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Pipeline (O que é? (Técnica onde várias instruções são sobrepostas em…

- - - - Ocorrem quando as duas instruções tentam acessar o mesmo circuito ou recurso do hardware, como o hardware só pode atender um, uma das instruções terá que esperar, o que irá atrasar o pipeline
    - - Ocorre quando uma instrução depende de um dado de uma outra instrução que ainda está em execução
        
        Existe uma solução para esse tipo de penalidade
        
        forwarding ou bypassing
        
        Também chamado de adiantamento, consiste em repassar o dado no momento que ele foi obtido/atualizado já pra instrução ou estágio do pipeline que precisa, sem ter que esperar a instrução completar todos seus estágios
        
        Porém tem casos que essa técnica não é eficiente, quando isso acontece, o hardware atrasa o pipeline para que o dado fique pronto e seja passado para a instrução/estágio que precisa
    - - Ocorre quando o hardware precisa tomar uma decisão (if) em uma instrução com base em outra instrução que ainda não foi concluída
      - Um exemplo básico é: o hardware só vai saber se vai executar a condição verdadeira do if ou o else depois de executar e testar a condição do if
      - Soluções para essa penalidade:
        
        Adicionar atrasos no pipeline logo após a instrução de desvio para descobrir qual código deve executar
        
        Tentar prever o resultado da decisão (branch prediction)
        
        Uma técnica que assume que alguns desvios serão sempre tomados e outros não, por exemplo ele sabe que um desvio de loop onde ocorre uma incrementação será um desvio sempre verdadeiro até que se chegamos a condição desejada.
        
        Essa técnica pede um hardware especial, chamado de previsor de hardware dinâmico, que como falei anteriormente se baseia no histórico do desvio
        
        Normalmente essa técnica acerta suas previsões
        
        Tem uma ramificação desta técnica chamado desvio adiado onde o hardware executa as instruções depois do desvio (as que não tem nada haver com o desvio em si) enquanto tenta descobrir a decisão, depois de descobrir qual é, ele volta e executa as instruções correspondentes a instrução
        
        Essa técnica exige uma reorganização do código