O placar é uma técnica na arquitetura de computadores usada para lidar com a execução fora de ordem em um processador de pipeline. É uma abordagem mais sofisticada do que estações de reserva simples, proporcionando mais flexibilidade e desempenho potencialmente mais alto. Em vez de apenas rastrear a disponibilidade de recursos, ele também acompanha as dependências de dados entre as instruções.

Aqui está como funciona:

* Problema de instrução: As instruções são buscadas e emitidas para as unidades de execução do processador assim que seus operandos estiverem disponíveis e as unidades de execução necessárias são gratuitas. Isso contrasta com a execução estrita em ordem, onde as instruções são concluídas na mesma ordem em que são buscadas.

* placar: Esta é uma estrutura de dados central que mantém as seguintes informações para cada instrução:
* Status da instrução: Indica se a instrução é emitida, executada ou concluída.
* operando: Lista os operando de origem exigidos pela instrução.
* Status do operando: Para cada operando, indica se o operando está disponível ou ainda está sendo calculado por outra instrução.
* Registro de destino: Especifica o registro de destino onde o resultado será gravado.
* unidade de execução : Indica a qual unidade de execução a instrução é atribuída.

* Rastreamento de dependência de dados: O placar monitora as dependências de dados entre as instruções. Uma instrução não pode começar a execução até que todos os seus operandos estejam prontos. Isso evita riscos que podem ocorrer na execução fora da ordem.

* Alocação de recursos: O placar rastreia a disponibilidade de unidades de execução e outros recursos. Quando uma instrução está pronta para executar, o placar o atribui a uma unidade de execução disponível.

* Escrita de resultado: Depois que uma instrução conclui a execução, o placar atualiza o status de seu registro de destino. Outras instruções que aguardam esse resultado podem prosseguir.

Vantagens -chave do placar sobre técnicas mais simples:

* Paralelismo melhorado: Ao permitir a execução fora da ordem, o placar pode aumentar significativamente o paralelismo no nível da instrução (ILP).
* barracas reduzidas: Como rastreia as dependências de dados, minimiza as barracas de pipeline causadas por riscos de dados.
* lida com dependências mais complexas: É mais robusto do que métodos mais simples no gerenciamento de vários tipos de dependências de dados (leitura após gravação, gravar-se-leitura, Write-After-Write).

Limitações do placar:

* Complexidade: O placar é um mecanismo mais complexo em comparação com a execução em ordem ou técnicas mais simples fora de ordem. A implementação do próprio placar requer recursos significativos de hardware.
* Execução fora de ordem limitada: Embora melhore o paralelismo, ele ainda possui limitações em comparação com técnicas mais avançadas, como o algoritmo de Tomasulo, o que permite uma programação mais dinâmica. O placar geralmente possui um grau mais limitado de execução fora de ordem.

Em resumo, o placar é uma técnica valiosa para melhorar o desempenho dos processadores de pipeline, permitindo a execução fora de ordem, gerenciando efetivamente as dependências de dados e a alocação de recursos. No entanto, sua complexidade significa que pode não ser a escolha ideal para todos os projetos de processadores.