Dom > Izložba > Sadržaj

Mikroarhitektura Aspekti mikroarhitekture

Mar 09, 2019

Cjevovodni datapath je danas najčešće korišteni dizajn datapata u mikroarhitekturi. Ova tehnika se koristi u većini modernih mikroprocesora, mikrokontrolera i DSP-ova. Cevovodna arhitektura omogućava višestruke instrukcije da se preklapaju u izvršavanju, slično kao na liniji za sklapanje. Cevovod uključuje nekoliko različitih faza koje su fundamentalne u mikroarhitekturnim dizajnu. Neke od ovih faza uključuju fetch instrukcije, dekodiranje instrukcija, izvršavanje i pisanje nazad. Neke arhitekture uključuju i druge faze kao što je pristup memoriji. Dizajn cjevovoda je jedan od centralnih zadataka mikroarhitekture.


Jedinice za izvršenje su takođe bitne za mikroarhitekturu. Jedinice izvršenja uključuju aritmetičke logičke jedinice (ALU), jedinice s pomičnim zarezom (FPU), jedinice za učitavanje / pohranu, predviđanje grana i SIMD. Ove jedinice obavljaju operacije ili kalkulacije procesora. Izbor broja izvršnih jedinica, njihova latencija i propusnost je centralni zadatak projektovanja mikroarhitekture. Veličina, latencija, propusnost i povezanost memorija unutar sistema su i mikroarhitektonske odluke.


Dizajnerske odluke na nivou sistema, kao što su da li ili ne uključiti periferne uređaje, kao što su kontroleri memorije, mogu se smatrati dijelom procesa projektiranja mikroarhitekture. Ovo uključuje odluke o nivou performansi i povezanosti ovih perifernih uređaja.


Za razliku od arhitektonskog dizajna, gde je postizanje specifičnog nivoa performansi glavni cilj, mikroarhitektonsko projektovanje posvećuje veću pažnju drugim ograničenjima. Pošto odluke o dizajnu mikroarhitekture direktno utiču na ono što ulazi u sistem, pažnja se mora posvetiti pitanjima kao što su površina / cena čipa, potrošnja energije, složenost logike, lakoća povezivanja, proizvodnost, lakoća otkrivanja i testiranja.