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TRICONEX EPI3382 同一时间点执行一个指令

CMP和SMP这两种方法其实是非常相似的,而且是最直接的方法。这里有一些概念上的东西关于如何实两个或是两个以上完全单独的CPU。在CMP中,多个处理器内核会被放入同一个包中,有时会在非常相近的集成电路中。[注 14]另一方面SMP包含多个包在其中,NUMA和SMP很相像,但是NUMA使用非单一的内存访问方式。这些对于一台有着多个CPU的电脑来说是非常重要的,因为每个处理器访问内存的时间会很快的被SMP分享的模块消耗掉,因些会造成很严重的延迟,因为CPU要等待可用的内存.这时NUMA是个不错的选择,它可以允许有多个CPU同时存在一台电脑中而且SMP也可以同时实现.SMT有一些不同之处,就是SMT会尽可能的减少CPU处理能力的分布。TLP的实现实际上和超标量体系结构的实现有些相似,其实上它常常被用在超标量体系结构处理器中,如IBM的POWER5。相比于复制整个CPU,SMT会复制需要的部分来提取指令,加密和分配,就像计算机中的一般的寄存器一样。因此这样会使SMT CPU保持处理单位运作的连续,一些通常会提供给处理单位多个指令而且来自不同的软件线程,这和ILP结构很相似。相比于处理多个指令来自同一个线程,它会同时处理来自不同线程的多个指令。

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ABB GVC707AE01 同时执行多个执行绪的能力

CMP和SMP这两种方法其实是非常相似的,而且是最直接的方法。这里有一些概念上的东西关于如何实两个或是两个以上完全单独的CPU。在CMP中,多个处理器内核会被放入同一个包中,有时会在非常相近的集成电路中。[注 14]另一方面SMP包含多个包在其中,NUMA和SMP很相像,但是NUMA使用非单一的内存访问方式。这些对于一台有着多个CPU的电脑来说是非常重要的,因为每个处理器访问内存的时间会很快的被SMP分享的模块消耗掉,因些会造成很严重的延迟,因为CPU要等待可用的内存.这时NUMA是个不错的选择,它可以允许有多个CPU同时存在一台电脑中而且SMP也可以同时实现.SMT有一些不同之处,就是SMT会尽可能的减少CPU处理能力的分布。TLP的实现实际上和超标量体系结构的实现有些相似,其实上它常常被用在超标量体系结构处理器中,如IBM的POWER5。相比于复制整个CPU,SMT会复制需要的部分来提取指令,加密和分配,就像计算机中的一般的寄存器一样。因此这样会使SMT CPU保持处理单位运作的连续,一些通常会提供给处理单位多个指令而且来自不同的软件线程,这和ILP结构很相似。相比于处理多个指令来自同一个线程,它会同时处理来自不同线程的多个指令。

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流水线、超流水线、超标量(superscalar)技术对比(转)

流水线技术是一种将每条指令分解为多步,并让各步操作重叠,从而实现几条指令并行处理的技术。程序中的指令仍是一条条顺序执行,但可以预先取若干条指令,并在当前指令尚未执行完时,提前启动后续指令的另一些操作步骤。这样显然可加速一段程序的运行过程。 市场上推出的各种不同的1 6位/ 3 2位微处理器基本上都采用了流水线技术。如8 0 4 8 6和P e n t i u m均使用了6步流水线结构,流水线的6步为: ( 1 ) 取指令。C P U从高速缓存或内存中取一条指令。 ( 2 ) 指令译码。分析指令性质。 ( 3 ) 地址生成。很多指令要访问存储器中的操作数,操作数的地址也许在指令字中,也许要经过某些运算得到。 ( 4 ) 取操作数。当指令需要操作数时,就需再访问存储器,对操作数寻址并读出。 ( 5 ) 执行指令。由A L U执行指令规定的操作。 ( 6 ) 存储或"写回"结果。最后运算结果存放至某一内存单元或写回累加器A。 在理想情况下,每步需要一个时钟周期。当流水线完全装满时,每个时钟周期平均有一条指令从流水线上执行完毕,输出结果,就像轿车从组装线上开出来一样。P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II处理器的超标量设计更是分别结合了两条和三条独立的指令流水线,每条流水线平均在一个时钟周期内执行一条指令,所以它们平均一个时钟周期分别可执行2条和3条指令。 流水线技术是通过增加计算机硬件来实现的。例如要能预取指令,就需要增加取指令的硬件电路,并把取来的指令存放到指令队列缓存器中,使M P U能同时进行取指令和分析、执行指令的操作。因此,在1 6位/3 2位微处理器中一般含有两个算术逻辑单元A L U,一个主A L U用于执行指令,另一个A L U专用于地址生成,这样才可使地址计算与其它操作重叠进行。

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