Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3105200726 ARQUITECTURES AVANÇADES


Objectius  

Aprofundir en les tècniques arquitectòniques que permeten, mitjançant l'explotació del paral·lelisme, millorar el rendiment del processador.
 
Prerrequisits  

Obligatoris: Arquitectura de Computadors
Recomanats:
 
Contingut (Programa)  

1. Introducció
Classificació de flynn
Rendiment (RISC-CISC)
Increment de velocitat (Paral·lelisme i segmentació)

2. Segmentació
Processadors Segmentats:
Definició i rendiment
Dependències de dades (RAW, WAW, WAR)
Conflictes estructurals: Problemàtica i solucions.
Conflictes de dades: Execució en ordre, problemàtica i solucions (parar, delay, forwarding)
Conflictes de control: Problemàtica i solucions (parar, delay, execució especulativa)
Finalització de les instruccions en desordre (conflictes WAW)

Processadors Supersegmentats:
Definició i rendiment
Conflictes estructurals
Conflictes de dades
Conflictes de control (Predicció de la condició (dinàmica i estàtica),
Anticipació de l'adreça desti (BTB))

Processadors Superescalars
Definició i rendiment
Paral·lelisme del programa i del processador
Execució de les intruccions en desordre (inici i finalització), (conflictes RAW i WAW)
Tècniques : Scoreboard i Tomasulo
Assignació dinàmica de registres.
Tractament de les interrupcions i les ruptures de seqüència
Estats de la màquins (en ordre, arquitectònic i look ahead)
History Buffer, Reorder Buffer, Future File

3. Tècniques d'optimització
Asignació de registres
List scheduling
Trace scheduling
Loop unrollin
Software pipelining
Code motation (percolation)

4. Multiprocessadors
Introducció (UMA, NUMA, CC-NUMA, COMA)
Coherència entre caches i Memòria principal
Sincronització

5. Arquitectures específiques
Ajuts al S.O.
Vectorials
DSP

 
Bibliografia  


Bibliografia bàsica a utilitzar durant el curs.
· Kai Hwang, Advanced Computer Arquitecture Paralleism, Saclability, Programmability. Ed. McGraw Hill, 1993
· Hennessy Patterson, Computer Organisation Design, Ed. McGraw Hill 1994.
· Hennessy Patterson, Arquietctura de Computadores un enfoque cuantitativo, Ed. McGraw Hill 1993

Altra bibliografia utilitzada:

Revistes :
Byte
IEEE Micro
IEEE Computer
Mike Johnson, Superscalar Microprocessor Design, Prentice Hall, 1991

 
Mètodes docents  

Classes de teoria i problemes
. hores setmanals 4
Pràctiques
. hores setmanals 0
 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

Examen final 90% de la nota
Pràctica 10% de la nota (la presentació de la practica és obligatòria per aprovar l'assignatura)
 
Informació addicional  

- Comentar articles sobre processadors d'actualitat
 
Llengua de les classes  

Català