Procesadores segmentados arquitectura del computador
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La segmentación es una técnica para mejorar el rendimiento de los procesadores dividiéndolos en etapas. Existen dos tipos principales de segmentación: la segmentación aritmética y la segmentación de instrucciones. Un ejemplo de segmentación aritmética es la multiplicación de coma flotante, que puede dividirse en tres submódulos: generación parcial de producto, reducción parcial de producto y reducción final.
Procesadores segmentados arquitectura del computador
- 2. Introducción La segmentación es una técnica de implementación eficaz para mejorar el rendimiento del sistema sin necesidad de una excesiva duplicación de hardware
- 3. Un dato curioso es que la profundidad de segmentación se ha incrementado desde 10 hasta mas de 20,ya que son necesarias para alcanzar frecuencias de reloj muy altas.
- 4. Fundamentos de la segmentación Existen 2 tipos de principales de segmentación: segmentación aritmética y segmentación de instrucciones.
- 5. Segmentacion aritmetica Ilustra mejor un conjunto de supuestos ideales. Es el hecho de abordar la discrepancia entre los supuestos idealizados y los aspectos reales. En pocas palabras un segmento trabaja sobre una de los componentes mientras que los demás trabajan sobre los siguientes La segmentación de instrucciones se hablara mas adelante
- 6. motivaciones RENDIMIENTO: Tareas realizadas/unidad de tiempo La segmentación implica dividir el sistema en varias etapas e incrementar el buffer entre las etapas. El rendimiento de un sistema segmentado se aproxima a k veces el de un no segmentado
- 7. limitaciones
- 8. Existen acerca de la precisión con la que se divide un calculo original en etapas de segmentación Parte lógica combinacional F Conjunto de latches L Demora de propagación atreves de F: Tm Tiempo adicional para sincronización correcta: Tl
- 9. Entre una tarea 1 y una tarea 2 se debe cumplir T2+Tm> T1+Tm+Tl
- 10. Dos factores que limitan la frecuencia de sincronización: La diferencia entre demoras de propagación máxima y mínima Tiempo adicional necesario para una sincronización
- 11. Compromiso No se puede considerar a la máxima profundidad de segmentación como el diseño optimo cuando se tiene en cuenta el coste o sobrecarga de segmentación, es necesario considera el compromiso entre el coste y el rendimiento C: costo G: costo de hardware no segmentado K: numero de etapas de segmentación L: coste de agregar cada latch C= G+K*L
- 12. Aritmética de segmentación UN EJEMPLO ES EL DE MULTIPLICACION DE COMA FLOTANTE: Es diseño de su algoritmo es el siguiente: Comprobar si algún operando es cero Agregar las 3 características Realizar la multiplicación Normalizar el producto Redondear el resultado sumando 1 al 1º bit de guarda
- 13. El mismo se compone es 3 submodulos: Generación parcial de producto Reducción parcial de producto Reducción final
- 14. Multiplicador de coma flotante segmentado En resumen y como se dijo antes se puede segmentar con el fin de aumentar su rendimiento
- 15. Segmentación ideal Son 3 puntos: Subcalculos uniformes. Cálculos idénticos. Cálculos independientes.