12/16/2014
1
ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER
PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.
PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
CHAPTER 14
: INSTRUCTION-LEVEL
PARALLELISM AND SUPERSCALAR
PROCESSORS
Kompetensi Dasar
Arsitektur dan Organisasi Komputer 3
CHAPTER 14
: INSTRUCTION-LEVEL
PARALLELISM AND SUPERSCALAR
PROCESSORS
Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai teknik pengolahan prosesor superscalar dalam
pengolahan paralel
Agenda
• Superscalar vs Superpipelined?
• Design Issues
14.1 Superscalar vs Superpipelined
4 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Superscalar
Arsitektur komputer yang memungkinkan setiap tahapan operasi dapat dilakukan secara serempak (simultaneously)dan
12/16/2014
2
14.1 Superscalar vs Superpipelined (2)
5 Arsitektur dan Organisasi Komputer General Superscalar Organization
14.1 Superscalar vs Superpipelined (3)
6 Arsitektur dan Organisasi Komputer
• Istilah superscalar mengacu kepada mesin yang dirancang untuk dapat
meningkatkan kinerja pengolahan scalar instructions
• Inti dari superscalar adalah kemampuan untuk mengolah instruksi secara terpisah dan bersamaan pada pipeline yang berbeda
14.1 Superscalar vs Superpipelined (4)
7 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Superspipelined
Arsitektur pipeline yang dirancang untuk dapat meningkatkan kinerja pengolahan pipeline dimana sebuah tahapan proses instruksi dapat dieksekusi bersama dengan
sedikit perbedaan waktu
14.1 Superscalar
vs
Superpipelined
(5)
12/16/2014
3
14.2 Limitations
9 Arsitektur dan Organisasi Komputer
• Pendekatan superscalar bergantung pada kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi secara paralel
• Kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi secara paralel memiliki keterbatasan pada 5 hal berikut:
1. True data dependency 2. Procedural dependency 3. Resource conflicts 4. Output dependency 5. Antidependency
14.2 Limitations (2)
10 Arsitektur dan Organisasi Komputer
True Data Dependency
Eksekusi instruksi selanjutnya bergantuing kepada eksekusi instruksi pertama.
14.2 Limitations (3)
11 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Procedural Dependency
Eksekusi instruksi selanjutnya bergantung kepada selesainya eksekusi instruksi percabangan.
14.2 Limitations (4)
12 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Resource Conflict
12/16/2014
4
14.3 Design Issues
13 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Dalam rancangan pemrosesan paralel dikenal 2 buah konsep:
1. Instruction-level parallelism, kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi secara paralel, contoh:
14.3 Design Issues
14 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Dalam rancangan pemrosesan paralel dikenal 2 buah konsep:
1. Instruction-level parallelism, kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi secara paralel, contoh:
14.3 Design Issues (2)
15 Arsitektur dan Organisasi Komputer
2. Machine parallelism, sebuah ukuran kemampuan prosesor dalam melakukan instruction-level parallelism.
Machine parallelism menentukan:
1. jumlah instruksi yang dapat di fetch dan
dieksekusi dalam waktu yang bersamaan
(jumlah parallel pipeline); dan
2. kecepatan dari mekanisme prosesor untuk menemukan instruksi yang independen.
- THANK YOU -
