Les processeurs en pipelines profonds augmentent le débit d'instruction en divisant le processus d'exécution en plusieurs étapes. Cependant, cette conception introduit des risques de pipeline qui peuvent causer des retards et réduire les performances.

Types de dangers pour les pipelines

Les risques liés aux pipelines sont classés en trois grands types : les risques structuraux, les risques liés aux données et les risques de contrôle. Les risques structurels surviennent lorsque les ressources matérielles sont insuffisantes.

Calcul des risques liés aux pipelines

Pour calculer les risques liés aux pipelines, analyser les séquences d'instructions et identifier les conflits potentiels. Pour les risques liés aux données, examiner les dépendances en matière de données, comme la lecture après écriture (RAW), l'écriture après lecture (WAR) et l'écriture après écriture (WAW).

Stratégies de réduction des risques

Les solutions matérielles comprennent l'acheminement (le contournement) et l'augmentation de la disponibilité des ressources. Les techniques logicielles comprennent l'établissement de calendriers d'instructions pour minimiser les dépendances et la prévision des succursales pour gérer efficacement les risques.

  • En route: Passer les données directement entre les étapes du pipeline pour éviter les décrochages.
  • Programme d'instruction: Réorganiser les instructions pour réduire la dépendance des données.
  • Prédiction de branche:[ Devine le résultat des branches pour maintenir le débit du pipeline.
  • Ressources croissantes:[ Ajouter des unités matérielles pour prévenir les risques structurels.