Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Процессоры с конвейеризацией команд




Процессоры со многими АЛУ

Процессоры имеют гранулярность на уровне операций. АЛУ обслуживаются регистром, а не общей памятью.

Особенность системы: множество одновременно работающих АЛУ; используется многопортовый регистровый файл.

Для управления n АЛУ могут использоваться длинные микрокоманды, состоящие из n полей, и каждое поле управляет отдельным АЛУ.

АЛУ может носить как универсальный по набору команд (микроинструкций), так и специализированный характер.

Данный принцип организации лежит в основе построения операционных ядер современных микропроцессоров, в частности, суперскалярных архитектур, ядер многоядерных процессоров. В основе реализации АЛУ - конвейерный принцип, на основе которого достигается получение одного результата за один такт.

Особенности организации работы современных процессоров с многими АЛУ согласуются с методологией RISK-архитектуры.

 

 

Сущность конвейера команд состоит в выполнении последовательности повторов операций. Например:

1. Выборка команды.

2. Декодирование команды.

3. Преобразование адреса операнда.

4. Выборка операнда.

5. Выполнение операции.

6. Сохранение результата.

 

 

Одновременно может выполняться до 6-и операций управления. Длительности выполнения операций должны быть равны (обычно 1-му такту). Для каждой из стадий используются специальные аппаратные средства.

Конвейер применяется, чтобы повысить производительность. Операционные устройства обработки данных также должны быть конвейерного типа.

Проблемы, возникающие при работе конвейера:

- при использовании результата предыдущей операции в последующей возникают проблемы, связанные с пересылкой этих результатов;

- определение адреса операнда для данной команды с помощью предыдущей;

- проблема изменения последовательности выполнения команд (с условным переходом);

- совпадают стадии выборки операндов для разных стадий;

- конфликты в доступе к памяти;

- проблемы при прерываниях;

- если конвейер рассчитан на одно тактовые стадии, то возникает проблема при выполнении более длительных стадий.

Меры, принимаемые для устранения проблем в современных микропроцессорах:

- вводятся дополнительные шины связи;

- при появлении условных переходов осуществляется прогнозирование и оцениваются вероятности по каждому пути, накапливается статистика по каждому пути; если путь выбран неправильно, сохраняются данные для осуществления возврата, происходит прерывание, движение идет по другому пути.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 461; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.