Презентация Технологии повышения производительности МП онлайн

На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Технологии повышения производительности МП абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 46 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.

Презентации » Технология » Технологии повышения производительности МП

Просмотр ВСЕЙ презентации! ЖМИТЕ

Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!

Смотреть онлайн
Скачать

Тип файла:

ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:

46 слайдов
Для класса:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:

4.70 MB
Просмотров:

71
Скачиваний:

0
Автор:

неизвестен

Слайды и текст к этой презентации:

№1 слайд

Содержание слайда: Технологии повышения производительности МП Технологии повышения производительности: конвейеризация; динамическое исполнение: предсказание ветвлений; внеочередное исполнение; ротация регистров; выполнение по предположению; Многократное декодирование команд; WLIV процессоры; технология Hyper-Treading

№2 слайд

Содержание слайда: Термины Команда. Микрооперация или микрокоманда. Микропрограмма. Микропрограммный автомат.

№3 слайд

Содержание слайда: Повышение производительности процессоров Конвейеризация. Суперскаляризация. Увеличение количества исполнительных блоков. Введение принципа динамического исполнения команд. Гипертрейдинг. Параллелизм исполнения команд на уровне процессоров.

№4 слайд

Содержание слайда: Архитектура процессоров с параллелизмом уровня команд Как способ повышения производительности процессора

№5 слайд

Содержание слайда: Суперконвейеризация

№6 слайд

Содержание слайда: Оценка производительности идеального конвейера Предположим Твк=20; Тдк=15; Твд=20; Тик=25; Тзр=20; t = 5 – промежуточное время определяемое необходимостью записи промежуточных результатов. Тогда время такта Т = max{Твк=20; Тдк=15; Твд=20; Тик=25; Тзр=20} + t = 30 При последовательной обработке время выполнения N команд: Т посл.= N*(Твк + Тдк + Твд + Тик + Тзр) = 100N Т конв.= 5*Т+ (N-1) * Т N=10 Тпосл.=1000 Тконв.=420 N=100 Тпосл.=10000 Тконв.=3120

№7 слайд

Содержание слайда: Конвейер с точки зрения схемотехники

№8 слайд

Содержание слайда: Конфликты в конвейере Конфликты – это ситуации при конвейерной обработке, которые препятствуют выполнению очередной команды. Три группы конфликтов: - Структурные: - время выполнения команд разное; - конфликт обращений к ресурсам; - По управлению; - условные и безусловные переходы; - По данным. - команда исполняется, а данные не готовы

№9 слайд

Содержание слайда: Причины структурных конфликтов и способы минимизации их последствий Скорость конвейера определяется скоростью исполнения самого медленного этапа исполнения команды.

№10 слайд

Содержание слайда: Конвейерная обработка команд суперскалярный процессор

№11 слайд

Содержание слайда: Суперскалярный процессор

№12 слайд

Содержание слайда: Конвейерное исполнение команд Принцип неупорядоченного выполнения команд

№13 слайд

Содержание слайда: Конфликты по управлению Возникают при конвейеризации команд меняющих значение счетчика команд.

№14 слайд

Содержание слайда: Статическое предсказание переходов Осуществляется на основе некоторой априорной информации о подлежащей исполнению программе. Известны следующие стратегии: - переход происходит всегда; - переход не происходит никогда; - предсказание осуществляется по результатам профилирования; - предсказание определяется кодом операции команды перехода; - при первом выполнении команды переход происходит всегда. И.т.д.

№15 слайд

Содержание слайда: Статическое прогнозирование переходов ИСПОЛНЕНИЕ ПО ПРЕДПОЛОЖЕНИЮ При компилировании программы можно создать граф предполагаемых ветвлений и задать вероятность направлений в процентах.

№16 слайд

Содержание слайда: Предикативное выполнение Предикация

№17 слайд

Содержание слайда: Динамическое предсказание переходов Решение о наиболее вероятном исходе команды перехода принимается в ходе вычислений исходя из информации о предшествующих переходах. Динамические предсказания более точный инструмент

№18 слайд

Содержание слайда: Динамическое прогнозирование ветвлений Аппаратная реализация таблиц переходов

№19 слайд

Содержание слайда: Гибридный предиктор Макфарлинга Схема имеет два независимых предиктора, отличающиеся глубиной предыстории

№20 слайд

Содержание слайда: Общая схема гибридного предиктора

№21 слайд

Содержание слайда: Спекулятивное выполнение команды Опережающее чтение данных

№22 слайд

Содержание слайда: Конфликты по данным и их решение Выполнение одной команды зависит от результата выполнения другой

№23 слайд

Содержание слайда: Решение конфликтов по данным Планирование загрузки конвейера. Переименование регистров МП.

№24 слайд

Содержание слайда: Технология динамического исполнения команд Суперскалярность. Предсказание переходов. Неупорядочное исполнение команд. Предварительная загрузка данных. Переименование регистров. Предикативное исполнение. Резервирующая станция. Восстановление последовательности исполнения команд

№25 слайд

Содержание слайда: Характеристика конвейeров МП Intel и AMD

№26 слайд

Содержание слайда: Технология многократного декодирование команд используя CMS

№27 слайд

Содержание слайда: Технология макрослияния (macrofusion) Макрослияние позволяет объединять типичные пары последовательных команд (например - сравнение и условный переход) в одну макрокоманду. И выполнять их в дальнейшем как одну.

№28 слайд

Содержание слайда: Технология микрослияния (Micro-op fusion)

№29 слайд

Содержание слайда: Технология резервирующей станции Команды выполняются с разным быстродействием. Команды могут зависеть друг от друга. Командам могут требоваться одинаковые ресурсы для исполнения. Командам при выполнении необходимо обращение к памяти.

№30 слайд

Содержание слайда: Микроархитектура Pentium2

№31 слайд

Содержание слайда: Микроархитектура Pentium2 блок вызова декодирования

№32 слайд

Содержание слайда: Микроархитектура Pentium2 блок отправки\выполнения

№33 слайд

Содержание слайда: Микроархитектура Pentium2 блок возврата Отвечает: - за отправку результатов в регистры или устройства, которым они требуются. - контроль возврата после спекулятивного исполнения ( отбрасываются результаты микрокоманд, которые в дальнейшем не нужны). - временное хранение результатов исполнения микрокоманд.

№34 слайд

Содержание слайда: Пример конвейера AMD K8 часть1

№35 слайд

Содержание слайда: Пример конвейера AMD K8 часть 2

№36 слайд

Содержание слайда: Проблемы суперскальных МП Простои конвейеров из-за нерегулярной загрузки функциональных устройств МП. Наличие одного счетчика команд. Ограничение на количество конвейеров и функциональных устройств МП – непропорциональное усложнение структуры. Сложные схемы декодирования команд и др. блоков. Одновременное исполнение нескольких программ только в режиме разделения времени.

№37 слайд

Содержание слайда: Мультитрейдовые микропроцессоры Тред – вычислительный процесс обслуживаемый отдельным набором регистров. Однотрейдовый микропроцессор – имеет один счетчик команд. Мультитрейдовый МП – выполняет одновременно несколько процессов и решает проблему простоя функциональных устройств из за невозможности выполнить следующую команду. Трейдом может быть как команда так и последовательность команд.

№38 слайд

Содержание слайда: Принцип работы мультитрейдовой архитектуры

№39 слайд

Содержание слайда: Технология Hyper-Threading Реализуется идея разделения времени на аппаратном уровне

№40 слайд

Содержание слайда: Технология Hyper-Threading

№41 слайд

Содержание слайда: Основные отличия архитектур IA-32 и IA-64

№42 слайд

Содержание слайда: Этапы развития структур МП по системам команд

№43 слайд

Содержание слайда: Синтез команд для процессоров VLIW Задача эффективного планирования параллельных вычислений команд возлагается на «разумный» компилятор Code Morphing software (CMS).

№44 слайд