Dom > Razstava > Vsebine

Mikroarhitektura Vidiki mikroarhitekture

Mar 09, 2019

Cevovodni datapath je danes najpogosteje uporabljen dizajn podatkovnih datotek v mikroarhitekturi. Ta tehnika se uporablja v večini sodobnih mikroprocesorjev, mikrokontrolerjev in DSP-jev. Cevovodna arhitektura omogoča, da se več navodil prekriva v izvedbi, podobno kot montažna linija. Cevovod vključuje več različnih stopenj, ki so temeljnega pomena za mikroarhitekturo. Nekatere od teh stopenj vključujejo pridobivanje navodil, dekodiranje ukazov, izvrševanje in zapisovanje nazaj. Nekatere arhitekture vključujejo druge stopnje, kot je dostop do pomnilnika. Oblikovanje cevovodov je ena izmed osrednjih nalog v mikroarhitekturi.


Izvedbene enote so bistvenega pomena tudi za mikroarhitekturo. Izvedbene enote vključujejo aritmetične logične enote (ALU), enote s plavajočo vejico (FPU), enote za nalaganje / shranjevanje, napovedovanje vej in SIMD. Te enote izvajajo postopke ali izračune procesorja. Izbira števila izvedbenih enot, njihova latenca in prepustnost je osrednja naloga za mikroarhitekturo. Velikost, latenca, pretočnost in povezljivost spominov v sistemu so tudi mikroarhitekturne odločitve.


Odločitve o načrtovanju na sistemski ravni, kot so, ali vključiti zunanje naprave, kot so krmilniki pomnilnika, se lahko štejejo za del procesa mikroarhitekturnega oblikovanja. To vključuje odločitve o ravni zmogljivosti in povezljivosti teh perifernih naprav.


Za razliko od arhitekturnega oblikovanja, kjer je doseganje specifične ravni uspešnosti glavni cilj, mikroarhitekturno oblikovanje namenja večjo pozornost drugim omejitvam. Ker odločitve o oblikovanju mikroarhitekture neposredno vplivajo na to, kaj gre v sistem, je treba pozornost nameniti vprašanjem, kot so območje / stroški čipa, poraba energije, kompleksnost logike, enostavnost povezljivosti, zmogljivost, enostavnost razhroščevanja in preverljivost.