ЗАСОБИ ОБРОБКИ ДАНИХ

У суперскалярного процесорі одночасно з обробкою команди готуються дані для її виконання і виведення результатів. Розглянемо основні пристрої, що використовуються для обробки даних (операндів).

Блок завантаження-збереження (Load-Store Unit - LSU) використовується:

  • • для завантаження операндів в регістри з кеш-пам'яті даних перед обробкою даних;
  • • записи (збереження) результатів обробки в кеш даних (Date Cache - DC). Після виконання операцій отримані результати спочатку надходять в блок завершення, де вони накопичуються в спеціальній буферній пам'яті а потім за допомогою LSU записуються в кеш-даних або основну пам'ять відповідно до початкової послідовністю команд програми.

Блок завершення призначений для накопичення результатів обробки з подальшою зворотною записом в кеш-даних або основну пам'ять. Операція зворотного запису дозволяє відновити послідовність видачі результатів відповідно до початкової послідовністю команд програми. Блок містить буферну пам'ять типу черги, в яку в міру надходження записуються результати, одержувані від виконавчих пристроїв. Зворотній запис результатів з буфера здійснюється через регістри процесора (GPR, FPR) відповідно до порядку надходження команд, які обирають пристроєм управління, завдяки чому відновлюється необхідна послідовність результатів.

Блок інтерфейсу з пам'яттю (Memory Interface Unite - МШ) призначений для обчислення адреси операндів, які обирають з пам'яті. У його склад входять пристрої генерації адреси (Address Generated Unit - AGU), які відповідно до заданих в командах способами адресації одночасно формують адреси двох операндів: один для операції читання, другий для операції записи. Блок МШ може виробляти спекулятивну вибірку даних (попереднє читання операндів для команд), які ще не надійшли на виконання. Якщо команда, для якої проведена спекулятивна вибірка операнда, не надходить на виконання, то лічені дані губляться.

Буфер переупорядочивания звернення до пам'яті (Memory Order Buffer - MOB) призначений для звернення до кеш-пам'яті другого рівня або основної пам'яті системною шиною. Така необхідність виникає при кеш-промахах, коли адресується операнд відсутній у внутрішній кеш-пам'яті даних. Буфер МОВ реалізує спекулятивну вибірку при читанні операнда. У його складі є буфер для зберігання даних, що записуються в основну пам'ять. Буферна пам'ять дозволяє затримати запис результату до того моменту, коли системна шина завершить виконання інших циклів обміну, наприклад вибірки команд або читання процесором нових операндів.

Запис результатів проводиться, коли процесор виконує команди, які не потребують звернення до системної шини. Завдяки цьому забезпечується додаткове підвищення продуктивності системи.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >