CPUとScoreboarding間の類似点
CPUとScoreboardingは(ユニオンペディアに)共通で3ものを持っています: パイプライン処理、アウト・オブ・オーダー実行、Tomasuloのアルゴリズム。
パイプライン処理
パイプライン処理(パイプラインしょり)とは、コンピュータ等において、処理要素を直列に連結し、ある要素の出力が次の要素の入力となるようにして、並行(必ずしも並列とは限らない)に処理させるという利用技術である。要素間になんらかのバッファを置くことが多い。 コンピュータ関連のパイプラインには、次のようなものがある。; 命令パイプライン; グラフィックスパイプライン; ソフトウェアパイプライン; パイプ (コンピュータ).
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アウト・オブ・オーダー実行
アウト・オブ・オーダー実行(-じっこう、out-of-order execution)とは、高性能プロセッサにおいてクロックあたりの命令実行数(IPC値)を増やし性能を上げるための手法の1つで、機械語プログラム中の命令の並び順に依らず、データなどの依存関係から見て処理可能な命令について逐次開始・実行・完了させるものである。頭文字で'OoO'あるいは'O-o-O'とも書かれる。「順序を守らない実行」の意である。 プロセッサの設計と実装において、命令レベルの並列性(Instruction-level parallelism; ILP)を高めることは1つの目標でありスーパースケーラにより1サイクルあたり2命令を越えることが可能になったが、フォンノイマンアーキテクチャの前提である逐次実行が、並列化を施す上での障壁となる。アウト・オブ・オーダー実行(以下、OoO)は、結果(意味)に影響を与えないことを保証しながら可能な限り順序に従わずどんどん実行することにより、複数命令の同時実行の可能性を広げる最適化手法の1つである。 アウト・オブ・オーダー実行に対して、順序通り実行することを、イン・オーダー実行と言う。.
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Tomasuloのアルゴリズム
Tomasulo のアルゴリズムとは、1967 年にIBMのRobert Tomasuloによって考案されたコンピュータハードウェアのためのアルゴリズムで、連続した複数の命令が互いの依存関係が解けるまで実行できないような状況で、順序を入れ替えることにより実行できるようにする (アウト・オブ・オーダー実行)ためのものである。このアルゴリズムは、IBM System/360 Model 91 の浮動小数点演算ユニットで最初に実装された。 このアルゴリズムは レジスタ・リネーミングを用いるという点で、CDC 6600のScoreboardingとは異なる。Scoreboardingは、書き込み後の書き込み (WAW) と 読み込み後の書き込み (WAR) によるハザードを、命令の実行を一時停止させることで解決するが、レジスタリネーミングでは命令を連続して発行し続けることが可能である。また、Tomasuloのアルゴリズムは計算結果を必要とするすべての Reservation Station に対してブロードキャストを行うcommon data bus (CDB) と呼ばれる仕組みを用いる。これによって、Scoreboardingを用いた場合には停止してしまうような命令列が、より多く並列実行可能になる。 Robert Tomasuloは、1997年このアルゴリズムによりエッカート・モークリー賞を受賞した。.
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CPUとScoreboardingの間の比較
Scoreboardingが6を有しているCPUは、173の関係を有しています。 彼らは一般的な3で持っているように、ジャカード指数は1.68%です = 3 / (173 + 6)。
参考文献
この記事では、CPUとScoreboardingとの関係を示しています。情報が抽出された各記事にアクセスするには、次のURLをご覧ください: