Questões

Uma técnica de hardware permite que a CPU execute partes diferentes de diferentes instruções de forma paralela. Nessa técnica, as instruções são divididas em etapas e as instruções entram uma por vez no sistema de processamento, que processa simultaneamente as diferentes partes das instruções. Essa técnica é denominada

O uso de Pipeline aumenta significativamente o desempenho da CPU (no número de instruções executadas por unidade de tempo), mas este não reduz o tempo de execução das instruções individualmente; outro problema é que existem situações nas quais acontecem conflitos de recursos (quando o hardware não pode suportar todas as combinações possíveis de instruções em execução concorrente). A que se refere o texto?

Pipeline é uma técnica comumente utilizada em processadores de computadores, em que as instruções são divididas em estágios como busca, decodificação, execução e escrita de resultados. Porém, utilizar essa técnica temos os problemas das dependências. A dependência que envolve a sequência de execução de instruções, em que a instrução atual é condicionalmente dependente da instrução anterior é a dependência: 

Analise as afirmativas a seguir sobre a técnica de paralelismo:

I. Em sistema com porta única para memória de dados e de instrução, se duas (ou mais) instruções acessam dados e/ou instruções da memória, temos um exemplo de hazard de controle no nosso pipeline.

II. Em um pipeline, quando uma instrução depende do resultado da instrução anterior que ainda não foi concluída, dizemos que temos um exemplo de hazard de dados.

III. Uma maneira de evitar um hazard estrutural é a duplicação de um recurso para permitir todas as combinações de instruções que queremos executar em um mesmo ciclo de clock.

IV. O adiantamento (Bypassing ou Forwarding) de dados é uma técnica para resolver alguns tipos de hazard de dados que consiste em utilizar o elemento de dado a partir dos buffers internos em vez de esperar que chegue nos registradores visíveis ao programador ou na memória.

Assinale

Em arquiteturas que trabalham com paralelismo ao nível de instruções, existe a execução em pipeline. O processamento em pipeline divide a execução de instruções em várias partes, cada uma das quais tratada por um hardware dedicado exclusivamente a ela. Considere o funcionamento de um pipeline de 5 estágios:  

Em geral, podemos dizer que a emissão da instrução ocorre quando ela é movida do estágio da decodificação para o primeiro estágio de execução do pipeline. Essencialmente, o processador está tentando “olhar’ para frente do ponto atual de execução para localizar instruções que podem ser trazidas para o pipeline e executadas. Três tipos de ordenação são importantes nessa consideração:

I. A ordem em que as instruções são lidas.

II. A ordem em que as instruções são executadas.

III. A ordem em que as instruções atualizam o conteúdo dos registradores e as posições de memória.

IV. A missão fora de ordem com conclusão fora de ordem.

Dentre as afirmações apresentadas acima, quais podemos considerar corretas?

Qual o nome da técnica que possibilita que uma CPU realize buscas por instruções além da próxima a ser executada, na qual as instruções são dispostas em uma fila da CPU onde aguardam o momento de serem executadas?