Procesadores VLIW

Los procesadores Very Long Instruction Word (VLIW, Palabra de Instrucción Muy Larga), estuvieron unos años casi en desuso pero han vuelto a estar de actualidad porque han inspirado el diseño de las arquitecturas como la del Itanium (arquitectura EPIC), que han resuelto la mayor parte de los problemas que presentaban los antiguos diseños VLIW.

En este tipo de arquitecturas el compilador empaqueta un conjunto instrucciones que pueden ejecutarse en paralelo en una única instrucción muy larga. Es decir, el compilador especifica explícitamente el paralelismo en cada instrucción, no es una responsabilidad del procesador. Para mantener todas estas unidades funcionales del procesador ocupadas, el paralelismo inherente al código tiene que ser alto. Es habitual utilizar técnicas que lo aumenten como el desenrollado de bucles, la reordenación del código, la ejecución de predicados, etc.

El principal problema de este tipo de arquitectura ha estado tradicionalmente en el tamaño de los códigos, ya que en cada instrucción suelen quedar huecos al ser imposible empaquetar siempre sub-instrucciones que rellenen palabras de instrucción muy largas por completo debido a los riesgos. Estos huecos ocupan espacio en la memoria innecesariamente.

Además, existen problemas de compatibilidad entre diferentes arquitecturas. Incluso entre diferentes implementaciones de la misma arquitectura (una nueva unidad funcional ó una latencia diferente para alguna de las unidades, por ejemplo), sería necesario recompilar el código para planificar adecuadamente las sub-instrucciones.

Los procesadores VLIW han sido una buena opción para el diseño de sistemas empotrados, ya que consiguen la emisión múltiple de instrucciones con menor consumo de potencia que otro tipo de diseños en los que la responsabilidad de la planificación recae sobre el hardware. Pero no se han utilizado mucho en otro tipo de sistemas, en los que se ha comprobado que cuando un procesador VLIW puede conseguir un rendimiento alto, también puede hacerlo casi siempre un procesador vectorial, con un diseño de compilador y del propio procesador bastante más sencillo.

aaa

No hay comentarios: