Организация вычислительных систем и сетей. Халабия Р.Ф. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

116
Команды плавающей точки исполняются в FPU, но не одновременно с
выполняемыми в PU командами фиксированной точки для логических
операций, сдвига или циклического сдвига. Конвейер загрузки/сохранения
осуществляет выборку и запись данных как с фиксированной, так и с
плавающей точкой. Наличие не скольких конвейеров позволяет выполнять
фрагменты нескольких команд одновременно.
Вся описанная выше
аппаратура составляет полностью 64 разрядный
процессор, работающий с тактовыми частотами 125 и 154 МГц. Процессор
АЗО также поддерживает общую память и симметричное
мультипроцессирование (SMP). Первоначально поддерживаются
конфигурации до четырех процессороз, но возможны и более крупные.
Являясь самым быстрым для своего времени RISС-процессором IВМ
АЗО оптимизирован для нужд коммерческих вычислений. Иллюстрируют это
положение следующие
характеристики.
Комерческие системы и серверы должны обрабатывать огромные
объемы информации. 16-байт (128-бит) и 32-байт (255 бит) шины позволяют
этому процессору справляться с большими объемами данных и команд.
Сравните это с типичными 8-байт (64-бит) шинами большинства
высокопроизводительных RISC процессоров. Последние предназначены для
использования в рабочих станциях, где обрабатываются гораздо меньшие
объемы данных.
Даже
в системе способной перемещать большие объемы данных кэш
обычно является узким местом большинства RISC-процессоров. Для его
ликвидации в АЗО предусмотрен 256-Кбайт кэш данных, работающий за один
цикл. Производительность кэша здесь доходит до 4,9 Гбайт/с, а
производительность шины - до 2,2 Гбайт/с. Это вдвое превосходит
быстродействие других высокопроизводительных RISC-процессоров,
предназначенных для технических расчетов
.
Поскольку команда перехода может вызвать простои конвейера,
современные RISC-процессоры подобно суперЭВМ, реализуют некоторую
разновидность предсказания переходов. Для большинства RISC-процессоров
точность предсказания переходов при выполнении технических задач
составляет 80 - 90%. Эти высокие показатели достигаются благодаря тому, что
в технических задачах большой объем циклической обработки, когда
процессор несколько раз повторяет последовательность команд тела цикла.
Для программ подобного типа функция предсказания переходов работает
отлично. В программах для коммерческих задач циклов гораздо меньше и
точность предсказания переходов здесь может быть ниже 50% (это
соответствует точности случайного выбора). Поэтому, вместо того чтобы
пытаться угадать место перехода, АЗО выбирает команды из обоих мест
перехода и начинает выполнять их (так называемое
спекулятивное выполнение
— speculative execution). Данный метод при наличии очень скоростного кэша (а
      Команды плавающей точки исполняются в FPU, но не одновременно с
выполняемыми в PU командами фиксированной точки для логических
операций, сдвига или циклического сдвига. Конвейер загрузки/сохранения
осуществляет выборку и запись данных как с фиксированной, так и с
плавающей точкой. Наличие не скольких конвейеров позволяет выполнять
фрагменты нескольких команд одновременно.
         Вся описанная выше аппаратура составляет полностью 64 разрядный
процессор, работающий с тактовыми частотами 125 и 154 МГц. Процессор
АЗО     также     поддерживает      общую    память   и       симметричное
мультипроцессирование        (SMP).    Первоначально        поддерживаются
конфигурации до четырех процессороз, но возможны и более крупные.
      Являясь самым быстрым для своего времени RISС-процессором IВМ
АЗО оптимизирован для нужд коммерческих вычислений. Иллюстрируют это
положение следующие характеристики.
      Комерческие системы и серверы должны обрабатывать огромные
объемы информации. 16-байт (128-бит) и 32-байт (255 бит) шины позволяют
этому процессору справляться с большими объемами данных и команд.
Сравните это       с      типичными 8-байт (64-бит) шинами большинства
высокопроизводительных RISC процессоров. Последние предназначены для
использования в рабочих станциях, где обрабатываются гораздо меньшие
объемы данных.
         Даже в системе способной перемещать большие объемы данных кэш
обычно является узким местом большинства RISC-процессоров.          Для его
ликвидации в АЗО предусмотрен 256-Кбайт кэш данных, работающий за один
цикл. Производительность кэша здесь доходит             до 4,9 Гбайт/с, а
производительность шины - до 2,2 Гбайт/с. Это вдвое превосходит
быстродействие других высокопроизводительных              RISC-процессоров,
предназначенных для технических расчетов.
      Поскольку команда перехода может вызвать простои конвейера,
современные RISC-процессоры подобно суперЭВМ, реализуют некоторую
разновидность предсказания переходов. Для большинства RISC-процессоров
точность    предсказания переходов при выполнении технических задач
составляет 80 - 90%. Эти высокие показатели достигаются благодаря тому, что
в технических задачах большой объем циклической обработки, когда
процессор несколько раз повторяет последовательность команд тела цикла.
Для программ подобного типа функция предсказания переходов работает
отлично. В программах для коммерческих задач циклов гораздо меньше и
точность предсказания переходов здесь может быть ниже 50% (это
соответствует точности случайного выбора). Поэтому, вместо того чтобы
пытаться угадать место перехода, АЗО выбирает команды из обоих мест
перехода и начинает выполнять их (так называемое спекулятивное выполнение
— speculative execution). Данный метод при наличии очень скоростного кэша (а




                                    116