Kompyuter arxitekturasi fanidan labaratoriya ishi

2.2.MIPS va SPARC protsessorlarida filialni kechiktirish slotlaridan foydalanish
Superskalar protsessorni ishlab chiqishda deyarli darhol har bir soat siklida bir nechta ko'rsatmalarni bajarish uchun emissiyani cheklaydigan bir qator to'siqlarni "kengaytirish" kerak. Bunday darboğaz - bu dastur kodida boshqaruv va ma'lumotlarga bog'liqliklarning mavjudligi, protsessor registridagi fayllar va xotira ierarxiyasini amalga oshiradigan qurilmalardagi portlar soni bo'yicha apparat cheklovlari, shuningdek, butun va suzuvchi nuqta quvurlari soni.
Yangi UltraSPARC-1 protsessorlari bilan Sun kompaniyasining dizaynerlari protsessor unumdorligini iqtisodiy nuqtai nazarga zid bo'lmagan usullar bilan oshirishga kirishdilar. Mumkin bo'lgan muammolar sonini kamaytirish uchun UltraSPARC-1 ning asosiy xususiyatlarini aniqlaydigan bir nechta fundamental qarorlar qabul qilindi:
-chipda alohida kesh xotirasi buyruqlari va ma'lumotlarini amalga oshirish;
-Buyruqlarning keng tanlovini tashkil qilish (128 bit);
- o'tishlar yo'nalishini dinamik bashorat qilishning samarali vositalarini yaratish;
-Har bir siklda to'rttagacha buyruq berishni ta'minlovchi to'qqiz bosqichli quvur liniyasini amalga oshirish;
-Quvurli xotiraga kirish operatsiyalarini optimallashtirish;
-xotira va suzuvchi nuqta registrlari o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi buyruqlarini amalga oshirish, bu ishlov berish buyruqlarini jo'natishni to'xtatmaslik imkonini beradi;
-Implementation on-chip xotira boshqaruv bloki (MMU);
-Grafik va tasvirni qayta ishlashni qo'llab-quvvatlash uchun buyruqlar to'plamini kengaytirish;
-Yangi UPA avtobus arxitekturasini joriy etish.
UltraSPARC-1 protsessori 64-bitli SPARC-V9 arxitekturasini amalga oshiradigan yuqori unumdor, yuqori darajada integratsiyalangan superskalar protsessor bo'lib, u quyidagilarni o'z ichiga oladi: ko'rsatmalarni oldindan qabul qilish va dispetcher, butun sonlarni bajarish birligi, haqiqiy arifmetik va grafik blok, xotirani boshqarish bloklari. , tashqi kesh xotirasini yuklash/yozish va boshqarish, xotira interfeysi va buyruqlar va ma'lumotlarning kesh xotirasini boshqarish modullari (1-rasm).