Pentium Internal Data Cache Pg 4
  • MESI ocupa dois bits
  • Como o pentium é set associative, direct mapping, faz a conta de módulo e dentro do conjunto, associative
    • Se todas as linhas estiverem ocupadas, usa o LRU
    • Preciso de 1 bit nesta estrutura
  • Na mem RAM acontece algo semelhante, uma das possibilidades de ter coerência de cache (estar em dois lugares) é não cachear.
  • Pg 15 - PowerPC Evolution
    • Por que escolher PowerPC? Diferentemente do Pentium a patente não foi comercializada
    • O PowerPC é uma família de processadores.
      • É unified: guarda dados e instruções (601)
      • 620. é 8way set associative.
  • Pg 16: é simplificada a estrutura. Interface de 128b para o mundo externo.
    • Internamente é todo 128 bits
    • A 30 anos já tinha 3 ALUs, 64 registradores, 64 reg de ponto flutuante
  • Pg 17: Usa o protocolo MESI mas acrescenta o estado Allocated. Enquanto no MESI original o automato começa no inválido, ele começa pelo estado A. Sinaliza que não está disponível mas estará proximamente
    • Fica no A até que mova para Shared ou Exclusive
  • Pg 18: MESI
    • Começa no A, termina também no A. Acontece na substituição do conteúdo do slot. ** Snoop-read (alguém lendo o barramento - percebeu que tem alguma coisa a ser substituída).
    • Se houver um reload, vai para o estado Share
    • Não afeta o desempenho


Computer Memory Pg 11
  • Pg 12 - Operation of two level memories
    • Os diagramas fazem a relação entre dois níveis adjacentes no Datapath
    • Como calcular o tempo médio de resposta de acesso à memória?
      • Quanto maior o hit ratio menor o tempo médio de acesso
  • Pg 13 - Pensando em custo
    • Cs - Custo médio da memória do sistema
    • Intenção: Custo médio se aproxime o máximo de C2
    • C1 é muito maior que C2, M1 é muito maior que M2
  • Pg 14 - Relative Size of Two levels
    • Ideal de C1/C2: termos uma memória que é bastante grande em relação a C1
    • 1a decisão: qual das curvas adotar?
  • Pg 15 - Is there ...
    • 3 perguntas.
  • Pg 16: Access Efficiency: T1/Ts
    • Feita a conta T1/Ts, quão próximo de um tempo bom o seu sistema está]
    • Valor ideal: 1
  • Pg 17 - Acc Ef x Hit ratio
    • TEm que escolhar a curva
    • Quanto maior o r => pior
    • r = 1 => eficiência lá em cima
    • r = 1000 => eficiência vai depender muito do h
  • Pg 18 - Hit ratio x Mem size
    • Quanto maior o hit ratio melhor
    • Abscissa S1/S2: quanto maior S1, mais chances deter um hit ratio


Computer Architecture
CPU Structure and Function


  • Processor Organization
    • Neumann - programa armazenado. Função fetch é a que mais caracteriza a máquina pois ela é quem vai dizer o que vai ser feito
  • CPU x System Bus
    • Processador não processa dados a não ser de registradores
  • Internal Structure of the CPU - ULA
    • Subtração usa complemento e se torna adição
    • Divisão usa deslocamento e se torna multiplicacão
    • Possui uma unidade de controle
  • ....
  • ....
  • Data Flow
    • Data Flow: Fetch Cycle
      • Começa com a UC, ...
    • Data Flow: Interrupt Cycle
    • Dealing with conditional branches (Processadores a disposição)
      • Multiple streams: executa os dois lados do if (pos e neg). Depois que decide executa o lado certo. Não é usado mais
      • Prefetch Branch Target
      • Loop buffers: guarda instruções de loop recentemente usadas. Comuns em processadores cíclicos
      • Branch Prediction: Depende do histórico do comportamento das últimas vezes
      • Delayed Branch: Bem raro. Faz saltos baseado numa condição interna.
      • Branch Prediction (Never taken, Always taken, Opcode, Switch e Hist Table)
    • Branch PRediction Stade Diagram
  • Mandar msg caso tenha alguma dúvida