Increasing the instruction fetch rate via block-structured instruction set architectures

AbstractArchitecture specifications such as Armv8-A and RISC-V are the ultimate foundation for software verification and the correctness criteria for hardware verification. They should define the allowed sequential and relaxed-memory concurrency behaviour of programs, but hitherto there has been no integration of full-scale instruction-set architecture (ISA) semantics with axiomatic concurrency models, either in mathematics or in tools. These ISA semantics can be surprisingly large and intricate, e.g. 100k+ lines for Armv8-A. In this paper we present a tool, Isla, for computing the allowed behaviours of concurrent litmus tests with respect to full-scale ISA definitions, in Sail, and arbitrary axiomatic relaxed-memory concurrency models, in the Cat language. It is based on a generic symbolic engine for Sail ISA specifications, which should be valuable also for other verification tasks. We equip the tool with a web interface to make it widely accessible, and illustrate and evaluate it for Armv8-A and RISC-V. By using full-scale and authoritative ISA semantics, this lets one evaluate litmus tests using arbitrary user instructions with high confidence. Moreover, because these ISA specifications give detailed and validated definitions of the sequential aspects of systems functionality, as used by hypervisors and operating systems, e.g. instruction fetch, exceptions, and address translation, our tool provides a basis for developing concurrency semantics for these. We demonstrate this for the Armv8-A instruction-fetch model and self-modifying code examples of Simner et al.

Download Full-text

PENINGKATAN PERFORMANSI PROSESOR DLX DENGAN METODE PIPELINE

TEKTRIKA - Jurnal Penelitian dan Pengembangan Telekomunikasi Kendali Komputer Elektrik dan Elektronika ◽

10.25124/tektrika.v8i2.230 ◽

2016 ◽

Vol 8 (2) ◽

Author(s):

Maman Abdurohman

Keyword(s):

General Purpose ◽

Memory Access ◽

Instruction Set ◽

Instruction Fetch ◽

General Purpose Processor ◽

Cpu Time ◽

Time Cycle ◽

Reduced Instruction Set Computer

Prosesor DLX adalah sebuah prosesor berbasis RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dirancang sebagai prosesor tujuan umum (general purpose processor). Prosesor ini mempunyai arsitektur load-store dengan panjang semua instruksinya 32 bit. Setiap instruksi dieksekusi dalam beberapa siklus waktu (cycletime). Secara umum time cycle yang digunakan sebanyak lima tahap yang terdiri dari tahap-tahap : Instruction Fetch (IF), Instruction Decode (ID), Execute (EX), Memory Access (MEM), dan Write Back (WB). Kelima tahap ini dikerjakan secara berurutan [2]. Sebagai prosesor multicycle, DLX mempunyai peluang untuk meningkatkan kinerjanya yang diukur dengan kecepatan proses yang dinyatkan sebagai waktu CPU (CPU time). Peningkatan kinerja prosesor DLX dapat diterapkan dengan menggunakan teknik pipeline. Pada jurnal ini telah dianalisis peningkatan performansi prosesor DLX dengan menggunakan teknik pipeline. Uji coba dilakukan terhadap beberapa program aplikasi yang dieksekusi dengan menggunakan teknik pipeline dan tanpa menggunakan teknik pipeline. Secara umum terjadi peningkatan kecepatan pada setiap kumpulan instruksi yang dianalisis. Proses pengujian dilakukan dengan menggunakan simulator windlx yang merupakan simulator prosesor DLX.Kata kunci : Prosesor DLX, RISC, general purpose processor, CPU, Pipeline, windlx

Download Full-text

Coarse-grain parallelization of a 3-D multiple block structured grid generation program

10.2514/6.1995-856 ◽

1995 ◽

Cited By ~ 2

Author(s):

G Jones ◽

I Fejtek

Keyword(s):

Grid Generation ◽

Coarse Grain ◽

Structured Grid ◽

Block Structured ◽

Structured Grid Generation

Download Full-text

Perangkat Keras (Hardware) Komputer

10.31219/osf.io/v8j9u ◽

2020 ◽

Author(s):

Widya Sri Utami

Keyword(s):

Instruction Set ◽

Bahasa Indonesia

Perangkat keras komputer adalah semua bagian fisik komputer, dandibedakan dengan data yang berada di dalamnya atau yang beroperasi didalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak (software) yang menyediakaninstruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya. Hardware dalam bahasa Indonesia disebut juga dengan nama “perangkatkeras” yaitu salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alatnya bisa dilihat dan diraba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsiuntuk mendukung proses komputerisasi. Hardware dapat bekerja berdasarkan perintah yang telah ditentukan atau disebut juga dengan istilah “instruction set”. Adanya perintah yang dapat dimengerti oleh hardware, maka hardware tersebutdapat melakukan berbagai kegiatan yang telah ditentukan oleh pemberi perintah.

Download Full-text

Perangkat keras komputer

10.31219/osf.io/x8ngh ◽

2020 ◽

Author(s):

Alzena Ritonga

Keyword(s):

Instruction Set ◽

Storage Unit ◽

Output Device ◽

Bahasa Indonesia

Perangkat keras komputer adalah semua bagian fisik komputer, dan dibedakan dengan datayang berbeda di dalamnya atau yang beroperasi di dalamnya, dan dibedakan dengan perangkat lunak ( software) yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya. Hardware dalam bahasa Indonesia disebut juga dengan nama " Perangkat keras " Yaitu salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alatnya bisa dilihat dan dapat di raba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi. Hardware dapat bekerja berdasarkan perintah yang telah ditentukan atau disebut juga dengan istilah " Instruction set". Adanya perintah yang dapat dimengerti oleh hardware,, maka hardware tersebut dapat melakukan berbagai kegiatan yang telah ditentukan oleh pemberi perintah. Secara fisik, komputer terdiri dari dari beberapa komponen yang merupakan suatu sistem. Sistem adalah komponen- komponen yang saling bekerja sama membentuk suatu kesatuan. Apabila salah satu komponen tidak berfungsi, akan mengakibatkan tidak berfungsi nya proses proses yang ada dalam komputer dengan baik. Komponen komputer ini termasuk dalam kategori elemen perangkat keras ( hardware). Berdasarkan fungsinya, perangkat keras komputer dibagi menjadi:input device ( unit masukan) ; proses device ( unit pemrosesan) ; output device ( unit keluaran) ; backing storage ( unit penyimpanan) ; dan Porifera( unit tambahan).

Download Full-text