<aside> 💡 선 요약 스테이지별 파이프라이닝 register, control 저장

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Pipelining

• 위 처럼 하면 오래 걸리지만, 아래처럼 한다면 동시에 최대 4배의 효율을 낼 수 있다!
• 가정은 다음과 같다
  • 실행 간의 ordering dependency가 존재해서는 안된다.
    • 예를 들어 첫번째 빨래 중에 어떤 옷을 두번째 빨래에서 다시 빨아야 한다면 위와 같이 하면 안된다!
    • 따라서 매 task는 독립적이어야 한다.
    • 예를 들어 a=c+d e=a+b 이런 경우에, a가 실행이 완료 되어야 두번째 줄을 할 수 있는 것이 있다.

Performance of Pipelining

쪼개서 병렬로 처리할 수록 빨라지지만, 쪼갠 각각의 처리한 결과를 저장하고 전달하는 과정에서도 딜레이가 생긴다. (latch delay)

이를 고려하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.

• Throughput, cost

• 따라서 이 중간의 최적 값을 찾을 수 있다.

• optimal k를 달성한다면 동일 퍼포먼스에서 cost를 최소화 할 수 있고, 동일 cost에서 퍼포먼스를 최대로 올릴 수 있다.

Pipelining

• 다섯 스테이지
  • IF
  • ID
  • EX
  • MEM
  • WB
  • 이 다섯개를 나누어서 실행할 수 있다! 멀티코어에서 합쳐 놓은 ALU를 아래처럼 다시 3개로 쪼개야 한다.

파이프라이닝은 다음과 같다. 2400ps 걸릴 것을 1400ps에 끝낼 수 있다.

여기서 ID와 EX가 200ps 걸리기 때문에 이를 기준으로 맞추어 주어야 한다!