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