Merge remote-tracking branch 'origin/main'

Semester 6/COMARCH/Zusammenfassung/Vorlesung 5.md

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 ### 🚀 Was ist Pipelining?
 
 - **Prinzip:** Überlappende Ausführung mehrerer Instruktionen
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 - **Analogie:** Waschstraße – mehrere Autos gleichzeitig in unterschiedlichen Phasen
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 - **Ziel:** Erhöhung des Durchsatzes (mehr Befehle pro Zeiteinheit)
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 - **Wichtig:** Latenz einzelner Instruktionen bleibt gleich
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 ### 📈 Performance-Vorteile
 
 - **Single-Cycle Datapath:** 800 ps pro Befehl
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 - **Pipelined Datapath:** 200 ps pro Befehl
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 - **Theoretisches Speedup:** Anzahl Stufen = 5x schneller
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 - **Realität:** Speedup < 5 wegen Hazard-Stalls und unbalancierter Stufen
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 #### 🏗 Struktur-Hazards
 
 - Konflikt um Ressource (z. B. Instruktions- und Datenspeicher gleichzeitig benötigt)
-    
 - **Lösung:** Getrennte Instruktions-/Datenspeicher oder Caches
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 #### 📦 Daten-Hazards
 
 - Instruktion benötigt Ergebnis der vorherigen Instruktion
-    
 - Beispiel:
-    
     ```asm
     add $s0, $t0, $t1
     sub $t2, $s0, $t3
     ```
     
 - **Lösungen:**
-    
-    - **Forwarding (Bypassing):** Ergebnis direkt weiterleiten
-        
-    - **Stalls:** Pipeline anhalten
-        
-    - **Code Scheduling:** Befehle umsortieren, um Abhängigkeiten zu vermeiden
-        
+    - **Forwarding (Bypassing):** Ergebnis direkt weiterleiten    
+    - **Stalls:** Pipeline anhalten    
+    - **Code Scheduling:** Befehle umsortieren, um Abhängigkeiten zu vermeiden    
 
 #### 🔁 Kontroll-Hazards
 
 - Sprünge (`beq`, `bne`) → Ziel erst spät bekannt
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 - **Lösungen:**
-    
-    - Warten bis Branch-Entscheidung (Stalls)
-        
-    - **Branch Prediction:**
-        
-        - **Static:** Vorwärts nicht nehmen, Rückwärts nehmen
-            
-        - **Dynamic:** Verlauf der Branches aufzeichnen und vorhersagen
-            
+    - Warten bis Branch-Entscheidung (Stalls)    
+    - **Branch Prediction:**    
+        - **Static:** Vorwärts nicht nehmen, Rückwärts nehmen        
+        - **Dynamic:** Verlauf der Branches aufzeichnen und vorhersagen        
 
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 ### 📦 Optimierungen
 
 - **Forwarding:** Verhindert unnötige Stalls
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 - **Branch Prediction:** Reduziert Control Hazards
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 - **Separate Speicher:** Löst Struktur-Hazards
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 - **Code Scheduling:** Compiler verschiebt Befehle zur Vermeidung von Stalls
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