Fundamentos de Arquitectura CPU: Pipeline, Caché y Optimización del Rendimiento
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Arquitectura Pipeline: Propiedades y Desafíos
Propiedades Fundamentales del Pipeline
El pipeline (tubería) permite el traslapo en la ejecución de instrucciones para lograr una instrucción por ciclo (IPC), aunque la latencia individual de la instrucción no se reduce. Un pipeline tiene $N$ etapas y mejora significativamente el funcionamiento de la CPU.
Modificaciones y Optimización del Pipeline
Las modificaciones comunes para optimizar el pipeline incluyen:
- Aumento del número de etapas (esta acción está limitada).
- Implementación de ranuras de retardo (delay slots).
- Optimización de ramificación (predicción de saltos).
Problemas y Azares (Hazards) en Pipelines
Los pipelines enfrentan limitaciones en el número de etapas deseables. Existen azares
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