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ware-Software-Codesign eines Prozessors jedoch Erweiterungen vornehmen, die
eine ausreichend schnelle Interpretation in Hardware möglich machen. Zum Bei-
spiel ließen sich die virtuellen Nemesis-Befehle in Bild 4.9 mikroprogrammiert
emulieren, wobei das Laufzeitprofil automatisch in einem Zähler-Cache, ähnlich
wie er in Daisy von IBM realisiert ist [34, 35, 36], erstellt werden könnte. Im Ver-
gleich zu einem die sequentiellen Nemesis-Befehle direkt ausführenden realen Pro-
zessor, wie dem Nemesis C, müssten Geschwindigkeitsnachteile hierbei nicht in
Kauf genommen werden
1
.
Nemesis-Befehlsfolge
1:
sub
r0, r0, 1
2: L1:
sub
r1, r2, r3
3:
add
r4, r1, r7
4:
and.cr0
r7, r8, r9
5:
bne
L2
7: L2:
xor
r1, r2, r3
6:
orn
r2, r2, -1
8:
cmp
r7', r8
9:
bhi
L3
10:
sub.cr0
r2, r2, 1
11:
beq
L1
Trace-Cache
Trace-Buffer-Eintrag (Nemesis-X-Befehlsfolge)
1: V1:
sub
r1, r2, r3;
and.cr0
r7', r8, r9;;
L1
3
2: V4:
add
r4, r1, r7;
xor'
r1', r2, r3
beq
V2;;
•
L2
2
3:
cmp
r7', r8;
sub.cr0'
r2', r2, 1;;
4:
set
r1 | r7;
bhi
V3;;
5:
set
cr0 | r2;
beq
V1;;
6:
stop
...;;
7: V2:
set
r7;
stop
...;;
8: V3:
stop
L3;;
Bild 4.9.
Umsetzung einer sequentiellen virtuellen Nemesis-Befehlsfolge in eine reale operations-
parallele Befehlsfolge für die VLIW-Architektur Nemesis X
Ein weiterer Parameter, der die Ausführungsgeschwindigkeit eines Programms in
der hier beschriebenen Weise beeinflusst, ist der Grenzwert, den die bei der Profiler-
stellung verwendeten Zähler überschreiten müssen, damit die virtuelle Befehlsfolge
durch Binärübersetzung in eine operationsparallele reale Befehlsfolge umgesetzt
wird. Ein zu klein gewählter Grenzwert führt dazu, dass die zeitaufwendige dynami-
sche Binärübersetzung mit virtuellen Befehlsfolgen durchgeführt wird, die nur sel-
ten zur Ausführung kommen, ein zu groß gewählter Grenzwert, dass häufig bearbei-
tete virtuelle Befehlsfolgen, z.B. Schleifen, unnötig lange interpretiert werden.
Letztendlich lässt sich der Grenzwert nur nichtkausal als Funktion der Zeiten für die
sequentielle Interpretation, für die Binärübersetzung und für die endgültige Bearbei-
tung einer virtuellen bzw. realen Befehlsfolge berechnen. Dies müsste für jede virtu-
1.
Aus Komplexitätsgründen sind die in Nemesis X für die Interpretation von virtuellen Nemesis-
Befehlen vorgesehenen Erweiterungen etwas einfacher gehalten. So verfügt Nemesis X über
einen Befehl fetch, mit dem der nächste zu interpretierende Befehl geholt und decodiert werden
kann, und einen zweiten Befehl interpr, der abhängig vom zuvor extrahierten und in einem Spe-
zialregister abgelegten Operationscode eine VLIW-Befehlsfolge aufruft.
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