Процессоры Hewlett-Packard
|
|
Hewlett-Packard процессор PA-8000. |
|
Компания Hewlett-Packard одной из первых освоила RISC-технологию, выйдя еще в 1986 году со своим первым 32-разрядным процессором PA-RISC. |
|
Практически все выпускаемые процессоры PA-RISC используются в рабочих станциях HP серии 9000. |
|
В период с 1991 по 1993 (перед появлением систем на базе PowerPC) HP отгрузила достаточно много таких машин, став крупнейшим продавцом RISC-чипов в долларовом выражении. |
|
С целью пропаганды своих микропроцессоров среди других производителей систем компания HP стала организатором организации Precision RISC Organization (PRO). |
|
А в 1994 году компания взорвала бомбу, объединившись с Intel для создания новой архитектуры. |
|
Это поставило под сомнение будущее PRO. |
|
PA-8000 это 64-разрядный, четырехканальный суперскалярный процессор с радикальной схемой неупорядоченного исполнения программ. |
|
В составе кристалла десять функциональных блоков, включая два целочисленных АЛУ, два блока для сдвига целых чисел, два блока multiply/accumulate (MAC) для чисел с плавающей запятой, два блока деления/извлечения квадратного корня для чисел с плавающей запятой и два блока загрузки/записи. |
|
Блоки МАС имеют трехтактовую задержку и при полной загрузке конвейера на обработке одинарной точности обеспечивают производительность 4 FLOPS за такт. |
|
Блоки деления дают 17-тактовую задержку и не конвейеризированы, но они могут работать одновременно с блоками МАС. |
|
В PA-8000 использован буфер переупорядочивания команд (IRB) глубиной 56 команд, позволяющий "просматривать"программу на следующие 56 команд вперед в поисках таких четырех команд, которые можно выполнить параллельно. |
|
IRB фактически состоит из двух 28-слотовых буферов. |
|
Буфер АЛУ содержит команды для целочисленного блока и блока плавающей точки, а буфер памяти - команды загрузки/записи. |
|
Как только команда попадает в слот IRB, аппаратура просматривает все команды, отправленные на функциональные блоки, чтобы найти среди них такую, которая является источником операндов для команды, находящейся в слоте. |
|
Команда в слоте запускается только после того, как будет распределена на исполнение последняя команда, которая сдерживала ее. |
|
Каждый из буферов IRB может выдавать по две команды в каждом такте, и в любом случае выдается самая "старая" команда в буфере. |
|
Поскольку PA-8000 использует переименование регистров и возвращает результаты выполнения команд из IRB в порядке их следования по программе, тем самым поддерживается точная модель обработки исключительных ситуаций. |
|
HP проектировала РА-8000 специально для задач коммерческой обработки данных и сложных вычислений, типа генной инженерии, в которых объем данных настолько велик, что они не умещаются ни в один из мыслимых внутрикристалльных кэшей. |
|
Вот почему, РА-8000 полагается на внешние первичные кэши команд и данных. |
|
Слоты в третьем 28-слотовом буфере, который называется буфером переупорядочивания адресов (Adress-Recorder Buffer - ARB), один к одному ассоциированы со слотами в буфере памяти IRB. |
|
В АРВ содержатся виртуальные и физические адреса всех выданных команд загрузки/записи. |
|
Кроме того, АРВ допускает выполнение загрузок и записей в произвольном порядке, но с сохранением согласованности и сглаживанием влияния задержки, связанной с адресацией внешних кэшей. |
