Pipelining: Amélioration des performances de l'architecture informatique

Cette séance de cours se concentre sur le concept de pipelining dans l'architecture informatique, en soulignant son rôle dans l'amélioration des performances grâce au parallélisme au niveau de l'instruction (ILP). L'instructeur commence par revoir les principes fondamentaux de l'architecture informatique, en soulignant l'importance de la vitesse comme objectif principal. La discussion comprend diverses sources de parallélisme, telles que le parallélisme au niveau des bits et des instructions, et introduit le concept de pipelinage comme méthode pour chevaucher l'exécution des instructions. La séance de cours explique la structure d'un pipeline simple, détaillant comment plusieurs instructions peuvent être traitées simultanément à travers différentes étapes. L'instructeur aborde des problèmes potentiels tels que les dangers liés aux données et aux contrôles, en fournissant des solutions telles que le transfert et le décrochage pour maintenir une exécution correcte. L'impact de la tuyauterie sur le débit et la latence est analysé, illustrant comment la tuyauterie peut améliorer considérablement les performances malgré ses complexités. La séance de cours se termine par une discussion sur les compromis impliqués dans la mise en œuvre de la tuyauterie, y compris la consommation d'énergie et les défis architecturaux posés par les ensembles d'instructions complexes.