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bei den VLIW-Prozessoren, fur die explizit parallele Programme geschrieben
werden, von
expliziter Parallelitat
. Intel verwendet den Begriff des
Explicit
Parallel Instruction Computing
, kurz EPIC.
Diese Vorgehensweise wirft einige Probleme auf, fur die im Folgenden Lo-
sungswege aufgezeigt werden:
Bei der Ausfuhrung des folgenden Fragments aus dem Programm zur Dar-
stellung der Mandelbrotmenge (
mandelbrot.mms
)konnte der Fall auftre-
ten, dass die Multiplikation in Zeile 35 blockiert, weil einer der Operanden
noch nicht zur Verfugung steht:
FMUL yk,xk,yk
SETH xk,#4000
Wenn dann der
SETH
-Befehl uberholt, konnte er den Operanden
xk
uber-
schreiben, bevor er von dem Multiplikationsbefehl gelesen wurde. Dabei
handelt es sich um einen so genannten
Write-After-Read-Konflikt
, uber
dessen Losung in Abschnitt 4.3 ausfuhrlich gesprochen werden wird.
Nach dem Auftreten von Interrupts muss das unterbrochene Programm
an einer genau definierten Stelle fortgesetzt werden konnen. Tritt im obi-
gen Beispiel (vgl. Abbildung 4.3) nach Beendigung der
SET
-Befehle, aber
vor Beendigung des
FADD
ein Interrupt auf, so lasst sich nicht eindeutig
sagen, an welcher Stelle das laufende Programm unterbrochen wurde. Die
Werte in den Registern
xk
,
yk
und
k
sind bereits aktualisiert, der Wert
in
q
hingegen nicht. Im nachsten Abschnitt werden wir einen Mechanis-
mus kennen lernen, der dafur sorgt, dass die uberholenden Befehle zwar
fertig gestellt, aber deren Ergebnisse in ihrer ursprunglichen Reihenfolge
bestatigt werden.
Ein analoges Problem ergibt sich, wenn bedingte Sprungbefehle andere
Befehle uberholen sollen, aber die Bedingung fur den Sprung noch gar
nicht zur Verfugung steht. Es konnen dann zwar weitere Befehle aus-
gefuhrt werden, aber nur aus einem der beiden Wege, die der Sprung-
befehl einschlagen kann. Die endgultige Bestatigung der Ergebnisse kann
erst erfolgen, wenn fest steht, ob der Sprung ausgefuhrt wird oder nicht.
4.2
4.2 Superskalare Pipelines
Aufgrund der eben angesprochenen Probleme ist offensichtlich, dass die Steue-
rung superskalarer Pipelines zusatzliche Aufgaben ubernehmen muss und da-
zu neue Strukturen erfordert.
Jeder einzelne Befehl muss bei der Ausfuhrung folgende Schritte durchlaufen:
