[Αρχιτεκτονική Υπολογιστών] Απορίες σε ασκήσεις 2019-2020

[Thmmy.gr portal]

  Thmmy.gr portal
   Forum
   Downloads
   Ενεργ. Λογαριασμού
   Επικοινωνία
  
  Χρήσιμα links
   Σελίδα τμήματος
   Βιβλιοθήκη Τμήματος
   Elearning
   Φοιτητικά fora
   Πρόγραμμα Λέσχης
   Πρακτική Άσκηση
   Ηλεκτρονική Εξυπηρέτηση Φοιτητών
   Διανομή Συγγραμμάτων
   Ψηφιακό Καταθετήριο Διπλωματικών
   Πληροφορίες Καθηγητών
   Θέματα Διπλωματικών Εργασιών ΤΗΜΜΥ
   mTHMMY
  
  Φοιτητικές Ομάδες
   ACM
   Aristurtle
   ASAT
   BEAM
   BEST Thessaloniki
   EESTEC LC Thessaloniki
   EΜΒ Auth
   IAESTE Thessaloniki
   IEEE φοιτητικό παράρτημα ΑΠΘ
   SpaceDot
   VROOM
   Panther
  

THMMY.gr Web

Helios_MultiScribbles2SMF Default ThemeSMFone_Blue

Είσαι πρωτοετής;... Καλώς ήρθες! Μπορείς να βρεις πληροφορίες εδώ. Βοήθεια για τους καινούργιους μέσω χάρτη.

Κατεβάστε εδώ το Android Application για εύκολη πρόσβαση στο forum.

[Δείτε περισσότερα εδώ...]

Συμβουλές καλής χρήσης του φόρουμ: Youtube embed code and links, Shoutbox, Notify, ...

Δείτε περισσότερα εδώ...

[Prison Mike]

Για οποιαδήποτε απορία πάνω στις ασκήσεις.Stay on topic!

[elenkani]

Παιδιά, υπάρχει κανείς που να έχει λύσει έστω μέρος των θεμάτων Ιουνίου 2020 ; Ή που να έχει ασκήσεις από το μάθημα μέσα στο εξάμηνο ;

[evelzaman]

Παιδιά, υπάρχει κανείς που να έχει λύσει έστω μέρος των θεμάτων Ιουνίου 2020 ; Ή που να έχει ασκήσεις από το μάθημα μέσα στο εξάμηνο ;

Η ερώτηση 3 είναι παρόμοια, αν όχι ίδια, με μια άσκηση του βιβλίου. Βρήκα αυτό σαν λύση...

[Ragnar]

παιδιά ερώτηση. Στο θέμα 1 (Ιουλίου 20) πρέπει να κάνω όλο το pipeline και να βρω ολες τις καθυστερήσεις (stalls) ή θεωρώ μόνο τις καθυστερήσεις για τα lw,sw και bnz που μου λέει στην εκφώνηση; Επίσης στο θέμα 2 εκτελώ κλασσικό τομασουλο με 3 στάδια; Αν υπάρχουν ενδεικτικές λύσεις ακόμα καλύτερα. Ευχαριστώ!

sent from mTHMMY 

[astasinos]

Το θέμα 1 του ιουνίου είναι ίδιο σχεδόν με την άσκηση 3.11 της 6ης εκδοσης του βιβλίου ενω στην 5η εκδοση είναι η ίδια άσκηση απλά έχει άλλες εντολές.

Για την 3.11 της 5ης εκδοσης εχω βρει τη λυση στη σελ. 20 εδω https://www.slideshare.net/ZohaibAli64/computer-architecture-a-quantitative-approach-solution-for-5th-edition . Ωστόσο στη λυση αυτή το register read γινεται στο σταδιο execute και οχι στο decode όπως γίνεται κλασσικά. Εδω στο stack overflow καποιος με την ιδια απορία https://stackoverflow.com/questions/40397993/computer-architecture-pipeline-stalls . Η λυση αναφερει την παραδοχή πως το read γινεται στο execute αλλα η εκφώνηση και ο παπαευσταθίου δε το αναφέρουν κάπου. Υπάρχει κάποιος που το έλυσε να μας πεί πως το έβγαλε και τι θεώρηση έκανε?

Επίσης στη λύση αυτή μετά το memory stage το load κανει stall δυο κύκλους πάντα επειδή αναφέρεται στην εκφώνηση το ίδιο και το branch μετα το execute. Ο παπαευσταθιου αναφέρει πως το load κάνει 2 κυκλους stall σε περίπτωση hazard αρα αν δεν εξαρτόταν απο το παραπάνω add δε θα εκανε stall , σωστά? Το branch που λεει κανει stall δυο κύκλους εννοεί πάντα όπως η 3.11 ή επειδή τώρα εξαρτάται απο την παραπάνω sub?

[Ragnar]

Νομίζω το register read γίνεται κανονικά στο στάδιο ID και στη συνέχεια η προηγούμενη εντολή περνάει τις τιμές τον μεταβλητών απο το WB στάδιο, στο EX στάδιο της επόμενης. Αυτό δεν είναι προώθηση νομίζω. Προώθηση θα ήταν αν απο το EX της προηγούμενης εντολής πέρναγε στο ΕΧ της επόμενης (ή απο το ΜΕΜ της προηγούμενης αν μιλάμε για LW intsruction). Όσο για τις ερωτήσεις που κάνει το παιδι στο stackoverflow, νομίζω πάλι οτι όταν κάνει stall τότε όλη η στήλη απο εκεί και κάτω είναι stall. Γιαυτό πχ η τέταρτη εντολή ξεκινάει στον 7ο κύκλο και όχι στον τέταρτο....

Στη δική μας περίπτωση αφού το SW δεν επηρεάζει πουθενά θα κάνει stall? Ετσι όπως το σκέφτομαι νομίζω δε θα κάνει επειδή απλά αποθηκεύει την τιμή R1 η οποία μετά δε χρησιμοποιείται...

[astasinos]

Ευχαριστώ για την απάντηση. Για τα LW/SW αναφέρει πως θα κανουν 2 κύκλους stall αν υπάρχει hazard. Όντως το SW στο 1ο θέμα  θα πρέπει να διαβάσει τον R1 οπότε θα πρέπει να κάνει stall δυο κύκλους μέχρι να γραφτεί αυτός απο την ADD. Οι δύο κύκλοι καθυστέρησης που αναφέρει ο παπαευσταθίου είναι αυτοί ή είναι επιπρόσθετοι σε αυτούς; Δηλαδή το branch στο οποίο λεει έχει 2 κύκλους καθυστέρηση ανεξάρτητα απο hazard εννοεί πως εκτός απο τους 2 κύκλους που θα φάει γτ πρέπει να περιμένει την SUB θα κάνει και άλλους δυο ; Ρωτάω επειδή στο παράδειγμα του βιβλίου που έστειλα λεεί το ίδιο για το branch και ενώ δεν έχει κάποιο dependence μετά το EX περιμένει δυο κύκλους.

[Ragnar]

Νομίζω οτι πρέπει να κάνει εξτρα 2 stalls ναι. Γενικά απο αυτά που ανέβασες και αυτά που έχω δει εχω καταλήξει οτι αυτά τα εξτρα stalls που λέει η εκφώνηση γίνονται στο στάδιο που εκτελείται η κάθε εντολή. Πχ στο LW γίνονται στο στάδιο MEM ενώ στο ΒΝΖ (η αν υπήρχαν εξτρα stalls στην add πχ) θα γινόταν στο στάδιο EX.

Έκανα μια προσπάθεια για το θέμα 1. Για δες και πες μου αν συμφωνείς η αν δεν συμφωνείς...

[astasinos]

Στην κλασσική pipeline για να πάει στο στάδιο ID μια εντολή νομίζω πως πρέπει να μπορεί να διαβάσει τους regs που θέλει.

Ετσι για παράδειγμα το πρώτο load δε μπορεί να ολοκληρώσει to ID αν δε κανει WB η παραπάνω ADD. Επίσης, ετσι όπως το λεει στην εκφώνηση δηλαδή 2 κύκλους stall σε περίπτωση data hazard θα περίμενα τα stall να εξυπηρετουν στο να τελειωσει πρώτα η απο πάνω ADD για να μπορεί να κάνει ID η LOAD. Στο παράδειγμα που έστειλες η load κανει ID μολις κάνει EX και η ADD , αλλά στο 1ο θέμα λεει δεν υποστηρίζεται forwarding. Πιστεύω πως θα έπρεπε να είναι κάπως έτσι https://prnt.sc/u7h9fx με την εξαίρεση πως το δικό μας load επειδή έχει την απο πάνω add θα πρέπει να φάει 2 stalls αναμεσα απο Fetch και ID και το branch αλλα 2 stall ( γιατι ετσι λεει η εκφώνηση ανεξάρτητα απο hazard ) μετα το EX + αυτά που έχει γτ δε μπορεί να δει τον R4.

Το branch overhead μου βγαίνει 6 κύκλοι δλδ 2 + 2 stalls + τα ID EX . Για τον dynamic predictor συμφωνω πως δε θα χάσουμε κύκλο.

Εν τέλει δηλαδή το load/store να έχει stall μονο αν πρέπει να περιμένει κάποιον και το branch πάντα?

[Ragnar]

Ναι λογικα εχεις δικιο. Το ΕΧ πρεπει αν παει ενα μετα το WB του προηγουμενου...

Ετσι νομίζω... Το branch παντα και τα LW,SW οταν υπαρχει εξαρτηση...

[Ragnar]

Στην κλασσική pipeline για να πάει στο στάδιο ID μια εντολή νομίζω πως πρέπει να μπορεί να διαβάσει τους regs που θέλει.

Ετσι για παράδειγμα το πρώτο load δε μπορεί να ολοκληρώσει to ID αν δε κανει WB η παραπάνω ADD. Επίσης, ετσι όπως το λεει στην εκφώνηση δηλαδή 2 κύκλους stall σε περίπτωση data hazard θα περίμενα τα stall να εξυπηρετουν στο να τελειωσει πρώτα η απο πάνω ADD για να μπορεί να κάνει ID η LOAD. Στο παράδειγμα που έστειλες η load κανει ID μολις κάνει EX και η ADD , αλλά στο 1ο θέμα λεει δεν υποστηρίζεται forwarding. Πιστεύω πως θα έπρεπε να είναι κάπως έτσι https://prnt.sc/u7h9fx με την εξαίρεση πως το δικό μας load επειδή έχει την απο πάνω add θα πρέπει να φάει 2 stalls αναμεσα απο Fetch και ID και το branch αλλα 2 stall ( γιατι ετσι λεει η εκφώνηση ανεξάρτητα απο hazard ) μετα το EX + αυτά που έχει γτ δε μπορεί να δει τον R4.

Το branch overhead μου βγαίνει 6 κύκλοι δλδ 2 + 2 stalls + τα ID EX . Για τον dynamic predictor συμφωνω πως δε θα χάσουμε κύκλο.

Εν τέλει δηλαδή το load/store να έχει stall μονο αν πρέπει να περιμένει κάποιον και το branch πάντα?

Στο branch overhead που λες 2 +2 stalls+ ID EX... Το πρώτο 2 που γράφεις τι είναι?

[coraface]

Mαγκες μπορει να εξηγησει καποιος πως προκυπτουν τα branch overheads per loop και πως για ολο το προγραμμα? Στις λυσεις τις 3.11 στο 1ο ερωτημα δείχνει στο σχήμα οτι per loop ειναι από το branch fetch μεχρι το επομενο load fetch, ενώ στο 2ο ερώτημα (που λογικα ψαχνουμε για ολο το προγραμμα) λεει 2, διοτι αναγκαστικα θα τους φας στο fetch και decode.

[apooreapo]

Νομίζω οτι πρέπει να κάνει εξτρα 2 stalls ναι. Γενικά απο αυτά που ανέβασες και αυτά που έχω δει εχω καταλήξει οτι αυτά τα εξτρα stalls που λέει η εκφώνηση γίνονται στο στάδιο που εκτελείται η κάθε εντολή. Πχ στο LW γίνονται στο στάδιο MEM ενώ στο ΒΝΖ (η αν υπήρχαν εξτρα stalls στην add πχ) θα γινόταν στο στάδιο EX.

Έκανα μια προσπάθεια για το θέμα 1. Για δες και πες μου αν συμφωνείς η αν δεν συμφωνείς...

Όσον αφορά το 2ο ερώτημα: Στη λύση που δίνει για το βιβλίο αυτός στο 3.11, λέει 2 stalls, ένα για το Fetching και ένα για το Decoding. Ωστόσο, αν ήταν έτσι δε θα έπρεπε αυτό να μετριέται συνολικά σαν ένα stall; Γιατί ούτως ή άλλως πάντα η επόμενη εντολή ξεκινάει την επόμενη στιγμή. Θέλω να πω : αν απαιτούνταν μόνο η ολοκλήρωση του F και D, στο παράδειγμα του βιβλίου το τελευταίο LW R3, 0(R0) δε θα έπρεπε να ξεκινάει ακριβώς κάτω από το Ε;

[Ragnar]

Όσον αφορά το 2ο ερώτημα: Στη λύση που δίνει για το βιβλίο αυτός στο 3.11, λέει 2 stalls, ένα για το Fetching και ένα για το Decoding. Ωστόσο, αν ήταν έτσι δε θα έπρεπε αυτό να μετριέται συνολικά σαν ένα stall; Γιατί ούτως ή άλλως πάντα η επόμενη εντολή ξεκινάει την επόμενη στιγμή. Θέλω να πω : αν απαιτούνταν μόνο η ολοκλήρωση του F και D, στο παράδειγμα του βιβλίου το τελευταίο LW R3, 0(R0) δε θα έπρεπε να ξεκινάει ακριβώς κάτω από το Ε;

Και μένα έτσι όπως το λες μου φαίνεται λογικό.

Ερώτηση....στο θέμα 2 του ιουλίου που είχε TOMASULO είχα κανονικά 3 στήλες?  issue , exec, write? 
Ρωτάω επειδή μας δίνει και τα 5 στάδια του pipeline και επίσης μας ζητάει να γράψουμε στον πίνακα τον κύκλο που ξεκινάει το issue, το execute, η πρόσβαση στη μνήμη , και το CDB...
Γενικά έχει κάνεις κανείς προσπάθεια γι'αυτο το θέμα?

[apooreapo]

Και μένα έτσι όπως το λες μου φαίνεται λογικό.

Ερώτηση....στο θέμα 2 του ιουλίου που είχε TOMASULO είχα κανονικά 3 στήλες?  issue , exec, write? 
Ρωτάω επειδή μας δίνει και τα 5 στάδια του pipeline και επίσης μας ζητάει να γράψουμε στον πίνακα τον κύκλο που ξεκινάει το issue, το execute, η πρόσβαση στη μνήμη , και το CDB...
Γενικά έχει κάνεις κανείς προσπάθεια γι'αυτο το θέμα?

Το issue, to execute και η εγγραφη στο CBD είναι οι στάνταρ στήλες του tomasulo. Με την πρόσβαση στη μνήμη δεν καταλαβαίνω τι ακριβώς εννοεί. Επίσης, οι ενδεδειγμένες λύσεις που υπάρχουν στο ίντερνετ για αυτή την άσκηση (3.15 νομίζω) αγνοούν και αυτές αυτό το πεδίο.