDG -da olingan ko'rsatmalarni bajarish naqshlaridan tashqari ,
xotiraga kirish ma'lumotlari ham nomzodlarni tanlash uchun juda
muhimdir. Masalan, nomzod CiM operatsiyasining operandlari bir xil
xotira bankidan bo'lishi kerak. Shunday qilib , barg tugunlari
ko'rsatmasining xotira darajasi uchun biz uning so'rov manzili xotira
ob'ektlarining kirish manzili ichida ekanligini tekshirishimiz va keyin
tegishli Miss Status Handling Register (MSHR) holatini olishimiz
kerak [1]. Biz ma'lumotlarni saqlaydigan xotira ierarxiyasi darajasini
topmagunimizcha, bunday protsedurani qayta-qayta bajarishimiz
mumkin. CiM birligi qo'llab-quvvatlaydigan operatsiyalarga qarab,
bir yoki bir nechta pastki daraxtlarni bitta IDG daraxtidan tushirish
nomzodlari sifatida aniqlash mumkin. 5-rasmda yuk tushirishga
nomzodlarni tanlash tartibining oddiy misoli keltirilgan , bunda IDG
daraxti CiM uchun mos tushirish naqshlari sifatida aniqlangan uchta
kichik daraxtni o'z ichiga oladi .
4(b), (c) -rasmda ko'rsatilganidek, turli xil, ammo barchasi CiM uchun
mos bo'lgan bir nechta variantlarga moslashadi. 4(a)-rasmdagi oddiy
naqshdan farqli o'laroq, 4(b)-rasm bitta manba operandini bevosita
qiymat bilan almashtiradi, 4(c) esa chiqish xotiraga qaytarilgunga
qadar foydalanishni davom ettiradi. Bundan tashqari, katta CiM mos
naqsh hosil qilish uchun ikkita yoki undan ortiq bunday naqshlarning
kombinatsiyasiga ega bo'lish odatiy hol emas .
• Yuklab oluvchi nomzodning ma'lumotlari bo'lishi kerak
Biz ushbu ma'lumotlarni 2 -rasmda ko'rsatilganidek, CPU va
xotiradan to'planishi mumkin bo'lgan buyruq holati (I-holat) deb
ataymiz (batafsilroq ma'lumot 5-bo'limda). I-holatidagi dastlabki
uchta atama buyruq qachon va qayerda bajarilishini va bajarilishini
tavsiflaydi, oxirgi daraxt shartlari esa xotira darajasini hamda
buyruqdagi xotiraga kirish/so'rov uchun uning bajarilish holatini
batafsil bayon qiladi . 1-algoritm I-holat ma'lumotlari tayyor bo'lganda
yukni tushirishga nomzodlarni tanlashning yuqori darajadagi
jarayonini umumlashtiradi . Turli jadvallar va IDG qurilishi haqida
batafsil ma'lumotlar keyingi bo'limda keltirilgan.
Ko'rsatmalar orasidagi murakkab bog'liqliklarni qo'lga kiritish va
CiM-ga mos naqshlarni aniqlashga yordam berish uchun biz
Instruction Dependency Graph (IDG) deb nomlangan grafik modeliga
murojaat qilamiz. IDG-da "tugun" ko'rsatma va yo'naltirilgan "chekka"
ma'lumotlarga bog'liq bo'lgan ikkita ko'rsatmalarning bajarilishi
tartibini bildiradi . 4-rasmda uchta IDGga misollar keltirilgan. Agar
to'g'ridan-to'g'ri olingan barcha ko'rsatmalar uchun IDG tuzilsa, IDG
juda murakkab bo'ladi va juda ko'p ortiqcha ma'lumotlarni o'z ichiga
oladi. 4.2-bo'limda biz ma'lum bir dastur uchun ko'proq boshqariladigan
IDG yaratish yondashuvini taqdim etamiz .
op
op