Kompyuter tarmoqlari fanidan tayyorlagan i-shaxsiy topshiriq

5.
Mavzu: VLIW-arxitekturining strukturasini o`rganish
Juda uzoq ko`rsatmalar so`zi (VLIW) arxitekturasi o`z ildizlarini
hisoblash tongiga borib taqaladigan parallel mikrokodga va Control Data
CDC6600 va IBM 360/91 superkompyuterlariga ega. 1970-yillarda ko`plab
kompyuter tizimlari VLIW-ga o`xshash ROMga kiritilgan uzun ko`rsatmalardan
foydalangan holda qo`shimcha vektor signal protsessorlari bilan jihozlangan.
Ushbu protsessorlar tez furye transformatsiyasi va boshqa hisoblash
algoritmlarini bajarish uchun ishlatilgan. Birinchi haqiqiy VLIW kompyuterlari
1980-yil boshida MultiFlow, Culler va Cydrome tomonidan chiqarilgan minisuperkompyuterlar edi, ammo ular tijoriy jihatdan muvaffaqiyatli bo`lmadi.
Hisoblash rejalashtiruvchisi va dasturiy ta`minot quvuri Fisher va Rau
(Cydrome) tomonidan taklif qilingan. Bugungi kunda bu VLIW kompilyator
texnologiyasining asosidir.
Kompaniyaning birinchi VLIW kompyuteri MultiFlow 7/300 ikkita butun
sonli arifmetik mantiq birligidan, ikkita suzuvchi nuqtali ALU va mantiqiy
tarmoq blokidan foydalangan, ularning barchasi bir nechta chiplarda yig`ilgan.
Uning 256 bitli ko`rsatma so`zi sakkizta 32 bitli operatsiya kodini o`z ichiga
olgan. Butun sonlarni qayta ishlash modullari bitta 130 ns tsiklda ikkita
operatsiyani bajarishi mumkin edi (ya`ni ikkita ALU bilan to`rtta), bu butun
sonlarni qayta ishlashda taxminan 30 MIPS tezligini ta`minladi. 256 yoki 1024
bitli kompyuterlarni olish uchun apparat echimlarini birlashtirish ham mumkin
edi. Birinchi VLIW kompyuteri Cydrome Cydra-5 256 bitli ko`rsatma va
ko`rsatmalarni oltita 40 bitli operatsiyalar ketma-ketligi sifatida bajaradigan
maxsus rejimdan foydalangan, shuning uchun uning kompilyatorlari parallel kod
va an`anaviy seriyali kod aralashmasini yaratishi mumkin edi. Taxminlarga
ko`ra, ushbu VLIW-VMlar bir nechta chiplardan foydalangan bo`lsa-da, Intel
i860 protsessori bitta chipdagi birinchi VLIW-protsessorga aylandi. Tarixiy ma`lumot sifatida,
shuningdek, bozorda juda keng tarqalgan va muvaffaqiyatli bo`lgan VLIW
arxitekturasiga asoslangan FPS kompyuterlarini (AP-120B, AP-190L va
keyinchalik FPS brendi ostida) ham eslatib o`tmoqchiman. Bundan tashqari,
M10 va M13 Kartseva, shuningdek, "Elbrus-3" kabi "kanonik" mashinalar
mavjud edi - oxirgi loyihaning barcha "muvaffaqiyatsizligi" bilan bu hali ham
VLIW bosqichi edi. Umuman olganda, VLIW protsessorining tezligi apparatdan
ko`ra ko`proq kompilyatorga bog`liq, chunki bu erda ish jarayonini
optimallashtirish effekti chastotani oshirishdan kelib chiqadigan ta`sirdan oshib
ketadi. Nisbatan yaqinda biz CISC ning RISC ga qarshi "to`qnashuvi" ning
guvohi bo`ldik va endi yangi "jang" rejalashtirilgan - RISC ga qarshi VLIW.
To`g`ri aytganda, VLIW va superscalar RISC hech qanday tarzda antagonist
emas. Adolat uchun shuni ta`kidlash kerakki, ikkinchisi umuman "tashqi
arxitektura" mulki emas, balki shunchaki ijro etishning ma`lum bir usuli.