 |
|
Структура процессоров Alpha 21064
Основные функциональные блоки процессора Alpha 21064:
1) I-cache - кэш команд.
2) IRF - регистровый файл целочисленной арифметики.
3) F-box - устройство арифметики с плавающей точкой.
4) E-box - устройство целочисленной арифметики (7 ступеней конвейера).
5) I-box - командное устройство (управляет кэш команд, выборкой и дешифрацией команд).
6) A-box - устройство управления загрузкой/сохранением данных. Управляет процессом обмена данными м/у IRF, FRF, кэш данных и внешней памятью.
7) Write Buffer - буфер обратной записи.
8) D-cache - КЭШ данных.
9) BIU - интерфейсный блок, с помощью которого подключаются внешняя кэшпамять, размером 128 Кб-8 Мб.
Успех процессоров RISC
Есть ряд факторов, которые превратили технологии RISC в успех на рынке. Один из наиболее важных является простота конструкции. Оригинальные процессоры RISC содержат менее 300.000 логических ворот и даже сегодня, когда появились более сложные конструкции, процессоры RISC, как правило, гораздо более компактнее и более компактнее, чем CISC процессоров.
Исключение составляют лишь новые суперскалярные конструкций выработанные Hewlett-Packard, IBM и недавно также Intel. Чипы от Intel уже превзошли один миллион транзисторов, и они изготавливаются с использованием процесса металла три уровня (старшее поколение процессоров используются только два уровня металла). В IBM RS / 6000 также использует огромное количество аппаратного обеспечения для обеспечения оптимальной производительности. Второй фактор, который сделал возможным увеличение производительности, связанные с процессорами RISC лучше всего компиляторы. Технология Компилятор изменилось в последние несколько лет, и многие методы, которые только вчера были рассмотрены очень сложные в настоящее время довольно просты. Оптимизация компиляторов довели ассемблер программистов на вымирание.
Заключение
В связи с сумасщедщим развитием современного мира в области it сферы, как процессоры приобретают маленькие размеры, но становятся все мощнее. Учитывая это и преимущество RISC процессоров стоит ожидать бурное развитие в этой области. Буквально недавно, проект lowRISC уже намерены создать доступные процессор и сопутствующую плату для разработчиков, особенно интересен. Тем более, что новая аппаратная платформа станет полностью открытой с точки зрения доступности технической информации и документации.
Новый процессор проектируется на основе архитектуры RISC-V. Чип получит поддержку 64-разрядных инструкций. В настоящее время рассматривается возможность использования 40- и 28-нанометровой технологии производства. В первом случае тактовая частота составит от 500 МГц до 1,0 ГГц, во втором — от 1,0 до 1,5 ГГц.
Участники проекта lowRISC признают, что процессор не сможет по производительности конкурировать с современными решениями AMD и Intel. Но вычислительных возможностей чипа хватит для «нормальной работы с Linux».
Тестовые образцы процессора планируется выпустить к концу 2015 года. Массовое производство должно быть организовано примерно через год после появления опытных изделий, то есть, в лучшем случае, в конце 2016-го. Ожидается, что стоимость изготовления процессоров не превысит 10 долларов США.
Предполагается, что реализация проекта lowRISC позволит сформировать полностью открытую программно-аппаратную экосистему, изменения в которую разработчики смогут вносить по своему усмотрению.
Список литературы
1. Эволюция процессоров. Часть 4: архитектура RISC и развитие индустрии в 1990-е годы [Электронный ресурс] - http://www.ferra.ru/ru/system/review/processor-evolution-part-4
2. Архитектуры CISC и RISC: братанье после битвы? [Электронный ресурс] - http://www.ixbt.com/cpu/ciscplusrisc.html
3. Микропроцессоры с RISC-аpхитектуpой [Электронный ресурс] - http://www.intuit.ru/studies/courses/604/460/lecture/10343
4. RISC Processors Architecture Guide :- IBM Corp. 1996 (общие черты RISC)