arsitektur komputer

Tugas Arsitektur Komputer

 

1.    Branch Prediction

Dalam arsitektur komputer, sebuah Branch Prediction adalah sirkuit digital yang mencoba untuk menebak arah mana cabang (misalnya struktur if-then-else) akan pergi sebelum keadaannya diketahui pasti. Tujuan dari Branch Predictor untuk meningkatkan aliran dalam pipa instruksi. Branch Prediction penting dalam mikroprosesor pipelined untuk mencapai kinerja tinggi.Dua arah percabangan biasanya diimplementasikan dengan instruksi lompat bersyarat. Melonjaknya bersyarat dapat menjadi "tidak diambil" dan melanjutkan eksekusi dengan cabang pertama dari kode yang mengikuti segera setelah lompat bersyarat - atau dapat "diambil" dan melompat ke tempat yang berbeda di memori program dimana cabang kedua kode itu disimpan

2.    DATA FLOW ANALYSIS

Adalah suatu teknik perancangan yg digunakan untuk memperoleh modul-modul dg tingkat kohesi yg tinggi.
Data-flow analisis adalah sebuah teknik untuk mengumpulkan informasi tentang kemungkinan set nilai-nilai dihitung pada berbagai titik dalam sebuah program komputer .Sebuah program flow control grafik (CFG) digunakan untuk menentukan bagian-bagian dari sebuah program untuk mana suatu nilai tertentu yang diberikan ke variabel mungkinmerambat. Informasi yang dikumpulkan sering digunakan olehkompiler ketikamengoptimalkanprogram. Contoh kanonik dari analisis aliran data mencapai definisi . Sebuah cara sederhana untuk melakukan analisis data flow program adalah untuk mengatur persamaan data flow untuk setiap node dari grafik kontrol aliran dan menyelesaikannya dengan berulang kali menghitung output dari input secara lokal padasetiap node sampai seluruh sistem stabil, yaitu mencapai sebuah fixpoint.

Sebuah cara sederhana untuk melakukan analisis data aliran program adalah untuk mengatur aliran data persamaan untuk setiap node dari grafik kontrol aliran dan menyelesaikannya dengan berulang kali menghitung output dari input lokal di setiap node sampai seluruh sistem stabil, yaitu, fixpoint mencapai suatu. Pendekatan umum ini dikembangkan oleh Gary Kildall saat mengajar di Naval Postgraduate School.

3. Speculative execution

dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.
Eksekusi spekulatif dalam sistem komputer adalah melakukan pekerjaan, yang hasilnya mungkin tidak diperlukan. Teknik optimasi kinerja digunakan dalam prosesor pipelined dan systems.

Eksekusi spekulatif adalah optimasi kinerja. Ide utama adalah untuk melakukan pekerjaan yang mungkin tidak diperlukan. Targetnya adalah untuk menyediakan konkurensi lebih jika sumber daya tambahan yang tersedia. Teknologi berikut menggunakan ide ini:

 

    Prefetching dalam memori dan sistem file

    Cabang prediksi

    Kontrol konkurensi Optimis dalam sistem database

• CPU akan menggunakan melakukan perhitungan pada pipeline yang

berbeda berdasarkan kemungkinan yang diperkirakan oleh komputer.
• Jika kemungkinan yang dilakukan oleh komputer tepat, maka hasilnya sudah bisa diambil langsung dan tinggal melanjutkan perintah berikutnya
• Jika kemungkinan yang diperkirakan oleh komputer tidak tepat, maka akan dilaksanakan kemungkinan lain sesuai dengan logika instruksi tersebut.