Kazalo:
Opredelitev - Kaj pomeni mikroarhitektura (µarch)?
Mikroarhitektura, okrajšana µarch ali uarch, je temeljna zasnova mikroprocesorja. Vključuje uporabljene tehnologije, vire in metode, s katerimi je procesor fizično zasnovan za izvajanje določenega nabora navodil (ISA ali arhitektura nabora navodil). Poenostavljeno povedano, logična zasnova vseh elektronskih komponent in podatkovnih poti, prisotnih v mikroprocesorju, je postavljena na točno določen način, ki omogoča optimalno izvajanje navodil. V akademiji se temu reče računalniška organizacija.
Tehopedija razlaga mikroarhitekturo (µarch)
Mikroarhitektura je logični prikaz, kako je mikroprocesor zasnovan tako, da medsebojno povezovanje komponent - krmilne enote, aritmetične logične enote, registrov in drugih - deluje na optimiziran način. To vključuje način postavitve vodil, podatkovnih poti med komponentami, ki narekujejo najkrajše poti in ustrezne povezave. V sodobnih mikroprocesorjih je pogosto več slojev, ki se ukvarjajo s kompleksnostjo. Osnovna ideja je določiti vezje, ki bi lahko izvajalo ukaze in operacije, ki so opredeljene v naboru navodil.
Tehnika, ki se trenutno uporablja v mikroarhitekturi, je cevovodna podatkovna pot. Gre za tehniko, ki omogoča obliko paralelizma, ki se uporablja pri obdelavi podatkov, tako da omogoča, da se več navodil prekriva pri izvajanju. To dosežemo z več izvedbenimi cevovodi, ki potekajo vzporedno ali blizu vzporedno.
Ključne vidike mikroarhitekture so tudi izvedbene enote. Izvršilne enote izvajajo operacije ali izračune procesorja. Glavni izbor mikroarhitekturne zasnove je izbira števila izvedbenih enot, njihove zamude in pretočnosti. Velikost, latenca, prepustnost in povezljivost spominov v sistemu so tudi mikroarhitekturne odločitve.
Drugi del mikroarhitekture je zasnovo na ravni sistema. To vključuje odločitve o uspešnosti, kot sta raven in povezljivost vhoda, pa tudi izhodne in V / I naprave.
Mikroarhitekturno oblikovanje posveča večjo pozornost omejitvam kot zmožnosti. Dizajnerska odločitev mikroarhitekture neposredno vpliva na to, kar spada v sistem; upošteva vprašanja, kot so:
- Izvedba
- Površina čipa / stroški
- Logična zapletenost
- Enostavnost odpravljanja napak
- Testabilnost
- Enostavnost povezljivosti
- Poraba energije
- Izdelava
Dobra mikroarhitektura je tista, ki ustreza vsem tem kriterijem.
