Spposchoolbook dvi

§ 2. Методы повышения производительности процессоров
•
Конвейерная обработка данных
•
Суперскалярная архитектура
•
Многоядерная архитектура
Рис. 3. Схема работы процессора с конвейерной обработкой данных
Конвейерная обработка данных
(см. рис. 3)
•
IBM 7030, начало 1960-х годов
•
Одновременно выполняются инструкции нескольких команд
•
В течение одного такта на каждом узле выполняется одна ин-
струкция
•
С началом каждого такта инструкции передвигаются к следую-
щему узлу

---

§ 2
. Методы повышения производительности процессоров
57
Рис. 4. Схема работы процессора с cуперскалярной архитектурой
Суперскалярная архитектура
(см. рис. 4)
•
Intel Pentium
•
За один такт считывается несколько команд
•
Специализированные выполняющие узлы для различных опера-
ций
•
Когда узел выполнения освобождается, он считывает из буфера
команду, которую он может выполнить и выполняет ее
Многоядерная архитектура
(см. рис. 5)
•
Intel Core
•
Множество вычислительных ядер на одном процессорном кри-
сталле
•
Параллельно может выполнятся несколько потоков команд
Вопросы для самопроверки
1.
Конвейерная обработка данных впервые была реализована в
процессорах Intel Pentium? (Да/Нет)
2.
Должна ли быть выполнена считанная команда процессором
с конвейерной обработкой данных, если в предыдущей команде был
принят условный переход? (Да/Нет)
3.
Гарантирует ли многоядерная архитектура процессора увели-
чение производительности? (Да/Нет)

---

58
Глава 3. Аппаратные средства
Рис. 5. Схема работы одноядерного (слева) и многоядерного (справа) процессоров
Ответы на вопросы
1.
Нет. Конвейерная обработка данных впервые была реализована
в начале 1960-х в ЭВМ IBM 7030.
2.
Да. Это основная проблема, которую должна устранять опера-
ционная система для компьютера с конвейерной обработкой данных.
3.
Нет. Многоядерная архитектура процессора обеспечивает уве-
личение производительности системы, только в случае, если про-
граммное обеспечение реализует параллельное выполнение вычисли-
тельных потоков.