CUESTIÓN 4. (1 punto) La siguiente tabla muestra las características de dos procesadores, P1 y P2, que se quieren comparar. Para ello, se va a usar el

mismo programa formado por una secuencia de 106 instrucciones.

Procesador Frecuencia de reloj CPI

P1 4 GHz 1.25

P2 3 GHz 0.75

Responda Verdadero o Falso a las siguientes preguntas, justificando sus respuestas con los cálculos oportunos, para el caso de los procesadores P1 y

P2:

a) ¿El procesador con la frecuencia más elevada es el que tiene mejores prestaciones? FALSO.

tcpu = nciclos x tciclos = (ninst x CPI) / fclk

t1 = (106 x 1,25) / 4x109 s-1 = 0,3125 ms

t2 = (106 x 0,75) / 3x109 s-1 = 0,25 ms

Prestacion2/ Prestacion1= t1 / t2= 1,25

=> f1 > f2 pero Prestacion1<Prestacion2

b) ¿El procesador con un MIPS más elevado es el que tiene las mejores prestaciones?. VERDADERO

MIPS = ninst / ( tcpu x 106 ) = ninst / [ ((ninst x CPI) / fclk )x 106 ] = fclk / (CPI x 106)

MIPS1 = 4x109 / (1,25 x 106 ) = 3200

MIPS2 = 3x109 / (0,75 x 106 ) = 4000

=> MIPS2 > MIPS1 y Prestacion2 > Prestacion1

CUESTIÓN 5. (2 puntos) Para el siguiente código escrito en ensamblador:

et1: lw $t2, 1000($t1)

beq $t2, $zero, et2

addiu $t2, $t2, 32

sw $t2, 1000($t1)

addiu $t1, $t1, 1

slti $t3, $t1, 500

bne $t3, $zero, et1

et2: sw $t1, 2000($t1)

Considere que la memoria a partir de la posición 1000 contiene los siguientes valores en base 10: 83,85,69,82,84,69,0; y que los registros $t1 y $t2

inicialmente tienen valor 0.

a) Indique cuál es el valor contenido en el registro $t1 al final de la ejecución del código. (RESPUESTA $t1 = 6)

b) Realice la traza de ejecución de la primera iteración indicando los bloqueos y desvíos que se producen cuando es ejecutado en un procesador MIPS.

Enumere los distintos tipos de bloqueos, indicando por qué se producen; y los distintos desvíos especificando las etapas origen y destino de cada

desvío.

c) Calcule el número medio de ciclos por instrucción (CPI) empleados en la ejecución completa del programa dado.

et1: lw $t2, 1000($t1)

beq $t2, $zero, et2

addiu $t2, $t2, 32

sw $t2, 1000($t1)

addiu $t1, $t1, 1

slti $t3, $t1, 500

bne $t3, $zero, et1

et2: sw $t1, 2000($t1)

et1: lw $t2, 1000($t1)

IF ID EX MEM WB

IF - - ID EX MEM WB

IF ID EX MEM* WB

IF ID EX MEM* WB

IF ID EX* MEM WB

IF ID EX* MEM WB

IF - ID* EX MEM WB

IF aborted

IF ID EX MEM WB

Bypass: Entre la instrucción 3 y 4 de MEM-MEM; entre la instrucción 5 y 6 de EX - EX; entre la instrucción 6 y 7 de EX - ID

Nº de instrucciones = 7x6(iteraciones) + 3(ultima iteración)=45

Ciclos bloqueos de datos = 3x6(iteraciones) + 2(ultima iteración) = 20

Ciclos bloqueos de control = 1x6(iteraciones) + 1(ultima iteración)=7

CPImedio= (4 + 45 + 20 + 7) /45 = 1,688