Tài liệu, ebook Phần Cứng

 Mục tiêu: Hiệu suất cao bằng cách sử dụng đa xử lý  Khó khăn  Phát triển phần mềm song song  Kiến trúc đa dạng  Lý do để lạc quan  Phát triển phần mềm và môi trường ứng dụng  Đa xử lý ở cấp độ chip nhằm giảm thời gian đáp ứng và tăng băng thông kết nối  Đang còn nhiều thách thức đối với Kiến trúc MT

31 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 2848 | Lượt tải: 4

 Đo hiệu xuất thiết bị I/O  Throughput, response time  Dependability and cost also important  2 loại tuyến “Buses” kết nối các thành phần CPU, memory, thiết bị đ/khiển I/O  Cơ chế hoạt động: Polling, interrupts, DMA  Đo đạc hiệu xuất I/O  TPC, SPECSFS, SPECWeb  RAID  Cải thiện hiệu xuất và độ tin cậy

41 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 1820 | Lượt tải: 1

 Bộ nhớ có tốc độ truy xuất nhanh  Nhỏ ; Bộ nhớ có chứa dung lượng lớn  Chậm  Mục tiêu mong muốn: nhanh và lớn   Cơ chế Caching giải quyết vấn đề   Nguyên tắc cục bộ  Chương trình sử dụng 1 phần nhỏ không gian bộ nhớ  Tổ chức bộ nhớ theo kiến trúc tầng  L1 cache  L2 cache   DRAM (bộ nhớ)  disk  Thiết kế hệ thống bộ nhớ rất ...

70 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 4688 | Lượt tải: 2

 ISA influences design of datapath and control  Datapath and control influence design of ISA  Pipelining improves instruction throughput using parallelism  More instructions completed per second  Latency for each instruction not reduced  Rủi ro: cấu trúc, dữ liệu, điều khiển  Multiple issue and dynamic scheduling (ILP)  Dependencies ...

128 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 4152 | Lượt tải: 1

 ISAs hỗ trợ phép số học  Số nguyên có dấu và không dấu  Floating-point approximation to reals  Bounded range and precision  Operations can overflow and underflow  MIPS ISA  Core instructions: 54 most frequently used  100% of SPECINT, 97% of SPECFP  Other instructions: less frequent

43 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 3464 | Lượt tải: 3

 Các nguyên tắc thiết kế 1. Simplicity favors regularity 2. Smaller is faster 3. Make the common case fast 4. Good design demands good compromises  Các lớp phần mềm/cứng  Biên dịch, Hợp ngữ, Phần cứng  MIPS: là mô hình đặc thù kiến trúc tập lệnh RISC

68 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 2771 | Lượt tải: 1

 Giá thành/Hiệu suất ngày càng cải thiện  Công nghệ phát triển  Cấu trúc tổ chức phân tầng ý niệm  Cả phần cứng lẫn mềm  Kiến trúc tập lệnh  Phần giao Phần cứng/Mềm  Thời gian thực thi: cách tốt nhất đo hiệu suất  Năng lượng (Power): yếu tố cản trở nhất  Song song hóa cải thiện hiệu suất

43 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 2101 | Lượt tải: 2

Câu hỏi • Giả sử thanh ghi PC=2000 và giá trị bộ nhớ tại đó là 16 bit sau đây: 1101 1111 0011 1110. Hãy thực hiện chu trình lệnh – T0: AR = 2000 – T1: IR= 1101 1111 0011 1110, PC=2001 – T2: D7=0, I=1, AR = 1111 0011 1110 – T3: AR = M[3902] – T4: Thi hành tác vụ tham chiếu bộ nhớ. – Đây là lệnh tham chiếu bộ nhớ gián tiếp

10 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 1773 | Lượt tải: 2

Tập thanh ghi Ký hiệu Bit Tên Chức năng DR 16 Th.ghi dữ liệu Lưu tác tố AR 12 Th.ghi địa chỉ Lưu địa chỉ bộ nhớ AC 16 Th.ghi tích lũy Th.ghi xử lý IR 16 Th.ghi lệnh Lưu mã lệnh kế tiếp PC 12 Th.ghi đếm chương trình Lưu địa chỉ lệnh kế TR 16 Th.ghi tạm Lưu dữ liệu tạm INPR 8 Th.ghi nhập Lưu ký tự nhập

10 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 1630 | Lượt tải: 3

There are six shift microoperations: shl that shifts the bits of a register one place left shr that shifts the bits of a register one place right; cil that shifts the bits of a register one place left with the leftmost bit being circled back to the right cir that works similarly but to the right ashl that shifts all bits except the sign bit o...

22 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 27/07/2016 | Lượt xem: 1634 | Lượt tải: 2