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Projeto e Implementaçãoo de Arquiteturas Superescalares

Rafael dos SantosTatiana dos Santos

As Arquiteturas Superescalares dominam quase que totalmente o mercado de microprocessadoresde prop´osito geral. O que torna essa abordagem t~ao atrativa s~ao asm´ultiplas unidades funcionais capazes de executar e completar diversas instruc¸ ~oes emum ´unico ciclo de rel´ogio. Tal abordagem, contudo, sofre com problemas que surgem,pricipalmente, em conseq¨u^encia dessa capacidade de execuc¸~ao concorrente.A dificuldade encontra-se, sobretudo, na implemetac¸~ao de mecanismos para solucionarproblemas de depend^encias entre as instruc¸ ~oes. ´E comum que duas ou maisinstruc¸ ~oes dependam entre si, produzindo uma seq¨u^encia dif´?cil de ser executada concorrentemente.Assim sendo, a arquitetura deve prover alternativas para que o pipeline n~aofique parado a espera de uma instruc¸~ao espec´?fica. Por´em, cada um desses mecanimosapresenta um alto custo l´ogico, fazendo com que o projeto desses processadores torne-semuito complexo e sofisticado. O ciclo completo de desenvolvimento de uma arquiteturasuperescalar pode durar anos e esse ´e um grande desafio ainda a ser vencido. Desenvolveruma arquitetura para suprir efetivamente a necessidade de usu´arios e aplicac¸ ~oes ainda n~aoconhecidos n~ao ´e uma tarefa trivial.O principal objetivo desse curso ´e apresentar a estrutura b´asica de um processadorsuperescalar, suas caracter´?sticas e problemas estruturais, bem como alternativas para solucionaresses problemas. Al´em disso, as etapas de desenvolvimento de um projeto t´?picotamb´em ser~ao abordadas, assim como as novas tend^encias de mercado.

http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/erad-rs/2005/004.pdf

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