Upload
rene-sosa
View
3.185
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
PROCESADORES SEGMENTADOS
Por: René Sosa
Introducción
La segmentación es una técnica de implementación eficaz para mejorar el rendimiento del sistema sin necesidad de una excesiva duplicación de hardware
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.
Fundamentos de la segmentación Existen 2 tipos de principales de
segmentación: segmentación aritmética y segmentación de instrucciones.
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
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
limitaciones
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
Entre una tarea 1 y una tarea 2 se debe cumplir
T2+Tm> T1+Tm+Tl
Dos factores que limitan la frecuencia de sincronización:
La diferencia entre demoras de propagación máxima y mínima
Tiempo adicional necesario para una sincronización
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
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
El mismo se compone es 3 submodulos: Generación parcial de producto Reducción parcial de producto Reducción final
Multiplicador de coma flotante segmentado
En resumen y como se dijo antes se puede segmentar con el fin de aumentar su rendimiento
Segmentación ideal
Son 3 puntos:
Subcalculos uniformes. Cálculos idénticos. Cálculos independientes.