Os estágios da versão pipeline são: (1) busca de instrução, (2) busca de operandos, (3) execução da operação, (4) acesso à memória e (5) atualização do banco de registradores.
Memória.Busca de.Instrução.Decodi.ficação.Execução.Escrita.Resultado.
Estas fases, de acordo com MIPS pipeline são: IF – Instruction Fetch: busca de instrução na memória. ID – Instruction Decode: decodificação de instrução e leitura de registradores. EX: execução de operação ou cálculo de endereço.
Pipeline é uma técnica de implementação de processadores que permite a sobreposição temporal das diversas fases de execução das instruções. Aumenta o número de instruções executadas simultaneamente e a taxa de instruções iniciadas e terminadas por unidade de tempo.
Portanto, o pipeline do MIPS tem cinco estágios. 3. Desempenho Desempenho do processador monociclo versus desempenho do processador pipeline: Em condições gerais, o ganho devido ao pipeline é igual ao número de estágios do pipeline.
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Suponhamos um clock de 10 nano-segundos. Um processador não pipeline levaria 5000 * 10 = 50000 ns. Se tivermos um processador com um pipeline de 12 estágios temos que ao final da execução de todas instruções seria 50000 / 12 = 3333,3 ns.
Em software, um pipeline consiste em uma cadeia de elementos de processamento - processos, threads, funções - dispostos de modo que a saída de cada elemento seja a entrada do próximo; Geralmente, uma certa quantidade de buffer é fornecida entre elementos consecutivos.
Os Pipelines, hoje, levam muitas estruturas diferentes, do tipo Superescalar, Dinâmico, Out-of-Order, entre outros, que vêm solucionar problemas nos processadores com Pipeline, tentando minimizar o uso de bolhas nos processadores, assim maximizando o uso do processador.
Problemas: o uso de múltiplos pipelines introduz atrasos devidos à contenção de acesso a registradores e à memória; pode ocorrer a entrada de instruções de desvio adicionais no pipeline, antes que seja tomada a decisão sobre o desvio original.