Espere estado - Wait state

Um estado de espera é um atraso experimentado por um computador de processador ao acessar externo de memória ou outro dispositivo que é lento para responder.

Microprocessadores de computador geralmente correr muito mais rápido do que outros subsistemas do computador, que detêm os dados da CPU lê e escreve. Mesmo memória, o mais rápido deles, não pode fornecer dados tão rápido quanto a CPU poderia processá-lo. Em um exemplo a partir de 2011, os processadores de PC típicos como o Intel Core 2 e o AMD Athlon 64 X2 run com um relógio de vários GHz , o que significa que um ciclo de clock é inferior a 1 nanossegundo (tipicamente cerca de 0,3 ns a 0,5 ns no ambiente de trabalho moderno CPUs), enquanto a memória principal tem uma latência de cerca de 15-30 ns. Alguns de segundo nível caches de CPU executar mais lento do que o núcleo do processador.

Quando o processador precisa acessar memória externa, ele começa a colocar o endereço das informações solicitadas sobre o barramento de endereços . Em seguida, ele deve esperar pela resposta, que pode voltar dezenas se não centenas de ciclos posteriores. Cada um dos ciclos gasto esperando é chamado um estado de espera.

Estados de espera são um puro desperdício de desempenho de um processador. Designs modernos tentam eliminar ou escondê-los usando uma variedade de técnicas: caches de CPU , encanamentos da instrução , prefetch de instrução , previsão de desvios , multithreading simultânea e outros. Nenhuma técnica única é 100% bem sucedida, mas em conjunto podem reduzir significativamente o problema.

Conservação de energia

Estados de espera pode ser usado para reduzir o consumo de energia do processador, permitindo que o clock do processador principal, quer diminuir ou temporariamente pausar durante o estado de espera se a CPU não tem nenhum outro trabalho a fazer. Ao invés de girar inutilmente dentro de um loop à espera de dados, reduzindo esporadicamente a velocidade do clock desta maneira ajuda a manter o núcleo do processador fresco e para prolongar a vida da bateria em dispositivos portáteis de computação.

significado alternativo em mainframes IBM

Em mainframes da IBM , o termo estado de espera é usado com um significado diferente. Um estado de espera refere-se a uma CPU que está sendo interrompido, possivelmente devido a algum tipo de condição de erro sério (como um erro irrecuperável durante sistema operacional para IPL ). Um estado de espera é indicado por 14 bits do PSW sendo definido como 1, com outros bits da PSW fornecendo um código de estado de espera dar uma razão para a espera. Em / Arquitetura z modo, o código de estado de espera é encontrado em bits 116-127.

Veja também

• Bolha (computação)
• coerência de cache § protocolos de coerência
• modelo de consistência
• cache miss
  • falha de página
• Multithreading (arquitetura de computadores)

Referências