Мультитредовые микропроцессоры

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………… 5

РОЗДІЛ І АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ..….... 7
1.1 Основи мультитредової архітектури ……..………………………....... 7
1.2 Переваги мультитредової архітектури 11
1.3 Виявлення тредів 13
1.3 Специфіка мультитредових моделей розпаралелювання 14

РОЗДІЛ ІІ ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 17
2.1 Мультитредові процесори з тредами, що виявляються шляхом аналізу
потоків управління програми 17
2.2 Мультитредові процесори з тредами, що виявляються шляхом аналізу
потоків даних програми 25

РОЗДІЛ ІІІ ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 29
3.1 Опис технології Hyper-Threading 29
3.2 Особливості реалізації Hyper-Threading у процесорі Pentium 4 на
прикладі виконання коду різного типу 32

ВИСНОВКИ 39

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 42
Центральний процесор (CPU, Central Processing Unit) - це основний електронний модуль на материнській платі, який виконує обчислювальну роботу, управляє обміном даних. Центральний процесор, є апаратним центром інформаційно-обчислювальної системи, відповідає за продуктивность ПК.
Процесорна техніка дуже швидко розвивається. Перший процесор Intel 4004 був випущений у 1971р. За 40 років еволюції продуктивність процесорів дуже стрімко зросла – від тактової частоти 108 КГц до декількох ГГц, від 4-ох розрядних до 64-ох розрядних.
Основними перешкодами для подальшого зростання продуктивності мікропроцесорів традиційної архітектури при збільшенні ступеня інтеграції та супутньої можливості зростання тактової частоти служать обмеження швидкості поширення сигналів на кристалі, енергоспоживання і тепловиділення. Зі зменшенням технологічних норм все більша частина енергії споживається не для обчислень, а для передачі і зберігання даних. Вже при технологічних нормах 90 нм на тактовій частоті 1 ГГц 64-розрядний блок операцій з плаваючою точкою займає площу менше, ніж 1кв. мм і споживає близько 50 pJ енергії на одну операцію, в той час як при передачі даних на відстань 14 мм, яка дорівнює довжині боку кристала, витрачається в 20 разів більше, близько 1 nJ. У мікропроцесорі Itanium тільки 1% площі кристала обробляє дані, а 99% займають схеми управління та зберігання даних. Потужність, що розсіюється на одиницю площі сучасних кристалів досягає значень, що роблять неможливим подальше зростання частоти для сучасних традиційних процесорів.

2011 год