Q
Qual è la linea di assemblaggio del computer
A
La linea di assemblaggio del computer è il primo utilizzo di Intel nel chip 486. La catena di montaggio funziona come una catena di montaggio nella produzione industriale. Nella CPU, una linea di assemblaggio dell'elaborazione delle istruzioni è composta da 5-6 diverse unità circuitali funzionali, quindi un'istruzione X86 è divisa in 5-6 passaggi e quindi eseguita separatamente da queste unità circuitali, in modo che un'istruzione possa essere completata in una Ciclo di clock della CPU. , quindi migliorare la velocità di calcolo della CPU. Classico Pentium ogni linea di assemblaggio di interi è divisa in quattro livelli, cioè prefetch di istruzioni, decodifica, esecuzione, riscrittura dei risultati, il punto mobile è diviso in otto livelli di catena di montaggio .
La tecnologia della linea di assemblaggio è una tecnologia chiave ampiamente utilizzata nei chip a microprocessore (CPU). La tecnologia della linea di automazione del computer si riferisce alla descrizione della modalità di esecuzione di ciascuna istruzione nella CPU. Per capirlo, deve essere Prima capire le istruzioni e la loro esecuzione.

1, istruzioni per computer
Le istruzioni per computer sono un set di specifici set binari che dicono alla CPU cosa fare. Se confrontiamo una CPU con un impianto di elaborazione, allora un'istruzione è come un ordine, che innesca una serie di azioni dell'impianto CPU_processing e, infine, ottiene i risultati dell'operazione e i prodotti. Quindi come lavorano? Innanzitutto, deve esserci un dipartimento che riceve gli ordini: il meccanismo di recupero delle istruzioni della CPU; e in secondo luogo, deve esserci un negozio che completa l'ordine: il meccanismo di istruzioni dell'esecuzione della CPU. In fabbrica, il prodotto su un ordine è diviso in molti processi e le istruzioni vengono anche convertite in molte micro-operazioni corrispondenti nella CPU. Dopo averli completati in ordine, viene eseguita l'intera istruzione.

2, l'attuazione delle istruzioni
Nella CPU di fascia bassa, l'esecuzione delle istruzioni è seriale. In termini semplici, dopo il completamento di un'istruzione, viene eseguita l'istruzione successiva. Ad esempio, l'impianto di lavorazione sopra menzionato all'inizio dell'iniziativa ha solo una piccola officina. E il capo che sta combattendo da solo, quindi, quando riceve un ordine, deve essere impegnato a completare il primo ordine e non essere in grado di prendere il secondo ordine. In questo modo, gli ordini vengono accettati, gli ordini vengono completati, gli ordini vengono ricevuti, gli ordini vengono recuperati, le istruzioni vengono eseguite, le istruzioni vengono recuperate e le istruzioni vengono prese. Questo è un processo seriale. Più tardi, il capo ha scoperto che ci voleva un sacco di tempo per accettare l'ordine, e aveva un aiutante che poteva lavorare indipendentemente l'uno dall'altro. In questo modo, il proprietario ha accettato il prossimo ordine mentre completava l'ultimo ordine. Ciò si manifesta nella CPU è il meccanismo di recupero delle istruzioni e l'esecuzione del meccanismo di comando sono separati, in modo che dalla CPU nel suo insieme, la CPU nell'implementazione dell'ultima istruzione contemporaneamente in parallelo per rimuovere le istruzioni. Questo è un salto qualitativo nella tecnologia della CPU, rende la CPU dal lavoro seriale in lavoro parallelo, che ha un prototipo semplificato.

Dopo che la CPU ha completato questo passaggio, ciò che rimane è come migliorare la capacità di elaborazione parallela. I progettisti di CPU si ispirano alla catena di montaggio dell'impianto di lavorazione e suddividono l'esecuzione di un'istruzione in molte diverse. Process_microinstruction semplifica notevolmente la complessità dell'istruzione, semplifica la progettazione logica e aumenta la velocità. In una CPU con una tecnologia di catena di montaggio, la prima istruzione ha appena eseguito il primo "processo" e immediatamente la seconda istruzione è stata aggiunta alla pipeline per iniziare l'esecuzione. Ovviamente, questo tipo di tecnologia di automazione dell'automazione richiede più unità di esecuzione, implementate nel chip X86.

Attraverso l'introduzione di cui sopra, abbiamo appreso cosa sia la tecnologia della pipeline. Anche se questa non è un'innovazione, è un grosso ostacolo nella realizzazione della tecnologia. È un importante contributo dei progettisti di CPU allo sviluppo di computer.

Quindi, cosa sta succedendo con la linea di super-assemblaggio del chip P6?

3, profilo della linea di assemblaggio super P6
La linea di assemblaggio Super è ancora essenzialmente una tecnologia di catena di montaggio , ma apporta i seguenti miglioramenti.

R. Il numero di linee di automazione è aumentato dai due Pentium a tre, e ci sono undici unità di esecuzione indipendenti che le supportano in parallelo.

B. Nell'esecuzione vengono utilizzate tecniche di elaborazione fuori ordine. Cioè, quando un'istruzione richiede alcuni dati e non riesce a eseguirli immediatamente, verrà rimossa dalla pipeline e dal sistema di automazione per i dati. La CPU eseguirà immediatamente l'istruzione successiva, che è come scoprire che alcuni prodotti non sono qualificati sulla linea di assemblaggio e vengono eliminati. , in attesa di rielaborare un motivo. In questo modo, è possibile impedire l'esecuzione di un'istruzione e influire sull'efficienza dell'intera linea di trasporto .

C. Le istruzioni sono suddivise in fasi più dettagliate in P6, il che semplifica e accelera la progettazione logica, i processi, ecc. Nel chip 486, un'istruzione è generalmente divisa in cinque parti standard, come il Pentium. In P6, a causa dell'adozione di tecniche simili a RISC, un'istruzione è stata suddivisa in quattordici periodi di registrazione. Ciò aumenta notevolmente la velocità della catena di montaggio .

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