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Figure 4.36: 파이프라인 실행을 위한 데이터 경로  • Figure 4.36에서는 파이프라인 실행을 가정하여 각 명령어가 고유의 데이터 경로를 가진다고 설명한다. '각 명령어는 각자의 데이터 경로를 가지며, 공유된 타임라인에 배치되어 서로의 관계를 나타낸다. • 여기서 중요한 점은 각 명령어의 데이터 경로가 단일 사이클 데이터 경로와 어떻게 연결되는지를 보여주고 있다는 것이다.각 명령어는 5단계(명령어 인출, 해석, 실행, 메모리 접근, 쓰기-back)로 나뉘어 실행되며,이들 각각은 고유한 파이프라인 레지스터를 통해 서로 연결된다. 예를 들어: • 명령어 메모리(IM)는 명령어 인출 단계에서 사용되고, 이후 레지스터 파일(Reg)은 레지스터 읽기 단계에서 사용된다. • ALU는 실행 단계에서 사..

Data Hazard Data Hazard는  이전 명령어의 실행 결과가 다음 명령어에서 필요한 경우 발생한다.예를 들어, 덧셈 명령어의 결과를 뺄셈 명령어에서 사용하는 경우, 덧셈 명령어가 끝나지 않으면 뺄셈 명령어가 실행되지 못한다.  구조적 위험(Structural Hazard)  • 구조적 위험은 하드웨어 리소스가 부족할 때 발생한다.예를 들어, 파이프라인에 메모리가 하나밖에 없을 때 두 명령어가 동시에 메모리를 참조하려고 하면 구조적 위험이 발생한다.이 위험을 피하려면 메모리 리소스를 추가하거나, 각 명령어가 사용하는 리소스를 효율적으로 분배해야 한다. • 예시: 세탁기와 건조기를 하나의 장비로 사용할 경우 세탁과 건조를 동시에 처리할 수 없게 되어 구조적 위험이 발생한다.  데이터 위험(Dat..

4.6 An Overview of Pipelining 1. 파이프라이닝(Pipelining)의 기본 개념 파이프라이닝은 여러 명령어가 동시에 실행되는 방식을 의미한다.즉, 여러 명령어가 실행되면서 각 명령어의 다른 단계들이 겹쳐서 수행된다.이를 통해 CPU의 작업 효율성을 높일 수 있다. 책에서는 세탁의 비유를 통해 파이프라이닝의 개념을 설명한다. • 세탁은 네 가지 단계로 나눌 수 있다. ->  세탁, 건조, 다림질, 옷 정리.  • 비파이프라인 방식모든 세탁이 끝난 후 건조를 시작하고, 건조가 끝난 후 다림질을 하는 방식이다.이 방식은 시간이 많이 소요된다.  • 파이프라인 방식에서는 세탁을 하면서 건조를 시작하고, 건조가 되면 다림질을 시작하는 방식으로 진행된다.이렇게 하면 각 단계가 겹쳐져서 전체..