Функциональные устройства
Подсистема обработки данных современных структур высокопроизводительных ядер процессоров состоит из многих специализированных функциональных устройств:
несколько устройств для выполнения операций «сложение/вычитание» чисел с фиксированной точкой;
устройство для выполнения операции «умножение» чисел с фиксированной точкой;
устройство для выполнения операции «деление» чисел с фиксированной точкой;
универсальное устройство для выполнения логичеких операций, операций сдвигов и т.п.;
устройство для выполнения операции «сложение/вычитание» чисел с плавающей точкой;
устройство для выполнения операции «умножение» чисел с плавающей точкой;
устройство для выполнения операции «деление» чисел с плавающей точкой;
универсальное устройство для выполнения логических операций операции деления – это комбинационные устройства. Новая операция в устройстве может быть начата только после завершения предыдущей.
Остальные специализированные устройства – это устройства конвейерного типа. Устройства этого типа могут начинать выполнение новых операций ежетактно.
Выводы
Структуры ядер реальных современных процессоров очень сложные. Как правило, в ядрах современных универсальных процессоров для персональных компьютеров реализованы самые разнообразные методы повышения производительности.
Это:
конвейерность с числом ступеней не менее 10-12;
суперскалярность с уровнем 3-4. Под суперскалярностью понимается число команд, которые дешифрируются в одном такте.
большое число специализированных функциональных устройств обработки данных;
внеочередное выполнение команд;
предсказание ветвлений;
иерархические подсистемы памяти, включающие до трех уровней кэш-памяти;
сложные дешифраторы команд и т.п.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 684;