Πίσω

Δραστηριότητα 18

Ποια είναι τα μειονεκτήματα όταν χρησιμοποιούμε υλοποίηση ενός κύκλου ρολογιού και τι συμπεραίνετε σχετικά με την απόδοση. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας και να υποδείξετε εναλλακτικούς τρόπους υλοποίησης.


Απάντηση δραστηριότητας 18

    Όπως διαπιστώνεται και από τα προηγούμενα παραδείγματα όλες οι εντολές απαιτούν το ίδιο ποσό χρόνου το οποίο είναι ίσο με τον χρόνο της πιο αργής εντολής (συνήθως μια εντολή φόρτωσης). Ο ίδιος χρόνος κύκλου ρολογιού καταναλώνεται και για τύπους εντολών με μικρότερο κύκλο ρολογιού και αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση της απόδοσης του επεξεργαστή.
    Ένα άλλο μειονέκτημα στην υλοποίηση ενός κύκλου είναι ότι κάποιες λειτουργικές μονάδες και συγκεκριμένα η μνήμη και η ALU είναι ανάγκη να υπάρχουν περισσότερο από μία φορές στο κύκλωμα του επεξεργαστή πράγμα που σημαίνει αυξημένο κόστος υλοποίησης του.
    Ως εναλλακτικοί τρόποι για τη βελτίωση τα απόδοσης του επεξεργαστή μπορούν να αναφερθούν :
α) Η χρήση μεταβλητού κύκλου ρολογιού. Η υλοποίηση ενός τέτοιου ρολογιού με διαφορετική ταχύτητα για κάθε εντολή είναι εξαιρετικά δύσκολη διαδικασία και το κόστος μιας τέτοιας εφαρμογής είναι μεγαλύτερο από τα πλεονεκτήματα που αυτή μας προσφέρει.
β) Η χρήση πολλών κύκλων για την εκτέλεση μιας εντολής. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μικρότερο κύκλο ρολογιού και μια εντολή να εκτελείται σε περισσότερους από έναν κύκλους ρολογιού. Ανάλογα με την εντολή έχουμε και κάποιον αριθμό κύκλων ρολογιού που αυτές απαιτούν για την εκτέλεση τους. Αυτή η τεχνική είναι υλοποιήσιμη και έχει επικρατήσει σήμερα.