Tasdiqlangan upr direktori " " 2002 shahar yozma imtihon

4.5. ПроцессорыQuyosh Microsystems Protsessorlari.

Quyosh Microsystems процессорUltraSPARC-II protsessor. Birinchi marta RISC texnologiyasini joriy qilish, 1988 yilda SUN SPARCNI­kelajak uchun Marj bilan arxitektura ruemasi sifatida e'lon qildi. Biroq, 1993dan beri haqiqiy­millat SuperSparc raqobatchilardan bir qadam ortda qoldi.

Sparc arxitekturasining to'rtinchi avlodi Ultrasparcning kelishi bilan kompaniya yo'qolgan pozitsiyalarni tiklashga umid qilmoqda. Ikkita tamsayı alu, beshta suzuvchi nuqta hisoblash bloklari (ikkita qo'shimcha, ko'paytirish uchun ikkita­va kvadrat ildizni ajratish va chiqarib olish uchun), o'tish manzilini bashorat qilish birligi va yuklash/yozish birligi. UltraSparc asosiy buyruq keshiga o'rnatilgan o'tishni qayta ishlash blokini o'z ichiga oladi va shartli ravishda­o'tishni taxmin qiladi, lekin ularning tartibini buzgan buyruqlar bera olmaydi­. Bu xususiyat optimallashtiruvchi kompilyatorlarga o'tadi.

SPARC arxitekturasi har doim ro'yxatga olish oynalariga ega edi, ya'ni­24 ikkita registrda ettita bir-biriga o'xshash banklarda protsessor to'xtab qolishining oldini olish mumkin­. Kompi lyator ishlab chiquvchilari ushbu­derazalarni kam echim deb hisoblashadi, Shuning uchun Ultrasparcda bog'langan lastiklarning ierarxik tizimi qo'llaniladi. 128 bitli bitli ma'lumotlar avtobuslari Pro tsessor yadrosi bilan bir­xil tezlikda ishlaydi. Bu 128-bit tizimi avtobus bilan bufer mikrosxemalar orqali ulanadi, yarim, uchinchi yoki protsessor yadro tezligi chorak qismi bir chastotada faoliyat. Sbus i / u avtobuslari ko'proq "sekin" atrof-muhit bilan kelishish uchun xizmat qiladi.

Sun kompaniyasi ushbu sxemani apparat darajasida amalga­oshiradi, bu esa atrof-muhitning elektron to'plamining ajralmas qismi bo'lgan kommutatsiya chipining kuchi bilan­.­CPU, masalan, grafik quyi tizimiga yoki boshqa i / u qurilmaga yozishni davom ettiradi, shunday qilib, bu chip, i / u avtobus dan xotira ti ajratib mumkin­, o'rniga RAM o'qish paytida tanavlivaetsya OS. Ushbu sxema shinalar resurslaridan to'liq foydalanishni va doimiy tarmoqli kengligini kafolatlaydi

1.3 gigabayt / s.

UltraSPARC – II protsessorida Visual Instruction Set (VIS) buyruqlar tizimi ishlatiladi, jumladan, 30 ta yangi buyruqlar multimediya­, grafikalar, tasvirni qayta ishlash va boshqa tamsayı algoritmlari. VIS buyruqlar qo'shish, olib tashlash va ko'paytirish operatsiyalarini o'z ichiga­oladi, bu sizga yuklash operatsiyalari yoki­xotiraga yozish va bir vaqtning o'zida o'tish operatsiyalari bilan parallel ravishda butun uzun baytda sakkizta vazifani bajarishga imkon beradi. Ushbu yondashuv­tizimning video ishlab chiqarishini oshiradi.

4.6. ПроцессорыRaqamli Uskunalar Protsessorlari.

Raqamli uskunalar Alpha protsessori RISC falsafasining eng yaxshi raqobatchilari bilan taqqoslaganda, "ortiqcha yog '" ni apparat va buyruqlar tizimidan ma'lumotlarni uzatish marshrutini maksimal darajada moslashtirish uchun kesib o'tadi. Alpha ishlab chiquvchilari, chipning juda yuqori chastotasi sizga g'alati qo'shimcha qurilmalarga qaraganda ko'proq foyda keltirishi mumkinligiga ishonch hosil qilishadi. Ularning printsipi ishladi: Crystal 21164 1995 yilda paydo bo'lganidan beri dunyodagi eng tezkor protsessor edi. 21164 protsessor Pentium-100dan uch barobar tezroq­va­MIPS R8000 superkompyuter chipsetiga qaraganda PLA-vaj nuqtasi bilan ishlash sonidan ustundir. Keyingi avlod protsessor topologiyasi 21164A­lehimni o'zgartirmaydi, lekin u sozlangan derleyici bilan bir qatorda, SPECmarks testlarida ishlashni yaxshilaydi. 0.35 mikron normalari bilan KMOP - Techno jurnallarida ishlab chiqarilgan yangi protsessorning tayyor namunalari­, 300 MGts dan ortiq soat tezligida, Boo­dut Specint500 va Specfp92 bo'yicha 700 ko'rsatkichlariga ega.

21164 oilasining protsessorlari ip­-to'ldirishning afzalliklariga buyurtma tartibida emas, balki aqlli kompilyatorlarga tayanib, konveyerning bo'sh vaqtlarini kamaytiradigan kodlarni ishlab chiqishi mumkin. Bu dunyodagi eng yirik­sor jarayoni - 9.3 million tranzistor bir kristalda joylashtirilgan, ularning aksariyati Kesh hujayralariga ketgan. Alpha 21164 kristalda nisbatan kichik asosiy keshni to'g'ridan-to'g'ri 8­Kbayt va 96 Kbayt ikkinchi darajali tanlab oladi. Chris talla maydonni shamollash orqali­misli ko'rilmagan keshlash ishiga erishildi.

21164 da to'rtta aktuator (ikkita tamsayı uchun va ikkita suzuvchi nuqta raqamlari uchun) ishlaydi­va har bir turdagi har bir turdagi ikkita mandani ishlating. To'rt bosqichli konveyerga ega bo'lib, u butun­sonlar, suzuvchi nuqta raqamlari va xotira konveyerlari uchun alohida konveyerlarni" oziqlantiradi". Yangi avlod RISC-Pro tsessorlari bilan taqqoslaganda­, 21164 chipi nisbatan chuqur va oddiy konveyerlarga ega, bu esa ularni yuqori­soat tezligi bilan ishlashga imkon beradi.

Buyruqlarning konveyeri odatda berilgan­nymga (Masha NY ma'lumotlarining yorqin namunasi bo'lgan pentium Pro-dan farqli o'laroq) qaramligi haqida qayg'urmaydi­,u o'z kirishlariga kirish uchun buyruqlarni beradi (dasturga muvofiq). Agar mavjud to'rtta buyruqlar­bir vaqtning o'zida har xil ijro etuvchi bloklarga yuborilishi mumkin bo'lmasa, u holda buyruqlar liniyasi JSSTga aylanmaguncha to'xtaydi­. Raqobatchilardan farqli o'laroq, 21164 shuningdek, registrlarni qayta nomlash usulini qo'llamaydi, buning o'rniga u to'g'ridan – to'g'ri me'moriy registrlarning mazmunini yangilaydi, natijada konveyer – write-Backning yakuniy bosqichiga etib boradi. Protsessorning ma'lumotlariga ko'ra, jamoalarning kechikishlar va qaramligiga qarshi kurashish uchun ip-­registrlarni chetlab o'tish uchun marshrutlarni faol ishlatadi, shuning uchun birgalikda­ishlaydigan operandlar Write - back bosqichidan oldin mavjud bo'ladi.

Raqamli Alfani­an'anaviy UNIX-server sifatida emas, balki Windows NT serveriga platforma sifatida targ'ib qiladi.

4.7. Mips Protsessorlari.

Mips r1000 protsessori R8000-dan superkolar dizaynini meros qilib oldi, bu esa ilmiy­jihatdan yuqori darajadagi superkompyuterlar bozoriga mo'ljallangan. Lekin R1000 ommaviy vazifalarga qaratilgan. R1000­dinamik rejalashtirish buyruqlar ishlatiladigan, qaysi­o'g'rilar eski protsesslar uchun yozilgan dasturiy ta'minot qayta dan visibility uchun zaiflashtiradi­соров, стало возможным благодаря тесным связям Mips со своим партне­, bu murakkab grafiklar ical ilovalar shaklida boy orqa ega, uning partne rum Silicon Graphics bilan Mips yaqin aloqalar tufayli mumkin bo'ldi­.

R1000 Mipsdan birinchi bitta chipli protsessor.­Bu dinamik oldindan o'tish afsonasidan foydalanadi old stop konveyer aylanish uchun­, shartli bajarish to'rt darajalari bilan­, reestriga qayta nomlash ip foydalanish bilan, natijada­siz o'tish jamoasi tomonidan nos burun qadar Real registrlarida uzatiladi qilinmaydi ta'minlash­bekor qilinmaydi. Protsessor nomini o'zgartirish registrlarini namoyish qilish uchun "soya kartasi" ni qo'llab-quvvatlaydi. O'tish manzilining­noto'g'ri taxmin qilingan choyida, u­faqat ushbu xaritalash kartasini qaytarib oldi, lekin haqiqiy tozalash jarayonini amalga oshirmadi.re­histrics va buferlarni "yuvish", shuning uchun bir marta tejash.

R1000 shuningdek, radikal­favqulodda qayta ishlash davri bilan ajralib turadi. Buyruqlarni aniq dasturga muvofiq bajarish tartibi konveyerning dastlabki uchta bosqichida saqlanadi, lekin keyin oqim uch qatorga bo'linadi(bu erda buyruqlar­tamsayı alu, suzuvchi nuqta hisoblash blokida va­yuklab olish / yozish uchun kutish kerak). Ushbu­navbatlar muayyan resursni ozod qilish uchun allaqachon xizmat ko'rsatiladi.

0.35 mikron normalari bilan CMOS texnologiyasi tomonidan amalga taxmin r1000 ishlashi Specint300 va SPECfp92 tomonidan 92 erishish kerak.

Dastur tartibi oxir-oqibat tiklanadi, shuning uchun eng qadimgi jamoa birinchi ishni tark etadi. Out – of – order uslubidagi apparatni qo'llab-quvvatlash oxirgi foydalanuvchiga katta foyda keltiradi, chunki eski skalar­nye Mips protsessorlari (masalan, R4000) ostida yozilgan kodlar to'liq tezlikda ishlay boshlaydi va qayta ishlashni talab qilmaydi. Potentsial r1000 protsessor har bir soat bajarish uchun besh jamoa berish imkoniyatiga ega bo'lsa-da, u tanlaydi va shu munosabat bilan beshinchi tugatish uchun vaqt yo'q, faqat to'rt qaytaradi.

Ikki tomonlama aniqlikni hisoblash uchun ikkita qurilmadan biri suzuvchi nuqta qo'shimchalar bilan ishg'ol qilinadi, ikkinchisi ko'paytiriladi/bo'linadi va kvadrat ildizni chiqaradi. R1000 kristalining tashqi avtobus interfeysi ham amalga oshiriladi, bu esa qo'shimcha ramka mantiqisiz to'rtta protsessorga klasterga ulanish imkonini beradi.

4.8. Hewlett – Packard Protsessorlari

Hewlett-Packard protsessor Pa-8000. Hewlett-Packard kompaniyasi birinchi bo'lib RISC texnologiyasini o'zlashtirib, 1986da birinchi 32-bit Pa-RISC protsessori bilan chiqdi. Deyarli barcha­ishga tushirilgan Pa-RISC protsessorlari HP Xie­rii 9000 ish stantsiyalarida ishlatiladi. 1991-dan 1993-ga (PowerPC-ga asoslangan tizimlar paydo bo'lishidan oldin) HP bunday mashinalarni jo'natdi va dollar jihatidan RISC chiplarining eng katta sotuvchisiga aylandi.

Boshqa tizim ishlab chiqaruvchilari orasida mikroprotsessorlarini targ'ib qilish maqsadida HP Precision RISC Organization (PRO) tashkilotining tashkilotchisi bo'ldi. 1994da kompaniya yangi arxitekturani yaratish uchun Intel bilan hamkorlik qilib, bomba portladi. Bu Pro ning kelajagini shubha ostiga qo'ydi.

PA-8000-bu 64-bit, to'rt kanalli superkalarli protsessor bo'lib, unda tartibsiz dasturlarning radikal sxemasi mavjud. Billur o'n funktsional bloklari bir qismi sifatida, ikki butun­soni alu, shu jumladan,,, butun sonlarni kesish uchun ikki bloklari, suzuvchi nuqta sonlar uchun ikki multiply/accumulate birliklari (MAC), suzuvchi nuqta sonlar uchun kvadrat ildiz ikki bo'linish/qazib olish birliklari va ikki yuklash/yozish birliklari. Mac bloklari uch zarb kechikish bor va bir aniqlik qayta ishlash bo'yicha konveyer to'liq yuk­bilan soat boshiga 4 FLOPS faoliyatini g'ashim. Bo'linish bloklari 17-soat kechikish beradi va konveyer emas, lekin ular Mac birliklari bilan bir vaqtning o'zida ishlashi mumkin.

Pa-8000da parallel ravishda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan to'rtta jamoani qidirishda 56 ta jamoani oldinga kuzatib boradigan dasturni "ko'rish" imkonini beruvchi 56 ta jamoa chuqurligi (IRB) buferini ishlatgan­. IRB aslida ikki 28-uyasi tampon iborat. Bufer alu tamsayı birligi uchun buyruqlarni o'z ichiga­oladi va suzuvchi nuqtasi blo, va xotira bufer - yuklash/yozish buyruqlar.

Jamoa IRB uyasiga kirgandan so'ng, prosmat apparaturasi funktsional­bloklarga yuborilgan barcha buyruqlarni bekor qiladi Nai­ty ular orasida Koman dy uchun operandalar manbai­bo'lgan. Uyadagi jamoa faqat ijro uchun taqsimlanganidan keyin boshlanadi oxirgi jamoa, Koto­Raya uni ushlab turdi. IRB tamponlarining har biri­har bir zarbada ikkita ko mandani berishi mumkin va har qanday holatda buferda "eng qadimgi" ko­manda chiqariladi. PA-8000 trov Regis nomini foydalanadi­va shunday favqulodda vaziyatlar ishlari haqida aniq modelini qo'llab-quvvatlaydi dasturi, ularning quyidagi tartibda IRB dan buyruqlar natijalarini qaytaradi, chunki­.

HP, ra-8000 - ni, ayniqsa, tijorat ma'lumotlarini qayta ishlash vazifalari va genetik muhandislik kabi murakkab hisob-kitoblar uchun mo'ljallangan­bo'lib, ular juda katta hajmdagi ma'lumotlarga ega bo'lib, ular hech qanday aqlga sig'maydigan ichki kristalli keshlarga mos kelmaydi. Shuning uchun ra-8000 buyruqlar va ma'lumotlarning tashqi asosiy Keshlariga tayanadi. Uchinchi 28-uyasi­PTO bufer, manzil qayta tartiblashtirish bufer deb ataladi qaysi (manzil-Recorder bufer-ARB), bir­IRB xotira bufer ichida slo tami bilan bog'liq. ARV barcha berilgan yuklab olish/ro'yxatga olish buyruqlarining virtual va jismoniy manzillarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, ARV dopus­tasodifiy tartibda yuklab olish va yozuvlarni bajarishga imkon beradi, ammo­tashqi keshlarni hal qilish bilan bog'liq kechikish ta'sirining izchilligini va yumshatilishini jarohatlaydi.

4.9. Motorola Protsessorlari.

Motorola / IBM powerpc620 protsessor PowerPC arxitekturasining birinchi 64-bit Rea­lizingi. 64-bitli registrlar va ichki ma'lumotlar magistrallari va etti million tranzistorlar bilan yangi protsessor PowerPC 604dan deyarli ikki barobar katta va murakkab kristalni talab qiladi. 620 modelida oltita aktuatorli to'rt kanalli superkonveyer diagrammasi mavjud: uchta tamsayı alu, suzuvchi nuqta birligi, yuklab olish/yozish birligi va o'tish bloki. Ikkinchisi dasturdagi filiallarning to'rt darajali prognoziga va­ro'yxatga olish nomini o'zgartirish sxemasidan foydalangan holda shartli is to'liqligiga ega.

620 ning RISC yadrosi mikroarxitekturasiga ko'ra, 604ga o'xshaydi. Farqlar, asosan, registrlar va ma'lumotlar magistrallari kengligiga, shuningdek­, shartli gigant buyruqlar uchun ortiqcha stantsiyalarning ko'payishiga­kamayadi. Ishlash ortishi­shennoy shina interfeysi tufayli erishildi. Endi 128-bit xotira interfeysi mavjud, unga ko'ra, bir aylanish jarayonida siz ikkita 64-bi­tovar uzun so'zni va 40-bitli avtobus manzilini tanlashingiz mumkin, bu orqali ad­jismoniy xotiraning bir terabaytiga o'tishingiz mumkin.

Avtobus interfeysi, shuningdek­, chorak, yarim yoki to'liq CPU tezlikda ishlashi mumkin 128 Mb, ikkinchi darajali Kesh-Pa to'qqiz qo'llab-quvvatlash hajmini o'z ichiga oladi.