Tuesday, August 26, 2014

Jenis jenis teknik pendekatan pada arsitektur komputer

  1.  Multiple Streams
    Kedua instruksi percabangan diambil dengan dua buah streams.
    Kelemahan :
    Adanya persaingan dalam mengakses register dan memori untuk dimasukkan dalam pipeline.
    Bila dalam percabangan tersebut terdapat percabangan lagi, tidak mampu ditangani oleh dua stream. Walaupun terdapat kelemahan tapi terbukti meningkatkan kinerja pipelining
    Teknik ini diterapkan pada IBM 370/168 dan IBM 3033
  2. Prefetch branch target
    Apabila percabangan bersyarat telah diketahui
    Prosesnya: Dilakukan pengambilan awal (prefetch) terhadap instruksi setelah percabangan dan target percabangan. Diterapkan pada IBM 360/91
    Masalah: Diperlukan buffer dan register untuk prefetch
  3. Loop Buffer
    Apabila terdapat percabangan maka perangkat keras  memeriksa apakah target percabangan telah ada dalam buffer, bila telah ada maka instruksi berikutnya diambil dari buffer.
    Perbedaan dengan prefetch adalah pada loop buffer akan membuffer instruksi ke depan dalam jumlah yang banyak, sehingga bila target tidak berjauhan lokasinya maka secara otomatis telah terbuffer. Terkesan teknik ini seperti cache memori, namun terdapat perbedaan karena loop buffer masih mempertahankan urutan instruksi yang diambilnya.
  4. Branch Prediction
    Penganalisaan sejarah instruksi, kenapa? Instruksi komputer seringkali terjadi berulang
    Sehingga: Teknik prediksi ini juga diterapkan dalam pengambilan instruksi pada cache memory.
    Diperlukan algoritma khusus untuk melakukan prediksi tersebut.
    Patokan memprediksi target percabangan Penganalisaan eksekusi-eksekusi yang telah terjadi dan aspek lokalitas Aspek lokalitas memori adalah kecenderungan penyimpanan instruksi yang berhubungan dalam tempat yang berdekatan
  5. Delayed Branch
    Eksekusi pada tahapan pipeline yang melibatkan percabangan akan dilakukan penundaan proses beberapa saat sampai didapatkan hasil percabangan.
    Namun tahapan pipelining lainnya dapat berjalan seiring penundaan tersebut
    Teknik penundaan ini disebut dengan menggunakan instruksi NOOP

Ringkasan materi Strategi Pipeline



 

Pipeline intruksi 2 tahap :