Bài tập lớn Kiến trúc máy tính
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Tạ Thị Kim Huệ
Đề tài: Xây dựng bộ xử lý MIPS
pipeline
STT
Họ và tên MSSV Lớp
1 Trần Văn Thuấn 20102265
ĐTVT09
2 Đỗ Hoàng Tùng Anh 20101074
ĐTVT10
3 Phạm Thế Huy 20101625
ĐTVT10
4 Khúc Văn Tuyền 20102455
ĐTVT10
Nội dung
1. Mô tả đề tài
o 1.1 Mục đích
o 1.2 Yêu cầu đặt ra
2. Thực hiện bài tập lớn
o 2.1 Cơ sở lý thuyết
o 2.2 Thiết kế MIPS pipeline
3. Kết luận
Nội dung
2.1.2 MIPS pipeline
2.1.1 Kiến trúc MIPS
Giới thiệu về MIPS
Tập thanh ghi
Chế độ định địa chỉ
Các kiểu lệnh
Bộ nhớ
2.1.2 MIPS pipeline
a. Kỹ thuật đường ống
b. Hiệu năng đường ống hóa
c. Các thanh ghi pipeline
d. Đường dữ liệu MIPS pipeline
e. Điều khiển pipeline
f. Xung đột pipeline
a. Kỹ thuật đường ống
b. Hiệu năng đường ống hóa
H=1/Tcpu
Tcpu=Tc*I*CPI(hiệu dụng)
C(số chu kỳ)=I*CPI
Nạp và thực hiện nhiều lệnh cùng 1 lúc
Trong điều kiện lý tưởng với số lượng lệnh lớn,đường ống giúp
tăng tốc độ bằng số giai đoạn đường ống.Đường ống 5 giai đoạn
sẽ nhanh hơn 5 lần vì Tc tăng gấp 5 c. Các thanh ghi pipeline
d. Đường dữ liệu MIPS pipeline
Giải quyết xung đột dữ liệu (Data Hazard) bằng
forwarding
Xảy ra khi không thể chuyển tiếp dữ liệu
từ giai đoạn EX lệnh lw.
Sử dụng stall và chuyển tiếp dữ liệu từ
WB hoặc MEM
Giải quyết xung đột dữ liệu (Data Hazard) xử lý bằng
stall
Giải quyết xung đột dữ liệu (Data Hazard) xử lý bằng
stall Giải quyết xung đột dữ liệu (Data Hazard) xử lý bằng stall