Reja: Ko'p bosqichli protsessorlarning xususiyatlari

KO'P YADROLI PROTSESSORLARNI
Niagara nomi bilan mashhur UltraSPARC T1 protsessori ikkita asosiy o'tmishdoshga ega - Hydra va MAJC.
1990-yillarning oʻrtalarida, ixtisoslashgan Java protsessorlariga boʻlgan qiziqishdan soʻng, Sun Microsystems kompaniyasi VLIW (Very Long Instruction Word) protsessorini yaratishga harakat qildi. Ushbu tashabbus MAJC (Java hisoblash uchun mikroprotsessor arxitekturasi) deb ataladi. O'sha paytda boshlangan boshqa loyihalarda bo'lgani kabi (Intel IA-64 Itanium), bu eng murakkab operatsiyalarni kompilyatorga o'tkazish haqida edi. Bo'shatilgan tranzistor mantig'i protsessor, kesh xotirasi va asosiy xotira o'rtasida samarali buyruqlar va ma'lumotlar almashinuvini ta'minlash uchun yanada samarali funktsional birliklarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Shunday qilib, fon Neyman darbo'yi engib o'tildi.
MAJC ko‘pchilik protsessorlardan ixtisoslashgan soprotsessorlar (subprotsessorlar) yo‘qligi bilan ajralib turardi, ular odatda butun sonlar, suzuvchi nuqta raqamlari va multimedia ma’lumotlari ustida amallarni bajarishga mo‘ljallangan funksional qurilmalar deb ataladi. Unda barcha funktsional qurilmalar bir xil bo'lib, har qanday operatsiyalarni bajarishga qodir bo'lib, bu, bir tomondan, alohida operatsiyalarni bajarish samaradorligini pasaytirdi, lekin boshqa tomondan, butun protsessordan foydalanishni oshirdi.
Niagara multithreading uchun ikkita muqobil yondashuvning eng yaxshisini o'zida mujassam etgan - SMT va CMP. Bir qarashda, u Hydraga juda o'xshaydi, aksincha, Hydrani Niagaraning "tartibi" deb atash mumkin. Ikkinchisida ikki baravar ko'p yadro mavjudligiga qo'shimcha ravishda, ularning har biri to'rtta ipni qayta ishlashga qodir.
Niagara protsessori sakkizta guruhga bo'lingan (har biri to'rtta ip) 32 ta ipni bajarish uchun apparat ta'minotini ta'minlaydi. Har bir guruh o'zining SPARC quvur liniyasini qayta ishlash kanaliga ega ( 2-rasm). Bu SPARC V9 arxitekturasiga muvofiq qurilgan protsessor yadrosi. Har bir SPARC quvur liniyasi buyruqlar va ma'lumotlar uchun birinchi darajali keshni o'z ichiga oladi. Birgalikda 32 ta ip to'rtta bankka bo'lingan 3 MB L2 keshini taqsimlaydi. Kalit sakkiz yadro, ikkinchi darajali kesh banklari va boshqa umumiy protsessor resurslarini ulaydi va 200 Gb/s uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, kalitda kiritish-chiqarish tizimlari va DDR2 DRAM xotirasiga kanallar uchun port mavjud bo'lib, u 20 Gb / s almashinuv tezligini ta'minlaydi; maksimal xotira hajmi 128 GB gacha.
Niagara loyihasi Solaris operatsion tizimiga qaratilgan, shuning uchun Solarisda ishlaydigan barcha ilovalar hech qanday o'zgarishsiz yangi protsessorda ishlashi mumkin. Qo'llaniladi dasturiy ta'minot Niagarani 32 ta diskret protsessor sifatida qabul qiladi.
IBM korporatsiyasi ko'p yadroli protsessorlarni yaratishga o'z yondashuvini taklif qildi, ularning uyali loyihasi "heterojen chip multiprotsessor" deb nomlanadi. Hujayra arxitekturasi, shuningdek, keng polosali hujayrali dvigatel arxitekturasi (CBEA) deb ham ataladi. Hujayra multiprotsessori IBM 64-bitli Power Architecture yadrosidan va “bitta ko‘rsatma, ko‘p ma’lumot” sxemasini amalga oshiradigan sakkizta maxsus protsessordan iborat. IBM bu arxitekturani sinergetik protsessor birligi (SPU) deb ataydi. U katta ma'lumotlar oqimini qayta ishlash zarur bo'lganda, masalan, kriptografiyada, turli multimedia va ilmiy dasturlarda, masalan, Furyeni tez o'zgartirish yoki matritsa operatsiyalarida muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Hujayra arxitekturasi IBM Research kompaniyasi tadqiqotchilari guruhi, IBM Systems Technology Group, Sony va Toshiba kompaniyalari hamkasblari bilan birgalikda yaratilgan va uning birinchi ilovasi katta hajmdagi hisob-kitoblarni talab qiluvchi multimedia qurilmalari bo‘lishi kerak.
Sinergetik protsessor blokining asosini Instruction Set Architecture (ISA) ko'rsatmalar to'plami tashkil etadi. Ko'rsatmalar 32 bit uzunlikda va har biri 128 bitli 128 registrdan iborat registrlar pulida uchta operandga murojaat qiladi.
Kelajakda Cell-dan foydalanish cheklanmaydi o'yin tizimlari. Keyingi qatorda yuqori aniqlikdagi televizor, uy serverlari va hatto superkompyuterlar ham bor.

1. -