Dom > Izložba > Sadržaj

Mikroarhitektura Aspekti mikroarhitekture

Mar 09, 2019

Cjevovodni datapath je danas najčešće korišteni dizajn datapata u mikroarhitekturi. Ova se tehnika koristi u većini modernih mikroprocesora, mikrokontrolera i DSP-ova. Cjevovodna arhitektura omogućuje višestruke upute da se preklapaju u izvršavanju, slično kao na liniji za sklapanje. Cjevovod obuhvaća nekoliko različitih stupnjeva koji su fundamentalni u projektiranju mikroarhitekture. Neke od tih faza uključuju dohvat instrukcija, dekodiranje instrukcija, izvršavanje i pisanje natrag. Neke arhitekture uključuju i druge faze, poput pristupa memoriji. Projektiranje cjevovoda jedan je od središnjih zadataka mikroarhitekture.


Jedinice izvršenja su također bitne za mikroarhitekturu. Jedinice izvršenja uključuju aritmetičke logičke jedinice (ALU), jedinice s pomičnim zarezom (FPU), jedinice učitavanja / spremanja, predviđanje grana i SIMD. Ove jedinice obavljaju operacije ili izračune procesora. Izbor broja izvršnih jedinica, njihova latencija i propusnost središnji je zadatak projektiranja mikroarhitekture. Veličina, latencija, propusnost i povezanost uspomena unutar sustava također su mikroarhitektonske odluke.


Odluke o dizajnu na razini sustava kao što su uključivanje perifernih uređaja, kao što su kontroleri memorije, mogu se smatrati dijelom procesa projektiranja mikroarhitekture. To uključuje odluke o razini izvedbe i povezanosti tih perifernih uređaja.


Za razliku od arhitektonskog dizajna, gdje je postizanje specifične razine izvedbe glavni cilj, mikroarhitektonsko projektiranje posvećuje veću pozornost drugim ograničenjima. Budući da odluke o dizajnu mikroarhitekture izravno utječu na ono što ulazi u sustav, pozornost se mora posvetiti pitanjima kao što su površina / cijena čipa, potrošnja energije, složenost logike, lakoća povezivanja, mogućnost proizvodnje, lakoća otkrivanja i testiranja.