Wat is Out-of-order-uitvoering?

Methode om de prestaties te verbeteren door afhankelijkheden tussen instructies te analyseren en instructies die kunnen worden uitgevoerd in een andere volgorde dan die van het programma uit te voeren. De resultaten worden in de reorder buffer in de oorspronkelijke volgorde vastgelegd.

Japanse benaming: アウトオブオーダー実行

“Out-of-order-uitvoering” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. GPU-programmeren, Energiebeheer (softwaregestuurd).

Vakgebied: CPU en architectuur

Nu oefenen: vragen over Out-of-order-uitvoering

Welke uitspraak over het verschil in ontwerpfilosofie tussen CPU en GPU is juist?

  1. ADe CPU legt de nadruk op doorvoer met veel eenvoudige cores en de GPU maakt één taak sneller met enkele krachtige cores
  2. BHet verschil tussen CPU en GPU zit alleen in de naam; de opbouw is hetzelfde
  3. CDe CPU legt de nadruk op het zo snel mogelijk voltooien van één taak met enkele krachtige cores en de GPU legt de nadruk op de totale doorvoer met veel eenvoudige rekeneenheden
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De CPU legt de nadruk op het zo snel mogelijk voltooien van één taak met enkele krachtige cores en de GPU legt de nadruk op de totale doorvoer met veel eenvoudige rekeneenheden

De CPU besteedt zijn schakelingen aan grote caches, sprongvoorspelling, out-of-order-uitvoering e.d. om één thread zo snel mogelijk te laten vorderen. De GPU vereenvoudigt die schakelingen en plaatst daarvoor in de plaats veel meer rekeneenheden, die duizenden threads tegelijk uitvoeren om de totale doorvoer te vergroten. Ook als elke thread afzonderlijk traag is, is de GPU bij werk waarbij dezelfde bewerking op grote hoeveelheden data wordt uitgevoerd vele malen sneller.

Wat is de juiste reden dat bij een smartphone-SoC met een combinatie van krachtige en zuinige cores het energieverbruik lager is als licht werk op de zuinige cores wordt uitgevoerd?

  1. AOmdat zuinige cores geen instructies uitvoeren
  2. BOmdat zuinige cores een kleinere, eenvoudigere schakeling hebben en ook bij lage spanning kunnen werken, zodat de energie per instructie klein is
  3. COmdat zuinige cores op een externe accu werken
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Omdat zuinige cores een kleinere, eenvoudigere schakeling hebben en ook bij lage spanning kunnen werken, zodat de energie per instructie klein is

Krachtige cores laten met out-of-order-uitvoering en grote caches per instructie veel schakelingen werken, waardoor ze snel zijn maar meer energie per instructie gebruiken. Zuinige cores hebben een kleinere, eenvoudigere schakeling met een kleine schakelende capaciteit en kunnen bij een lage spanning werken. Voor licht werk zoals het controleren van meldingen of het afspelen van muziek volstaat een zuinige core, dus de scheduler van het besturingssysteem verdeelt het werk naargelang de zwaarte.

“Out-of-order-uitvoering” in de toelichting

Vragen met “Out-of-order-uitvoering” (2)

  1. Welke uitspraak over het verschil in ontwerpfilosofie tussen CPU en GPU is juist?
  2. Wat is de juiste reden dat bij een smartphone-SoC met een combinatie van krachtige en zuinige cores het energieverbruik lager is als licht werk op de zuinige cores wordt uitgevoerd?

Verwante termen

GPU Sprongvoorspelling (branch prediction) Doorvoer (throughput) SoC (system on chip) Cachecoherentie Cachegeheugen DMA (direct memory access) DVFS (dynamic voltage and frequency scaling) Instructiesetarchitectuur (ISA) Interrupt

Naar de woordenlijst