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生产线:装配线技术条件

时间:2018/4/29 9:12:47来源: 深圳市鹏凯新世纪科技有限公司 浏览次数:

 


生产线技术


1、超级生产线


超级生产线,也称为深度生产线,是一种常用于提高CPU速度的技术。CPU处理指令由时钟驱动,每个时钟完成一级生产线操作。每个周期的操作越少,所需的时间越短,时间越短,可以提高频率。超级生产线是进一步细分CPU处理指令的操作,增加生产线级数以提高频率。频率很高,当生产线以满马力运行时(在单次启动的情况下),平均每个周期有一条指令,这将随着时间的推移提高CPU处理速度。当然,这是理想的,一般来说,生产线系列越多,重叠执行的执行越多,那么竞争冲突的可能性就越大,对生产线性能有一定的影响现在很多CPU都是将超标和超级生产线技术结合在一起的,如奔腾iv,生产线达到20级,最快频率已经超过3 GHz。教材中的经典MIPS只是5级流水。


2 .超标量


将一条指令分成若干个周期处。理以达到多条指令重叠处理,从而提高cpu部件。利用率的技术叫做标量流水技术。。超级标量是指cpu内一般能有多条生产线,这。些生产线能够并行处理。在单生产线结构中,指令虽然。能够重叠执行,但仍然是顺序的,。每个周期只能发射(issue)或退休(reti。re)一条指令。超级标量结。构的cpu支持指令级并行,每个周期可以。发射多条指令(2-4条居多)。可以使得cp。u的IPC(Instructi。onPerClock)>,从而提高cpu处理速度。超级。标量机能同时对若干条指令进。行译码,将可以并行执行的指令送往不同的执。行部件,在程序运行期间,由硬件(通。常是状态记录部件和调度部件)来完成指令。调度。超级标量机主要是借助硬件资源重。复(例如有两套译码器和ALU等)来实现空。间的并行操作。熟知的pentium系列(可能是。p-II开始),还有SUNS。PARC系列的较高级型号,以及MIPS若干型号等都采用了超级标量技术。 

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生产线技术3、超长指令字(VLIW。:VeryLongInstruction。Word)


超常指令字是由美国Ya。le大学教授Fisher提出的。它有点类似于超级标量。,是一条指令来实现多个操作的并行执行,。之所以放到一条指令是为了减少内。存访问。通常一条指令多达上百位,。有若干操作数,每条指令可以做不同的几种运算。。那些指令可以并行执行是由编译器来。选择的。通常VLIW机只有一个控制器,每个周期。启动一条长指令,长指令被分为几个。字段,每个字段控制相应的部件。由于编译器需要。考虑数据相关性,避免冲突,并且。尽可能利用并行,完成指令调度,所以硬件结构较简单。 

VLIW机器较少,可能不太容易实现,。业界比较有名的VLIW公司之一是T。ransmeta,在加州硅谷SantaC。lara(硅谷圣地之一,还。有SanJose,PaloAlto)。它做的。机器采用X86指令集,VLIW实现,具体。资料可以去访问公司的网站。


生产线技术4、向量机(V。ectorMachine)


平时接触的计算机都是标量。机,向量机都是大型计算机,一般用于军事工业,气象。预报,以及其他大型科学计算领域,这也说明了。向量机都很贵。国产的银河计。算机就是向量机普通的计算机所做的计。算,例如加减乘除,只能对一组数据进行操作,。被称为标量运算。向量运算一般是若干同类型标量运。算的循环。向量运算通常是对多组数据成批进。行同样运算,所得结果也是一组。数据。很多做科学计算的大(巨)型机都是向量机,例如国产银河。



 

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