12- ma’ruza Parallel hisoblash tizimlari Reja: Parallel tizim arxitektura kategoriyalari Parallel protsessorlar

Komanda 
Nomer takta 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 8 
9 
10 
Komanda 
zagruzki 
I
F 
I
D 
E
X 
MEM 
WB 
Komanda 1 
I
F 
I
D 
EX 
MEM 
WB 
Komanda 2 
I
F 
ID 
EX 
MEM 
W
B 
Komanda 3 
stall 
IF 
ID 
E
X 
MEM 
WB 
Komanda 4 
IF 
I
D 
EX 
MEM 
WB 
Komanda 5 
I
F 
ID 
EX 
MEM 
Komanda 6 
IF 
ID 
EX 

---

 
 

---

14-ma’ruza 
Superskalar hisoblash 
Reja: 
1. ILP-protsessorlari arxitekturasi
2. Superskalar protsessorlari
3. VLIW protsessorlari 
4. EPIC protsessorlari 
5. ILP arxitekturasini rivojlantirish yo'nalishlari 
1. ILP arxitekturasi - protsessorlar 
Yarimo'tkazgich texnologiyasini takomillashtirish orqali ham, mikrosxemalar 
zichligini oshirish orqali ham yuqori ko'rsatkichlarga erishiladi. Dasturni bajarish 
tezligini yanada oshirishga, avvalo, ma'lum turdagi parallelizmni amalga oshirish 
hisobiga 
erishish 
mumkin. Qo'llanma 
darajasida 
harakat 
( qo'llanma -
darajali umumiylik, ILP ) protsessor va kompilyator texnikasi yaratish tufayli 
qilingan 
bu 
ish 
yuqoriga 
tufayli 
alohida 
parallel 
ijro 
tezligi RISC -
operations. ILP tizimlari ketma-ket protsessorlar uchun an'anaviy yuqori darajali 
tillarda yozilgan dasturlardan foydalaning va "yashirin parallellik" ni aniqlash 
avtomatik ravishda tegishli kompilyator texnologiyasi va uskunalari yordamida 
amalga oshiriladi. 
Ushbu texnikaning dasturchi tomonidan qo'shimcha kuch talab qilmasligi 
juda muhim. Bu yechim an'anaviy mikroprotsessor parallelligidan (ko'p protsessorli 
va multiskalli parallel ishlov berish) keskin farq qiladi, buning uchun dasturchilar o'z 
ilovalarini qayta yozishni talab qiladi. Shuning uchun, hozirda, ko'rsatma darajasida 
parallel ishlov berish - bu ilovalarni tubdan qayta yozmasdan ishlashga erishish 
uchun yagona ishonchli yondashuv. Parallel ishlov berishning bu ikki turi bir -birini 
istisno 
qilmaydi; eng 
samarali 
ko'p 
protsessorli 
yoki multiskalli tizimlar ILP protsessorlariga asoslangan bo'lishi mumkin.
Kompyuter arxitekturasi - bu ma'lum bir arxitektura uchun yozilgan dasturlar 
sinfi va unga protsessorlarni amalga oshirish to'plami o'rtasidagi kelishuv. Odatda, bu 
konvensiya 
individual 
buyruqlarning 
formati 
va 
talqinini 
tavsiflaydi, 
lekin ILP arxitekturasida bu konventsiya buyruqlar orasidagi mumkin bo'lgan 
parallellik haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan holda kengaytirilishi mumkin.
Ko'rsatmalar majmuasida arxitektura darajasida mikroprotsessorga xos bo'lgan 
ma'lumotlarni qayta ishlashning ichki parallelligini xaritalashda ikkita oraliq 
yondashuv mavjud. Birinchi yondashuv ancha konservativ bo'lib, buyruqlar tizimida 
protsessor ichida parallel ishlov berish haqida hech qanday ko'rsatma yo'qligidan 
iborat. Bunday protsessorlar superscalar sinfiga tegishli.
Ikkinchi 
yondashuv, 
aksincha, 
parallel 
ishlov 
berishning 
barcha 
imkoniyatlarini to'liq ochib beradi. Buyruqning maxsus belgilangan maydonlarida 
parallel ishlov berish qurilmalarining har biriga qurilma bajarishi kerak bo'lgan 
harakat tayinlanadi. Bunday protsessorlarga uzun buyruqli so'zli protsessorlar 
(VLIW) deyiladi. Bu yuqori darajadagi tillar uchun kompilyatorlar bor deb taxmin 
qilinadi, uchun - torye dasturlari mikroişlemcilerden ularni yuklash uchun tayyorlash. 

---

ILP mikroprotsessorlarining rivojlanishini belgilaydigan asosiy g'oya an'anaviy 
ketma -ket dasturlarni saqlab turishda iloji boricha parallel tuzilmalarni qurishdir. Bu 
shuni anglatadiki, kompilyatorlar va mikroprotsessor apparatining o'zi, dasturchining 
aralashuvisiz, mikroprotsessorning parallel ishlaydigan funktsional qurilmalarini 
yuklashni ta'minlaydi.
Dasturning parallellik darajasi, uning statik yoki dinamik tuzilishini mos 
ravishda o'zgartirish orqali oshirilishi mumkin. Dasturning statik tuzilishi uning 
manba kodiga bir xil darajada mos kelgani uchun (kompilyator o'zgarmaydi deb 
taxmin qilinadi), statik tuzilmani o'zgartirish manba kodini o'zgartirishgacha 
kamayadi, bu odatda har doim ham mumkin emas. Statik tuzilmani o'zgartirishsiz 
dasturning dinamik tuzilishini o'zgartirish mumkin. Va bunday o'zgarishlarning 
asosiy maqsadi buyruqlarning parallel bajarilish darajasini oshirish bo'lishi kerak.