Multitasking ta'rifi

Masalan bizninig oddiy besh bosqichli quvir linyasida.

Multitasking muammoli ma'lumotlar yo'li. Ikki marta chiqarish uchun zarur bo'lgan qo'shimchalar ta'kidlangan: ko'rsatmalar xotirasidan yana 32 bit, yana ikkita o'qish porti va registr faylida yana bitta yozish porti va boshqa ALU. Tasavvur qiling, pastki ALU ma'lumotlarni uzatish uchun manzil hisoblarini boshqaradi va yuqori ALU qolgan hamma narsani boshqaradi. yuklar bir soat siklining foydalanish kechikishiga ega, bu esa bitta ko'rsatma natijadan to'xtab qolmasdan foydalanishga to'sqinlik qiladi. Ikki bosqichli, besh bosqichli quvur liniyasida yuk ko'rsatmasi natijasini keyingi takt siklida ishlatib bo'lmaydi. Bu shuni anglatadiki, keyingi ikkita ko'rsatmalar yuk natijasini to'xtamasdan ishlata olmaydi. Bundan tashqari, oddiy besh bosqichli quvur liniyasida foydalanish kechikishiga ega bo'lmagan ALU ko'rsatmalari endi bitta ko'rsatmalardan foydalanish kechikishiga ega, chunki natijalarni juftlashtirilgan yuklash yoki saqlashda ishlatib bo'lmaydi. Ko'p sonli protsessorda mavjud parallelizmdan samarali foydalanish uchun ko'proq ambitsiyali kompilyator yoki apparatni rejalashtirish texnikasi talab qilinadi va statik bir nechta muammo kompilyatordan ushbu rolni o'z zimmasiga olishini talab qiladi.
Ko'p sonli oddiy kodni rejalashtirish

Ushbu tsikl MIPS uchun statik ikki muammoli quvur liniyasida qanday rejalashtirish:

Iloji boricha ko'proq quvur liniyasi to'xtab qolmasligi uchun ko'rsatmalarni qayta tartiblang. Taxminlarga ko'ra, filiallar prognoz qilingan, shuning uchun nazorat xavflari apparat tomonidan hal qilinadi.
Dinamik multitasking protsessorlar, shuningdek, superscalar protsessorlari yoki oddiygina superskalyarlar sifatida ham tanilgan. Eng oddiy superskalar protsessorlarda ko'rsatmalar tartibda chiqariladi va protsessor ma'lum bir soat siklida nol, bitta yoki bir nechta ko'rsatmalar berishi mumkinligini hal qiladi.
Shubhasiz, bunday protsessorda yaxshi ishlashga erishish hali ham kompilyatordan bog'liqliklarni bir-biridan ajratish bo'yicha ko'rsatmalarni rejalashtirishga harakat qilishni va shu bilan ko'rsatmalar berish tezligini yaxshilashni talab qiladi. Bunday kompilyatorni rejalashtirishda ham, ushbu oddiy superskalar va VLIW protsessorlari o'rtasida muhim farq bor: rejalashtirilgan yoki rejalashtirilgan bo'lmagan kod, to'g'ri bajarilishi uchun apparat tomonidan kafolatlanadi. Bundan tashqari, kompilyatsiya qilingan kod protsessorning chiqish tezligi yoki quvur liniyasi tuzilishidan qat'iy nazar har doim to'g'ri ishlaydi. Ba'zi VLIW dizaynlarida bunday bo'lmagan va turli protsessor modellari bo'ylab harakatlanayotganda qayta kompilyatsiya qilish talab qilingan; boshqa statik muammoli protsessorlarda kod turli xil ilovalarda to'g'ri ishlaydi, lekin ko'pincha kompilyatsiyani samarali talab qiladigan darajada yomon ishlaydi.
Ko'p sonli oddiy kodni rejalashtirish Ushbu tsikl MIPS uchun statik ikki muammoli quvur liniyasida qanday rejalashtirish:
loji boricha ko'proq quvur liniyasi to'xtab qolmasligi uchun ko'rsatmalarni qayta tartiblang. Taxminlarga ko'ra, filiallar prognoz qilingan, shuning uchun nazorat xavflari apparat tomonidan hal qilinadi.
Keling, ma'lumotlar xavfidan qochishning oddiy misolidan boshlaylik. Quyidagi kod ketma-ketligini ko'rib chiqing:

Qo'shimcha ko'rsatma bajarishga tayyor bo'lsa ham, u lw va addu birinchi bo'lib tugashini kutishi kerak, agar xotira sekin bo'lsa, bu juda ko'p soat tsikllarini olishi mumkin.