Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 164 стр.

                                     6.6.1. Архитектура Е2К

      Так как архитектура Е2К основана на концепции сверхдлинных командных слов, то
используемый формат команды является ключевым моментом в его построении. В
классическом варианте VLIW процессора длина команды фиксирована. Так в IA-64 3
команды объединятся в связки длиной в 128 разрядов (рис. 6.19).

27           87 86           46 45            5 4        0

Команда 2        Команда 1      Команда 0       Маска

                               Рис. 6.19. Формат команд IA-64

В формат команды вводятся специальные разряды маски, которые указывают на зависимость
между командами. Разряды маски указывают как на зависимость внутри одной связки, так и
на зависимость между связками команд. Наличие такой зависимости подавляет возможность
параллельного выполнения соответствующих операций. С другой стороны, фиксированная
длина команды приводит к значительному дополнительному расходу памяти для команд (т.е.
увеличению кэша команд) и является ограничением на “масштабируемость”
микропроцессора (т.е. возможность наращивания числа ФУ, не требующих изменения
формата команды).
       В Е2К формат команды имеет переменную длину и представлен на рис. 6.20.


     Заголовок   Слог 1      Слог 2           …     Слог N


                               Рис.6.20. Формат команды Е2К

       Команда Е2К состоит из слогов длиной в 32 разряда каждый. Число слогов может
изменяться от 2 до 16, с возможностью расширения до 32 слогов. Любая команда всегда
включает заголовок и от 1 до 15 слогов, указывающих на операции, которые могут
выполняться параллельно. Слог заголовка содержит информацию о структуре команды и ее
длине, что упрощает дешифрацию команды переменной длины.
       В таблице 6.4 показаны основные типы слогов применяемых в командах Е2К.Слоги в
команде располагаются слева на право в определенном порядке в том, в котором они
указаны в таблице 6.4 сверху вниз.
       Для распараллеливания процесса выполнения команд в Е2К имеется сверхбольшой
файл регистров. Все регистры процесса являются универсальными и могут содержать как
целочисленные данные, так и числа с плавающей точкой. Всего имеются 256 регистров по 64
разряда каждый. Для сравнения, в IA-64 имеется 128 целочисленных и 128 регистров с
плавающей точкой. Для реализации циклов с постоянным шагом или для контекстного
переключения программы в Е2К используются оконный механизм переключения регистров.
. Для реализации циклов с постоянным шагом или для контекстного переключения
программы в Е2К используются оконный механизм переключения регистров. В
суперскалярных процессорах этот механизм называется переименованием регистров.

                                                                           Таблица 6.4
                 Ν°                       Типы слогов           Число
                                                                слогов