분류 전체보기185 [컴퓨터구조]프로세서(5) pipeline은 장점이 많지만 hazards라는 문제를 가져오기도 한다.Hazards란 다음 cycle 시작을 방해하는 상황종류로는 다음 세 가지가 있다.Structure hazards : 하나의 단계(리소스)를 두 개의 명령어가 동시에 사용하려고 할 때 충돌: structure hazards가 발생하면 bubble(단계를 아무 의미 없이 지나치기만 하는 경우) 발생예를 들어 IF 단계와 MEM 단계 모두 메모리 영역 접근이 필요한데 아래 그림처럼 4번째 cycle에서 충돌하게 된다.4번째 IF 이후에 bubble 발생해결책 : IF와 MEM 단계를 위한 cache memory를 나눠서 두면 4번째 cycle에서 두 명령어 모두 메모리 접근이 가능하다.(하드웨어 추가)Data hazards: 이.. 2025. 7. 18. [컴퓨터구조]프로세서(4) 이번에는 컴퓨터가 일을 효율적으로 하기 위해 사용하는 pipelining 기법에 대해 공부해보겠다.파이프라이닝은 datapath을 이루는 각각의 하드웨어 요소들이다른 명령어를 병렬적으로 수행하도록 해서처리 시간을 절약할 수 있도록 한다.세탁을 할 때 이렇게 세탁기, 건조기, 빨래 개기, 정리하기 네 단계를 거치는데각 단계가 앞에서 본 IF, ID, EX, MEM, WB와 같은 하드웨어라고 보면 된다.첫 번째 경우에는 하나의 빨래가 네 단계 모두 거친 다음에 비로소 다음 빨래의 세탁이 시작된다.하지만 두 번째 경우에는 세탁기가 끝나고 건조기 단계로 넘어가면 다음 빨래가 세탁기에 들어간다.첫 번째 경우에는 4개의 빨래가 끝나는 데 총 8시간이 필요하지만두 번째 경우에는 3.5시간만 소요되므로 굉장히 효율적이.. 2025. 7. 18. [컴퓨터구조]프로세서(3) 이번에는 control unit에 대해 자세히 다뤄볼 것이다.ALU Control에 따라 ALU가 어떤 연산을 할 것인지가 결정된다.ALU controlFunction0000AND0001OR0010add0110sub0111set-on-less-than1100NORload/store : F=addBranch : F=subtractR-type : funct field 에 따라 다름그리고 이 ALU control은 ALUOp의 신호를 받는다.ALUOp는00 => 덧셈 (lw/sw)01 => 뺄셈 (beq)10 => R-typeALUOp를 가지고 ALU control 4bit를 생성해 ALU에 넘겨준다.lw/sw는 ALU상 같은 동작을 하기 때문에 구분하지 않아도 된다.R-type는 ALU control이 1.. 2025. 7. 18. [컴퓨터구조]프로세서(2) 프로세서에 사용되는 회로의 구성요소들에 대해 살펴보겠다.프로세서의 주요 구성요소인 datapath는 data와 address를 처리하는 요소다.datapath의 요소로는combinational element(조합소자)와 state(sequential) element(상태소자)가 있다.combinational element(조합소자) : 미리 정의된 동작만 취해서 결과 도출ex) ADDER, MUX, ALU, AND/OR gate ....Adder2. Multiplexer3. ALU(Arithmetic/Logic Unit)state element(상태소자) : 데이터 저장Register: clock signal 을 통해 언제 데이터를 저장할지 결정: 상향 edge 부동방식쓸 때만 update되면 효율적이.. 2025. 7. 18. 이전 1 2 3 4 5 ··· 47 다음
