Architecturen van moderne processors

Question

Noem enkele criteria die de microarchitectuur van een microprocessor bepalen.

Answer 1

Relatief kleine geheugens en een cache met 2 niveau
Door de DSP meestal te maken heeft met I/O en real-time signalen
Multiply-accumulate (MAC) structuur nl. vermenigvuldiger en opteller die de som van de deelproducten optelt
en een Harvard-architectuur met 3 aparte geheugens nl. een geheugen voor programmainstructies, een datageheugen voor coëfficienten en een datageheugen voor signaalwaarden
Door de typische structuur van de algoritmen voor signaalbewerking
VLIW of superscalaire architecturen
Doordat algoritmes voor videobewerking in grote mate instructieparallellisme toestaan

Answer 2

Er zijn verschillende units, zoals een ARM processorcore (met pipelining en een cachegeheugen met 2 niveaus nl. op niveau 1 een instructiecache en een datacache en een RAM & ROM geheugen), een DSP (met cachegeheugen op 2 niveaus, een VLIW-architectuur met 8 uitvoeringseenheden), een video processing subsysteem (VPSS - video processing front end voert videobeelden in, video processing back end met coprocessor voor beeldverwerking en uitvoer naar display), en I/O voorzieningen zoals een Ethernetcontroller, seriële audio-poorten, geheugeninterfaces en een USB interface.

Answer 3

SIMD (single instruction, mutliple data - per stap 1 instructie uitvoeren op parallelle datastromen) en een groot aantal programmeerbare processorcores
Door de zeer hoge mate van data parallellisme (die zorgen voor duizenden tot tienduizenden parallelle threads)
Streaming cachegeheugen en dus ook grote bandbreedte en een DDR DRAM geheugen met brede databus
Door de grote hoeveelheden data