Lógica de Desvío: Anticipación de Conflictos por Dependencia de Datos

Introducción

La lógica de desvío es una técnica de anticipación o prevención de conflictos por dependencia de datos. Consiste en añadir un multiplexor a cada entrada de la ALU que tendrá como entradas la información de los registros Interetapa.

Alternativa al Método de la Burbuja

Debido a que el uso del método de la burbuja supone un claro problema de rendimiento, hay que plantear una alternativa para resolver estos conflictos por dependencia de datos. Esta alternativa consiste no en resolverlos, sino en anticipar y evitar que se produzcan. Para ello, se utilizan los registros Interetapa del procesador segmentado.

Funcionamiento de los Multiplexores

Esta anticipación se lleva a cabo mediante la instalación de 2 multiplexores, uno en cada entrada de la ALU. Estos multiplexores de 3 entradas tendrán las siguientes entradas en función de su flag de 2 bits:

• Línea 00: Valor directo del Banco de Registros
• Línea 01: Información contenida en el registro Interetapa ubicado en la salida de la ALU
• Línea 10: Información contenida en el registro Interetapa ubicado en la salida de la Memoria de Datos

Ventajas de la Lógica de Desvío

El método de resolución de conflictos por dependencia de datos mediante la lógica de desvío permite evitar el uso de burbujas para los conflictos por dependencia de datos, dado que estos no van a producirse.

Tipos de Conflictos y Métodos de Resolución

Conflictos Estructurales

* Se producen cuando alguno de los componentes del procesador no está correctamente conectado. * No tienen solución. * Una forma de prevenirlos es montar el procesador segmentado sobre un procesador Monociclo.

Conflictos por Dependencia de Datos

* Se producen cuando se quiere usar un dato que ya está siendo utilizado por una instrucción anterior y no ha sido actualizado. * Métodos de resolución: * Método de la burbuja: Bloquea el cauce hasta que la instrucción que provoca el conflicto termina (mediante instrucciones NOP). * Lógica de desvío: Técnica de anticipación que consiste en dar el dato desde un registro Interetapa (no hacen falta burbujas).

Conflictos por Salto

* Se producen cuando se ejecuta cualquier instrucción que provoque un salto. * Métodos de resolución: * Ignorar el salto * Bloquear la entrada de nuevas instrucciones después de la instrucción de saltoe la instrucción de salto