# Ćwiczenia 8, grupa cz. 14-16, 28. kwietnia 2022

###### tags: `SYK21` `ćwiczenia` `pwit`

## Deklaracje

Gotowość rozwiązania zadania należy wyrazić poprzez postawienie X w odpowiedniej kolumnie! Jeśli pożądasz zreferować dane zadanie (co najwyżej jedno!) w trakcie dyskusji oznacz je znakiem ==X== na żółtym tle.

**UWAGA: Tabelkę wolno edytować tylko wtedy, gdy jest na zielonym tle!**

:::danger
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ----------------------:| ----- | --- | --- | --- | --- | --- |
Kamil Banaś | | | | | | |
Mateusz Burdyna | | | | | | |
Dariusz Ciesielski | | | | | | |
Dawid Dudek |==X== | X | X | X | X | |
Mikołaj Dworszczak | | | | | | |
Przemysław Grochal | X | X | X | X | X | |
Adam Jarząbek | X | X | ==X== | X | | |
Anna Karykowska | X | X | X | X | | |
Oleś Kulczewicz | | | | | | |
Pola Marciniak | | | | | | |
Mikołaj Mroziuk | | | | | | |
Marcelina Oset | X | X | X | | | |
Natalia Piasta | | | | | | |
Krzysztof Piekarczyk | X | X | X | X | | |
Marcin Płaza | | | | | | |
Paweł Richert | | | | | | |
Rafał Starypan | X | X | X | X | | |
Dawid Strojek | | X | X | X | X | |
Mateusz Suszek | | | | | | |
Wojciech Śniady | | | | ==X== | X | |
Volha Tsekalo | | | | X | | |
Yana Vashkevich | | | | | | |
Konrad Woźniak | | | | X | | |
Natalia Czerep | | | | | | |
Joanna Stachowicz | | | | | | |
:::

:::info
**Uwaga:** Po rozwiązaniu zadania należy zmienić kolor nagłówka na zielony.
:::

## Zadanie 1
:::success
Autor: Dawid Dudek
:::


Potrzebujemy rozdzielić **execution** od jego **completion**
Aby to uzyskać dodajemy fazę **commit**. Na tej fazie będziemy kontrolować kolejność.

Reoder buffer będzie nam trzymał wyniki pomiędzy **completion** a **commit**

Idea:
1. Pobieramy instrukcje sekwencyjnie
2. Wykonujemy out of order
3. Commitujemy sekwencyjnie

https://taoxie.sdsu.edu/cs572/Lec22.pdf

## Zadanie 2
:::success
Autor: Krzysztof Piekarczyk


Branch-target buffer opiera się na wyniku poprzedniej sytuacji, jeśli został wykonany skok, to ponownie go wykonamy, w przeciwnym wypadku nie.


Predyktor 2-bitowy przewiduje skok na podstawie swojego stanu. Wykorzystujemy tu obserwację, że jeżeli prawie zawsze był wykonywany skok, to prawdopodobnie też zostanie wykonany skok, ale jeżeli nie, to niewiele się zmieni i predyktor będzie przewidywał, że dalej będziemy skakać. Dopiero przy dostatecznie dużej liczbie pomyłek predyktor będzie inaczej przewidywał.
Może to zostać zaimplementowane jako 2 bity podczepione do bloku instrukcji.

Łatwo to roszerzyć na n-bitów i gdy stan tych n-bitów będzie powyżej połowy to przewidujemy skok, a jak nie to nie.

for (int i = 1; i < 17, i++)
if (i < 8)
//sth
else
//sth



:::

## Zadanie 3
:::success
Autor: Adam Jarząbek
:::
Predykatory 2 - bitowe używają jedynie ostatnich informacji o zachowaniu pojedynczej gałęzi. Czasami chcielibyśmy skorzystać z informacji o zachowaniu innych gałęzi.

Przykład programu, dla którego predykator korelujący daje lepsze wyniki:

if (aa==2)
    aa=0;
if (bb==2)
    bb=0;
if (aa!=bb) {...

W tym przykładzie widać, że wzięcie trzeciej gałęzi zależy od tego, czy dwie poprzednie zostały wzięte.

W ogólności predykator korelujący (m, n) używa informacji o zachowaniu $m$ gałęzi i wybiera jeden z $2^m$ predykatorów, z którego każdy jest $n$ - bitowym predykatorem pojedynczej gałęzi.

## Zadanie 4
:::success
Autor: Wojciech Śniady
:::

## Zadanie 5
:::success
Autor: Dawid Strojek
:::



T0 to nasza bazowa tablica predyktorów bez tagów.

T1, T2, ..., Tn to tablice predyktorów z tagami i 2-bitowym polem "u" (który mówi czy predykcja była użyta niedawno), gdzie do Ti dostajemy się za pomocą hasha korzystającego z historii i ostatnich gałęzi oraz PC.

Predyktory w tablicach mogą być 2-bitowe, w praktyce 3-bitowe sprawdzają się lepiej.

Ostateczna predykcja, to predykcja o najdłuższej historii, która także dopasowała się do taga.

## Zadanie 6
:::success
Autor: Krzysztof Piekarczyk
:::



CP_missrate = 3/9
LP_missrate = 4/9

PS. Przepraszam za mały obrazek, ale nie wiem jak go bardziej powiększyć, jakby ktoś potrzebował, to mogę podesłać oryginał.