Handout TIF203 Arsitektur dan Organisasi Komputer Ch 14

12/16/2014

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER

CHAPTER 14: INSTRUCTION-LEVEL
PARALLELISM AND SUPERSCALAR
PROCESSORS

PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.

CHAPTER 14: INSTRUCTION-LEVEL
PARALLELISM AND SUPERSCALAR
PROCESSORS

14.1 Superscalar vs Superpipelined

Kompetensi Dasar

Superscalar

Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai
teknik pengolahan prosesor superscalar dalam
pengolahan paralel

Arsitektur komputer yang memungkinkan
setiap tahapan operasi dapat dilakukan
secara serempak (simultaneously)dan
diproses secara terpisah

Agenda
•
•

Superscalar vs Superpipelined?
Design Issues

Arsitektur dan Organisasi Komputer

3

Arsitektur dan Organisasi Komputer

4

1

12/16/2014

14.1 Superscalar vs Superpipelined (2)

14.1 Superscalar vs Superpipelined (3)
• 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

General Superscalar Organization

Arsitektur dan Organisasi Komputer

5

14.1 Superscalar vs Superpipelined (4)

6

14.1 Superscalar
vs
Superpipelined
(5)

Superspipelined
Arsitektur pipeline yang dirancang untuk

dapat meningkatkan kinerja pengolahan
pipeline dimana sebuah tahapan proses
instruksi dapat dieksekusi bersama dengan
sedikit perbedaan waktu

Arsitektur dan Organisasi Komputer

Arsitektur dan Organisasi Komputer

7

Arsitektur dan Organisasi Komputer

8

2

12/16/2014

14.2 Limitations

•
•

14.2 Limitations (2)

Pendekatan superscalar bergantung pada
kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi
secara paralel
Kemampuan untuk mengeksekusi multiinstruksi
secara paralel memiliki keterbatasan pada 5
hal berikut:
1.
2.
3.
4.
5.

True Data Dependency
Eksekusi instruksi selanjutnya bergantuing kepada
eksekusi instruksi pertama.

True data dependency
Procedural dependency
Resource conflicts
Output dependency
Antidependency
Arsitektur dan Organisasi Komputer

9

14.2 Limitations (3)

Arsitektur dan Organisasi Komputer

10

14.2 Limitations (4)

Procedural Dependency

Resource Conflict

Eksekusi instruksi selanjutnya bergantung kepada
selesainya eksekusi instruksi percabangan.

Adanya konflik antara 2 atau lebih instruksi
dalam memperebutkan resource yang sama

Arsitektur dan Organisasi Komputer

11

Arsitektur dan Organisasi Komputer

12

3

12/16/2014

14.3 Design Issues

14.3 Design Issues

Dalam rancangan pemrosesan paralel
dikenal 2 buah konsep:
1. Instruction-level parallelism, kemampuan
untuk mengeksekusi multiinstruksi secara
paralel, contoh:

Dalam rancangan pemrosesan paralel
dikenal 2 buah konsep:
1. Instruction-level parallelism, kemampuan
untuk mengeksekusi multiinstruksi secara
paralel, contoh:

Arsitektur dan Organisasi Komputer

13

Arsitektur dan Organisasi Komputer

14

14.3 Design Issues (2)

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

2. Machine parallelism, sebuah ukuran
kemampuan prosesor dalam melakukan
instruction-level parallelism.
Machine parallelism menentukan:

CHAPTER 14: INSTRUCTION-LEVEL
PARALLELISM AND SUPERSCALAR
PROCESSORS

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 Arsitektur dan Organisasi Komputer

15

4