lecture 4 data-flow scheduling - bears ece ucsb
TRANSCRIPT
����� ��� ������������
� ������������ ���������������������������� ����
� ������� ��� ���
� ���������������
� ����������������������
� ��������������� ������������� ����
� ��������������
� ��������������
� ������������
� !������"����������##�
� $������������������� � ���
� %��������������
� ���� �����������
� �&����'��������������'�������������� �'����
� ����������������
����� ��� ����
� �� �������� ��� ���������(�� �������� �
�����������
� ���������(������ �������)�(������������
� ��� �������*���������������������������
� +�����
� � �������
� ��������
� ��������������
� ������������
���������������������������,-������-�
����� ������ ���
� ���������� ��� ��������������������������� ��������
�������������� ��������)����!�������.�$�&��
� ������������������ �����������
� ����������/��� !������&������������������
� ��������/��� !��������� �������������������
� ���������������������00���)���������������
� %��������������������� ������� �������������
�� ��������� ���� �� ����������������������
� 1����������)����
� ��������������������� ����� ��������*�
� �� �������/��� !��������������.�$
������������������
� ��������� �����������������
� �������� ���� !���������� ���������� ����������
� -��������������������� ����������������
������������������
� ����������!�����������������������������������
���������&��
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
�������� ��
� ������������ ����
� � ����� �������������� ���
� � �������������������������
� ���������� ��������� ������
� ��
� �
� � ��
����
��� ����������������������
� ������������������������ �����������
� � �� ����!������ ������� ����������"�������� �#���� ��
� ��������������������
� ����������"��� ����� ����������� ��� ���� ��� ���"���
�
�
��
���� ��� �� �
����
� ��� ����
�
���
��� ����������������������
� ���������$�����%������ �����$����%����������$����
� ������ ������������ �����������������#����
� &��!����� ��
� ���� ���'���������
� '�$��'����������������$������ � ��!����� ������� � ��������� � ����� �������������
� (���� ���������� ���������� �
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�������� ���������������� �������������������������� ��
���������������� �
� '�)��������������������������
� ,� �������������)�����*�������&���2� ����������������/
�� ������������������������*�������&���
� ��3����������/
�&����������������������(���������3
� ���� ������������
�&���������� �������� �����������(�� ��!�������������
� .��������������������)��������������������������������
� .���������!�������������������������� �)���)�&����������3��!��)���
����� �!��"���������� ��#$����� ��
�����
�������
��������
������� ������
������������������
������
������ �������
���
��������
���
�� �����!��"���������� ��#$����� �
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
�������
���
���������
����������������
" ���������������� ������%���
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������
���������������� �
� �� ��)��1���
����������!�
�� ���������
�������)�������
� .�����������
� ����4����
� ��� �����������.5$�
�������������������
�������)��!����
� �����������������
���� �������������
����������� ����
����(����
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
�������� ������������
�������������������
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������
��������
�����������!�����&�'������(������
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������)
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������
�����������!�����&�'������(������
*
�����������!�����&�'������(������
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������+
����������!�����&�'������(������
,
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������
������
������
��������
�������
�����
������
�������
��������
���������
�������
���
�����������������
��������������������
�������������������
�����������!�����&�'������(������
�
������ ������� �����������
� $����� ����������������������)���� �����������
������� �������������������������������
���������������������������� ����������� ������
� ��������� �������������)������������������ ����!��������
������������!������*���������
� . ����������������������� ������61(�)�� ��������0�0�
7���������7,���
����������������������������������������������
!�������
� 1��� ����������������� ������)������(��� ���
�����61(�)�� ������
����������������� ���� ���
� ��������������!�����������!������������������������������
� ������/
� 3������������������������ �����8�!���������������
� ���������&�������������������!��������
��$����)
8
�$�
����
� � 8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
8
�$�
�
�
��
�
�
8
9
(
(
�$�
:
;
<
=
������ �������
� $����������)������
� 4���������� �����)�)�������������� �������������
� 1������������������ ��������������������������!�� �����������
� 1�/�7�� >:��;��000����?0
� .�������/
� ������������ ���� �� ��� ����������������������������+�
� 3�����)��� ��������� �������������������(��������� ���2#�
� 6�����!������/
� ����������*����)� ������
� ������������������������2
� ��!��������
� ����������������� ��*�������������������� ���
������������������� ���
� 6�����������
� 3��������������������!��������� ������
� $�������������"�
� ����!���������������������'�����7��*�����������
��$����)
8
�$�
����
� � 8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
��������������-������
� 6��������������/
� �� !�����������������������������>���/��@:��;��000����?0
� ������������������� ���������������
� ���������/
� 1� ���������������
� %������/
� ��������������������
� ���/
� 6������ ������� �2�
� 6�������������������3�*��!���� �������������������
� 3����/
� �������� �������A���B����
� 3�����!��������!����������������������������������������������(�� ������)0�����(�� �����
�������������������.�� �
� $��� �"���������)� ���������������*�!�����
� �� ����(������������ �"���������!� /
� ��� ���������������!�������!0
� '�)����������������������������� ����!C���)
� ��������(�� ��������������������������
� �����(���� ����������
� ������������������������)/
� ���(������������������
� ����5��������5�������� ���� �2�������2��6����2���� �������2�
� 4)��������� ����������������
� �������������� �"���������!� ������������� �������������/
� 3������/���)����� ��� ���!������
� 3���������/���)����� ��� � �����������
��$����)
������ ������������
� .����/
� �&�������������'�7��4��� ������)����
� ������� ��0
� $���������������@�>��/��@D00�?0
� $�����/
� ������������ ���������� ��� ������������)�0
� ���������@��� � �D0
� '���/���� �������5���������������
� ���/
� +����������
� ����������6��������������
� ,���������������� �������������������#�
� ����5������������
��$����)
�����������/�� �������������������
� �� ������/�������������������� ���������
� '�)�������)�����7����������������������������E�
������������4������������������!�������������������
������ �� ���������/
� �� �������0
� �� � �� ���� � ���������� ��
� � ���� � �� �� ��� � 0
� ���)�!����������� ������
� %��������������������������������������!�
���������������������������������������������
��������������
� �������)D ����D@D0
� -�����)� �����������
� �����)� ���������������������
� �������)� ����� @� �*�>�C8�C?��)C !����������������)�0
� 6�������0
8
�$�
����
� � 8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
��������������
� �������)� ����D@�0
� -�����)D �����������
� �����)� ��������������������
� �������)� ����� @� ���>�C(�C?��)C !����������������)�0
8
�$�
�
�
��
�
�
8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
!�� �����" ������������������
� ������������������� '����������(�� �����<���� ���������
� 3��� �"����������)�������������������������������3�(6���
� 3��� �"��������!C������!����������������36(����
� 4*������������ ����� .��/�.����������������� ����������'!����
� �� !����������������,�������6��)�C)���
� ,�F����������������� ��������������������
� ,������� ������������
� ����(���������������
� 1�!���������3���(������� ��������G
�������� �������
� �������������� ���������������������)����!�����
���������������������������)����!��������������
�!C���)���������
� �����������������������������������"��!����)��������
����)���������������� ������������������� ���*��0
� %����������������������������!�������(����� ����
���������������!�������!���������������������������
�����������*����������� ����0
� 1���!C���)��������������!����������"������������)��
����� ��������!C���)������������������)�������� ������
�������0
� �����������!��������������)*���� �*� ������!��
������������������ ��������)�����0
������������ �������0
� ������������ ����)������ ��� ������*�����
�����)������������� �"���������!�
� �� ��*������������ ������������)����!�����(���������
�������!��������� �*�����������
���������� ��������������!� /������������ ����
�!C������ �������� ��������� ������������*���
���� ���3��!������������������!�0
����� !���!�������D����:��)����!��������� ���������!C���������������������������� ������/
� � � ���
�����
� +�!�������������)����!�� ����������������
� ����������������� �����)������(!���������������
� �� ��� ������������� �������������D����� �0
� ��������������&���������������������������!C���)����������� ����������
� $!�)�����/�
� �� @�������� ��������0
� ������� �������*�������������2
������1��������� ������ �
� 2��
)
�
��
�
�
�
�
��
�������
����� ���
��
���
�
� �� � ��
������
**
��
��
�
�
������������3�#$����� ������
� 4��������������� ��*����������������
� .�������������������� ����&������������� /
� �������������������� ������2
� .������������ ���� �� ������2
� %�������������������� ��&������������!�
��� �������/
� �������������������� ������2
� ����� ��� ����2
� .������������ ���� �� ������2
� ����������� ��������2
**
�����
��
��
�
�
������ ���� ������!���������������0
� .��� ��������������H2
� .��������� ������ ������ ��� 2
� ���/
� $�����������������������!�)�����������������
� 1�� ������������������� ���)����������� �&������
����������������������������������������
)I
=
J
H
������
)I
=
J
H
������
)I
=
J
H
������
� ���������/
� +��&��������� /
� �&������������������������� ���!�������
� 6��������������
� $!C���)/� ������0
� � @������� �)������� @���� ������0�0��KD�D�000�:L�
� -���� @KD�D�000�:L����� �
����� ������ �� 1���!"���� ��3
� ��
� ��� 22*2)2* �
�
�
������ ��������� �� ��������� 2�
*22*222*2 �& *
����� �� ���
��� ���� ����
����
��
��
� �
�
�� 3
����#$����
����������� ����������������� @�=�� � ����� �������.��� ����������������������!���������������������� ����� �����������&�������
8
�$�
����
� � 8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
8
�$�
�
�
��
�
�
8 9
(
(
�$�
:
;
<
=
���
�
��
��
��
��
��
��
��
���
���
���
�
��
��
��
��
�� ��
��
���
���
����#$����&�/��(��������������" �������
� -���������������������
�����)���/
� +�����������������/
*
333
333
333
*
*
�2* *,2* *+2* **2* *
�2+,2++2+*2+
�2*,2*+2**2*
����
����
����
����
����
����
3 3 3 3
*
*
*
*
*
*
*
*
*
�24,24+24
,25+25*25
,26+26
+27*27
�28
,2�
+2,
*2+
*2*
���
���
��
��
�
�
�
�
�
���
���
��
��
�
�
�
�
�
����#$����&������������" ��������
� +�������������������������(���)������&�������
��/���� ������������������8�����M�
)*3�3,3+38
)*3�3,3+38
)*3,3+3�
)*3,3+3�3,3+
)*3,3+3�3,3+
)*3+3,3+
�2* *,2* *+2* *82
�24,24+2482
,26+26�28
,2* )+2* )*2* )�2* *,2* *+2* *
,25+25*25�24,24+24
+27*27,26+26
�����
�����
����
�������
�������
�����
����
����
���
������
������
����
�
�
����#$����&�!�� �����" ��������
� 6������������������ ����;����������;� ���������
� $!C���)/��������
+
+
+
+
+
+
+
�2* *�24�28
,2* *,2* ),24,2�
+2* *+2* )+24
*2* )
,25,26
+25+26+27+2,
*25*27*2+*2*
���
����
���
�
��
����
����
���
����
���
�
��
����
����
����� ������ �� 1�!�� �����������.�� �
� ��������!� �����������3��� �"�����
� $!C���)/
� '������������� �"�������������������0
� $!C���)��������������������� ��������������
��������)�����������������
� ���������/
� �� ���3�(6�����������������/
� ���������������������/
� ���/������ ������ ������������������0
*3 ��� ��
�
��$����)
��9����� �����
� �� ������������������������!�
� ���������������)����������
� �������������������������������� ����
� '�����������
� ,�F���������
� '���
� ������ ������������ ��
� �� ������ ��!���������� !�������������������)��������
$6/��� ������ ��!����������������!C������������
���������
��$����)
-�������&���9����� �����
� 6��������!����������������
� %��������������������� ��������
� ���������������������������������������������
� 1���������������� ������������!������
��00�� ���A��������B������������)����������
� �������������������
� � ������� !����������
� $���������������������)���������������5������F�
������
� 4������ ���������������� ���������� �������:��;��<��G
��$����)
��9����� �����&
,+��'�7�4������>
��!�����)�����55���!��@��������������������
�����������������)��*
@�:
���� >
+�@����������)��������7� ��
���������)�!��������
������)�����������
�������� +�����������N�N�� ���������!������
��� �*� ��
��������������������������� !�������
���������� � �0
������*?�
����� �����������0�?
��9����� �����&�#$����
��$����)
��������������)����� ����
������������O������<���� 0�
������������ �*� �"���!��
���������������
� ,������� ���������6����������
� ����$1������������� � ��������
� �� ��������,�F���������
� '����������
� $���������������������!�������������
� $������ ��� ��*���
� 3��������������
� -��������������������������,�F�
� 6�����������������������������������
������������������� �����&���!"�
�.�1P���'�7�4������>
@�:
���� >
��� ����������������>
��� @��)����!��)��������7
��� @������������������0
�������� ��� ����������N��N�8�N���N�� �������������� ���������������
?
������*
?������ �����������0
?
������������������� �����&��!�"�
�.�1P6��'�7�4����F��>
� @��%�� ���*
�� �������������� ��0
����� ���
����� ��������!��
���� >
��� ����������������>
��� @��)����!��)��������70
�� ����������������������� ��� ��� �����0
���������������� ����"����������������
��������������������� ��� ����������������
?
������*?�
����� �����������0�?
" ��� ��������������������������
� ���������������� ��������)�!��)������������������������� ����������0�������������������������A�������B�)����!����������������%��������������4�� ������0� 4������������������������(��� �!�� ����������������� ����()������ �����������!��������� ���)�������� ���������)����!�
� ������ �������������!� �����!�� �������)�����������������������)������!����!�������������������&����������������������������������
� .�/������������ ����������� !�������������������� �*��������������� ,� �����)����!�� (������������!� �����������2
"��%�!���������� �
$�������
��������
�������
����
�������
����
Q���
��
�� ��
��
��
6��������
���1��������
��
������������"��%
��
6�����%����
������������
�������
1 �(����
���������+���
��������
$�������
��
�� ��
��
��
�����D
�����:
�����;
D :
������ ��������-�������
� D�D�$���������������������� �����
D�D :�:
D�:
� D�:�$����������������*������
� :�:�$�������������������� �����
��
� :�D�$���������������!�����������
�� ����� 1�������-��������1 ���
��������������
� �� ����6$%�������������
� ������������!������� �������������
� ���������� �����������������������
D : D :D :
� � �
G0
D�D D�: :�:�
D�D D�: :�:�
D�D D�: :�:� D�:
D�:
!�� �����- ����
� $�������F�D�:���������
�������
� 6�����!������� ���
� ��������D�:����
������������
D�:
D�:
D�:
D�:
:�:D�:
D�D
� 6$%�������������/
� �������� ���������
� ;�������������� ���
� ������!�����R��� ���
$��6�����+���
������������������� �
�@A$��������� ��������B
�@A�����������������F�������������� �B
������ �������������������������'�� ��
����
����� ������������!������� �)����� �������������������
�
�
�
� �
�
'������%���������������
� 4*� �����'��:������
� ����������������������� ���������
�����������
� ������������ ��������������
����� ������������ ������)�����
�����
� �������������� ��� � ��������
�����
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
<
;
:
D
����������������������������
� �� !����������!������
������
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� � �����������������)��
��������
� %��� ���������������)�
��������������������������
����
;
:
D
����������������������������
� �� !����������!������
�������
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� %��� ���������������)�
��������������������������
����
� � �����������������)��
��������
:
D
����������������������������
� �� !����������!������
������
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� %��� ���������������)�
��������������������������
����
� � �����������������)��
��������
D
����������������������������
� �� !����������!������
������
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� %��� ���������������)�
��������������������������
����
� � �����������������)��
��������
����������������������������
� �� !����������!������
������
DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� ����!�������������!������
������
� 6��� �����������������������!��
�������������
� $�����!C���)�!�������������
"��%�&����������" ��� ������
� '��������� ���������������������������
� %���������������������������/
D :�������� ���������)���������� �
� ����������������������������/
D :��������)������*������ �
"��%�&����������" ��� ������
� �������������������� �� !�������
� ���!���;�����������������������
� ������� ������������������� ������������������
�� ����
� $������ �� ����������������������;�
� 4� !�������� �������!������
� ��������/�)������������������
� ���������������������� �
�
�
�
�@�A$��������� ��������B
� @�A1��C�������������������������� ��
���������������������F����)��
������������� �B
�
�
������ ��#$����� �
� ������������� �
� ��������������!�
� 6�����!������������!�����!����!�����
Q�����6�����
%����
2��� �
�������6�����%����
� ����������� �
� %������������!����� ��������*����)
� $����!�����F���������������&����
DDDD
D�DD
�DDD
DD�D
��DD
D��D
�D�D
��D�
����
�D��
����
"��%�#$����
� $�����������
� �
�
�
� �����������
� ������ ��������
'�������"��%�#$����
� 7������������������ �
��������������������F��
!��������!������������
)��������� �
DDDD
D�DD
�DDD
DD�D
��DD
D��D
�D�D
����
����
'�������"��%�#$����
� 7������������������ �
��������������������F��
!��������!������������
)��������� �
� �������������������������
��!���
DDDD
D�DD DD�D
��DD �D�D
����
����
��� ������������������" ������ ��
� 4���������������
� �������������#
� %�����(��������������������
������ ������ ��������� DDD
�DD
��D
DD�
�D�
���
� ����)����������������
� ����������� ������������������!�
� �����*������������������������� �����
��� �"�
� $�9��������EM9����EM9�������E�
" �������� ��1 ��� �������%9�
� +������/�D5:������������������3��������!������������;�
��������*����)������������������
� ���������� �S��� �(E���� ��(E�S��� �� �������D(E:����:(ED�
�����������&�����������0
� �������������������������������� ������������:�(ED�
���� ��
� .��������� �)��������������� ��������������)��� ���������
��� �����S��� ������������������)��������������
� ���(( �������������'����� ������������� ����� ������!���
� ���)�������������������
� �����������A3��� ���������B����������� ������������
� ��� �������� �&���� �����
� 6����/� ��� �������!����D�(E�:�����:�(ED�������������
�&��������������0
� +�A1���B�%��������������/���� �����!��������%��
� �����*����������� !��������������� ��%����� ��*���/�
$�!�����M�N7N�
) *
�
- -
" " "
� � �
# #
� �
%
#
���
��:*
*
* *
* * *
* * *
* * *
* *
*
)
) )
) ) )
) ) )
) ) )
) )
)
!�� �����- �������� ����� ��� 1�6
#$�����"�
� �����������):�);�)<�)=�
� �����D�I���T�;�I���T�;�G����)����������0
� %��������������������:�����������������������������������������0
): ); )<
)=
������������� ����������
D�: )2*2524
;�< )2*2+2,25242�2-
=�J���� �2827262"2�2#2�
H�T���% +2,27262�2-2#2�
U�I )2*2�2825242"2�
4�� 7262#2�
��������� �������$������� ������
� ������� ����������������� ��
� ,� ���������������!������������������������� �������������
� �������������� ���� ������������������������� ��������!���(( !����������������� ��#
� .����/���������������!������� �������������!�����
� +����������������������!��������������� ���
� ��������������������� ����!�������� �����
� ����������������� ������������������������������������������ ��
� 7�����������������������������!����*����������������
� .������ ����(( ���������������������������)����������
� 6������ �*� ���������������������� ��������� ������������������������
�$������� �������#$����
� ��'��!�)���������<(��������������;�������
� ,� )�( �)�������������;0J(����
� �������!����������!���������������G
� 6&����J��������� �� ������� ��������������������
� .�����������������!����������(������������������ ���*����)���������(����������������!������
� �������� �� ��������������������!���(������������
� ! �
�
�������4*���������/�
����
� ������������������������������������������
��������������������������
� ������� �������������������������������������
������������
� !������������ "� ��#������������������������
�����$�����������������������������
� %�������� &����������������������������
��������������������������
� '�����(���� )��������#���������'��������
�����4*��������&������
� #��������������������������������
� !�����������������������������
��*�����
��
��
��
��
��+��
�
�
�
�
��
��
�
�
�
�
6����!�������
4*��������&������
� "� �� ������������ ���������������
� $���������!������������� ���
� �������������� ������
� �)�����������9@�������6�������������+��
!�����������*�����
�
�
�
�
��
�
�
�
��
��
��
��
'����� ���
� ����������������
!���������� ����!�������
�����������!�������
� �������!�����������������
�����
� .�������� �������������
������������!��������
� ��� !�������
� ����������������������
���������&�����(
)���������
� ���!����*�������
7����������..
� #���,��������� +�����������
� 4������������������������ �
�� ���������������������������
� 4����������������������
�
�
�
�
�
�
��
��
��
��
�����������������
� �����+�������
+�����������
-������������
)�.���������
��$������
��#��������
��*�����
��+��
��+��
��*�����
� ��"��
� ��;�����
!������
� ���)�����������������
:DD(JDD*�������)��.��
� �����������������/��� ��*������������������������� ����
����� !�����!���������)����!�
� ����������������/
6�������� !���� ��*���
��������/�;DD(JDD�����������*����� �� �������
� '��������������� ���������������/
. ���������� �������������� ��� �������'�������� �����
4*������������� ����3����������������������
� ����������������������������/
4*�������� ������������ �����!��������������� ���
" ������ ��
� .���� ���� ����!���*�������������� �������
� ,�F
� $��� ������������� ���
� 7�������������
� ������������
� 4*���������,�F�������������
� '����������$��;��!����!���� ��
� ���� ���(%������������
� 3������������������ ����������
� 4*������������������� ����������������
� �*��1� /�1���������������������