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CPU et architecture

Dans un pipeline, lorsqu'une instruction utilise immédiatement le résultat de la précédente (aléa de données), quelle technique transmet directement le résultat du calcul à l'instruction suivante sans attendre l'écriture dans le registre ?

  1. AForwarding (bypass)
  2. BMémoire virtuelle
  3. CPrédiction de branchement
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Réponse : A. Forwarding (bypass)

Le forwarding (bypass) achemine directement la sortie de l'unité de calcul vers l'entrée de l'instruction suivante, sans attendre son écriture dans le registre. Par exemple, même si « r4 = r1 × 2 » suit immédiatement « r1 = r2 + r3 », l'exécution se fait sans arrêt (stall) de plusieurs cycles. En revanche, lorsque le résultat d'un chargement depuis la mémoire est utilisé immédiatement, la donnée n'étant pas encore arrivée, un arrêt d'environ un cycle subsiste (aléa load-use).

Pipeline à 5 étages et bulle due à un aléa load-use Temps (cycles) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Instruction lw x1, 0(x2) IF ID EX MEM WB add x3, x1, x4 IF ID Bulle EX MEM WB sub x5, x6, x7 IF ID EX MEM WB or x8, x9, x10 IF ID EX MEM WB add utilise aussitôt le x1 chargé par lw (aléa load-use) Même avec le forwarding (flèches), 1 cycle de bulle reste Sans blocage, une instruction se termine à chaque cycle IF lecture de l'instruction · ID décodage, lecture registres EX exécution · MEM accès mémoire · WB réécriture
Pipeline à 5 étages et bulle due à un aléa load-use · Voir dans les schémas
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