Risc и cisc процесори risc архитектура Основни характеристики

Паралелизъм в еднопроцесорните компютри

Изтегляне 170.42 Kb.

Pdf просмотр

страница	2/4
Дата	25.02.2024
Размер	170.42 Kb.
	#120450

1 2 3 4

KA-Тема-I
Свързани:
Lecture01

Паралелизъм в еднопроцесорните компютри
(от интернет)
Хардуерен подход за паралелизъм:
• Множество функционални устройства:
В ранните компютри процесорите разполагаха с една единствена аритметично-логическо устройство (АЛУ), способно да изпълнява само една функция наведнъж. За да се преодолее това ограничение, броят на функционалните устройства на CPU може да се увеличи, което да позволява паралелни и едновременни аритметични операции.
• Паралелизъм и конвейеризация вътре в CPU:
Техники като carry-lookahead и carry-save се използват за внедряване на паралелни суматори вътре в CPU. Паралелните суматори извършват едновременни двоични суми, за да подобрят общата скорост на обработка.
Конвейеризацията също се използва, като различните фази на изпълнение на инструкциите се припокриват, за да се подобри ефективността.
Техники като предварително извличане на инструкции и буфери за данни се използват за справяне с проблемите, свързани с препокриването на изпълнението на инструкциите.
• Препокриване на операциите на CPU и I/O:
I/O контролери или I/O процесори могат да се използват за изпълнение на I/O операции паралелно с операциите на CPU.
Директният достъп до паметта (DMA) улеснява директния трансфер на данни между I/O устройствата и основната памет, като намалява пречките в обработката.

• Използване на йерархична паметна система:
За да се преодолее скоростната пропаст между CPU и достъпа до паметта, се използва йерархична паметна система. Тя включва регистрирана паметна структура в CPU, кеш памет за буфериране на данни между CPU и основната памет и основна памет, съдържаща изпълняваната понастоящем програма.
• Балансиране на честотната лента на подсистемите:
Поради различните времеви закъснения при обработка и достъп до CPU, основна памет и I/O устройства, се поддържа баланс чрез използване на бърза кеш памет за буфериране на информация между CPU и паметта. Входните и изходните канали с променлива скорост помагат за балансиране на честотната лента между основната памет и I/O устройствата.

Изтегляне 170.42 Kb.

Сподели с приятели:

1 2 3 4