Организация компьютерных систем. Орлов С.П - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

5 Суперскалярная архитектура процессоров
По классификации Флинна к классу SIMD относятся векторные и
матричные процессоры, в которых параллельно обрабатываются опе-
ранды, являющиеся компонентами векторов и массивов. В отличие от
них суперскалярным называется процессор, в котором могут парал-
лельно обрабатываться две или более различные команды.
Выше отмечалось, что среднее время выполнения команды в од-
ном конвейере стремится к одному такту при увеличении числа ко-
манд в обрабатываемой последовательности. Для дальнейшего увели-
чения производительности используют несколько параллельных кон-
вейеров. Это решение характерно для архитектуры IA-32 (Intel Archi-
tecture) - 32-х разрядных процессоров семейства Pentium.
Рассмотрим особенности суперскалярной архитектуры на приме-
ре процессора Pentium Pro (рис. 5.1).
В этом процессоре реализованы новые решения:
• двухпотоковая суперскалярная организация, допускающая па-
раллельное выполнение двух простых команд;
• наличие двух независимых двухвходовых множественно-ассо-
циативных кэшей для команд и для данных;
• динамическое прогнозирование условных переходов;
• конвейерная организация (восемь ступеней) устройства с плава-
ющей точкой;
• совместимость с процессорами младших моделей.
Блоки в процессоре выполняют следующие функции.
1. Блок выборки команд извлекает их из кэш-памяти команд,
хранит очередь выбранных команд и обрабатывает команды условно-
го перехода.
2. Блок декодирования расшифровывает коды команд и преобра-
зует их в последовательности микрокоманд.
85

Страницы