Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Alpha 21264 1996 yılı Ekim ayında Digital Equipment Corporation tarafından indirgenmiş komut takımı bilgisayarı(RISC) mikroişlemcisi olarak tanıtılmıştır. 21264 Alfa işlemcisi Komut kümesi ile tanımlanmıştır.
Açıklama
Alpha 21264 sırasız yürütüm ve spekülatif yürütüm kullanan dört yollu superscalar bir mikroişlemcidir. Çevrim başına buyruk yürütümü dört olarak desteklenir bu oran uç noktada altıya ulaşabilir. Yedi aşamalı bir boru hattına sahiptir.
Sırasız Yürütüm
Diğer denk mikroişlemcilere oranla herhangi bir aşamada, 80 buyruğa kadar buyruk yürütümü yapabilmesi dolayısıyla bir üstünlük kurar.
Getirilen buyruklar buyruk kuyruklarında sıralanır ve işlenenleri uygun hale geldiğinde yayınlanır. Aritmetik kuyruğu 20, kayan nokta kuyruğu ise 15 girdi içerir. Her bir kuruk boru hatlarındaki buyruk kadar buyruk yayabilir.
Ebox
Ebox aritmetik,yükle ve sakla buyruklarını yürütür. İki aritmetik birim, iki yükle sakla birimi ve iki tam sayı yazmaç öbeği içerir. Her bir aritmetik yazmaç öbeği 31'i mimari yazmaçlar, 41'i yeniden adlandırma yazmaçları ve 8'i PALshadow yazmaçları olmak üzere 80 girdi içerir. R31 yazmacı için girdi yoktur çünkü, Alpha 21264 R31'i donanım üzerinde tanımlamıştır ve R31 yalnızca okuma erişimlidir.
Her bir yazmaç öbeği bir aritmetik birime, bir yükleme saklama birimine ve yazmaç öbeğinin "cluster" olarak tanımlanan iki birimine hizmet eder. İki cluster U0 ve U1'e işaret eder. Bu düzen işlenenleri alan ve sonuçlaı çıkartan okuma ve yazma portu sayısı ihtiyacını azaltmak için kullanılır. Bu yüzden yazmaç öbeğinin fiziksel boyutunu azaltmak mikroişlemci saat sıklığının artmasını sağlar. Herhangi bir yazmaç öbeğine senkronize yazma işlemi yapılır ve tamamlanmak için bir saat vuruşuna ihtiyaç duyar dolayısıyla başarımda yüzde bir gibi bir yanetkisi vardır. Senkronizasyon nedeniyle gerçekleşen başarım azalması iki yolla telafi edilir. İlki, yüksek saat sıklığının kaybı dengelemesidir. İkincisi senkronize ve bağımlı buyruklar yayınlamasından kaçınılmasıdır.
İki cluster, iki farklılıkları hariç birbirine benzer yapıdadırlar: U0 Motion Video Buyrukları (MVI) yürütümü için 3 çevrimlik bir boru hattına sahipken, U1 7 çevrimlik çarpan boru hattına sahiptir. Bu tek buyruk çoklu veri multimedya (SIMD) buyruklarını tanımlayan bir Alpha Mimarisi uzantısıdır.
Yükleme saklama birimleri sanal adreslerin bellek erişimini hesaplamak için kullanılan basit (aritmetik mantık birimleridir). Aynı zamanda basit aritmetik ve mantık buyruklarını yürütebilirler. Alpha 21264 buyruk yayma mantığı bunu kullanır ve buyruklar kullanıma uygun olduğunda bu birimlere yayar.
E-box dolayısıyla U0 ve U1 arasında eşit olarak bölünmüş dört 64-bit toplayıcı, dört mantık birimi, 2 kaydırıcı(barrel shifter), bayt-manipule mantığı, 2 durumsal dallanma mantık kümesine sahiptir.
Fbox
Fbox (kayan nokta) buyruklarını yürütmekle yükümlüdür. İki kayan nokta boru hattı ve bir kayan nokta yazmaç öbeği vardır. Boru hatları özdeş değildir. Biri yalnızca çarpma buyruklarını yürütürken diğeri epeyce fazla buyruk yürütür. Toplayıcı boru hattı kendisine bağşı iki boru hatlanmamış birim içerir. Bunlardan biri bölme birimi diğeri karekök birimidir. Toplamalar, çarpmalar ve diğer çoğu buyruk 4 çevrimlik gecikmeye sahiptir. Çift hassasiyetli bir bölme 16 çevrimlik gecikme ve çift hassaslı bir karekök işlemi 33 çevrimlik gecikmeye neden olur. Kayan nokta yazmaç öbeği 32'si mimari yazmaçlar ve 40'ı yeniden adlandırma yazmaçları olmak üzere toplam 72 girdiye sahiptir.
Önbellek
Alpha 21264 birincil ve ikincil seviyeden oluşan iki seviyeli bir önbelleğe sahiptir. Alpha 21164'ün üçüncü seviye önbelleği bant genişliği sorunlarından ötürü kullanılmamıştır.
Birincil Önbellekler
Birincil önbellek buyruklar ve veri için ayrı önbelleğe ayrılmıştır; I-cache ve D-cache. Her iki önbellekte 64 KB kapasiteye sahiptir. D-cache veriyi saat vuruşunun hem çıkışında hem de inişinde taşıyan çift portludur. Bu çift port yöntemi her bir işlemci çevriminde önbelleğe hem okuma hem de yazma olanağı sağlamıştır. Bu aynı zamanda Alpha 21164'de olan iki kere önbellek çoğaltılmasını önlmektedir. Önbellek çoğaltılması aynı oranda kapasite gerektiren bir önbellek için daha fazla transistör ihtiyacı duyarak önbellek kapasitesini kısıtlamaktadır.
B-cache
B-cache olarak nitelendirilen ikincil önbellek, 1 ila 16 MB arası kapasitesi olan harici bir önbellektir. Mikroişlemci tarafından kontrol edilir ve senkron SRAM çipleri ile tanımlanmıştır. B-cache'e SSRAM ile aynı saat sıklığına sahip 128-bit'lik yolla erişilir ya da eğer çift veri oranı SSRAM kuallanılırsa saat sıklığının iki katında. B-cache doğrudan ilişkilidir.
Branch prediction
Dallanma öngörüsü, turnuva dallanma öngörüsü algoritmasıyla sağlanır. Algoritma Scott McFarling tarafından Digital'in Western Araştırma Laboratuvarı'nda geliştirildi ve 1993 yılında bir makaleyle tanıtıldı. Öngörücü Alpha 21264'te kullanıldı ve bulamama cezasını 7 çevrime kadar düşürdü. Buyruk önbelleğinin iki çevrimlik gecikmesi ve buyruk kuyruklarıda göze alındığında ortalama bulamama cezası 11 çevrimdir. Algoritma yerel ve küresel olmak üzere iki geçmiş tablosuna dayanır ve dallanmanın çıktısını öngörecek tablo seçim öngörücü tarafından seçilir.
Yerel öngörücü, her bir dallanmanın geçmişini tutan iki seviyeli bir tablodur. 10-bit'lik dallanma geçmiş tablosuyla 1024 girdi tutar. İki seviyeli tablo kullanımının doğruluk öngörüsü daha az bit haznesi ihtiyahcı olmakla birlikte daha büyük bir tek seviyeli tabloyla eştir. 1024 girdili bir geçmiş tablosu vardır. Her bir girdi 3-bit'lik sayaçtır. Sayacın değeri anlık dallanmanın alınıp alınmadığına karar verir.
Seçim öngörücü hangi öngörücünün dallanma için daha iyi olduğunu belirlemek için yerel ve küresel öngörücülerin geçmişini tutar. 4096 girdili bir geçmiş tablosu vardır. Her bir girdi 2-bit'lik sayaçtır. Sayacın değeri yerel veya küresel öngörücünün kullanılıp kullanılmadığına karar verir.
Harici Arayüz
Harici arayüz iki yönlü 64-bit DDR (veri yolu) ve 2 adet 15-bit her yöne zaman çoklu biri Alpha 21264'ten gelen diğeri sistemden gelen olmak üzere adres yolu ve kontrol yolu içerir.
Üretim
Alpha 21264 15.2 milyon transistör içerir. Mantık 6 milyon civarı transistör içerirken geri kalanı önbellek ve dallanma geçmiş tabloları tarafından kullanılır. Katman 16.7 mm'ye 18.8 mm (313.96 mm²)'dir. 21264, 0.35 µm CMOS yöntemiyle birbirine bağlı altı seviyede üretilmiştir.
Paket
Alpha 21264 587-pin IPGA ile paketlenmiştir.
Alpha Processor, Inc.daha sonraları Alpha 21264'ü B-cache içeren ve voltaj regülatörleri bulunan bir mikroişlemci olarak, Slot B paketi adıyla satmıştır. Bu tasarım Intel, AMD gibi slot tabanlı diğer mikroişlemcilerin başarısını kullanma amaçlı yapılmıştır. Slot B özünde AMD'nin Athlon'unda kullanılmak için de geliştirilmiştir.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Alpha 21264 1996 yili Ekim ayinda Digital Equipment Corporation tarafindan indirgenmis komut takimi bilgisayari RISC mikroislemcisi olarak tanitilmistir 21264 Alfa islemcisi Komut kumesi ile tanimlanmistir Alpha 21264 mimarisi AciklamaAlpha 21264 sirasiz yurutum ve spekulatif yurutum kullanan dort yollu superscalar bir mikroislemcidir Cevrim basina buyruk yurutumu dort olarak desteklenir bu oran uc noktada altiya ulasabilir Yedi asamali bir boru hattina sahiptir Sirasiz Yurutum Diger denk mikroislemcilere oranla herhangi bir asamada 80 buyruga kadar buyruk yurutumu yapabilmesi dolayisiyla bir ustunluk kurar Getirilen buyruklar buyruk kuyruklarinda siralanir ve islenenleri uygun hale geldiginde yayinlanir Aritmetik kuyrugu 20 kayan nokta kuyrugu ise 15 girdi icerir Her bir kuruk boru hatlarindaki buyruk kadar buyruk yayabilir Ebox Ebox aritmetik yukle ve sakla buyruklarini yurutur Iki aritmetik birim iki yukle sakla birimi ve iki tam sayi yazmac obegi icerir Her bir aritmetik yazmac obegi 31 i mimari yazmaclar 41 i yeniden adlandirma yazmaclari ve 8 i PALshadow yazmaclari olmak uzere 80 girdi icerir R31 yazmaci icin girdi yoktur cunku Alpha 21264 R31 i donanim uzerinde tanimlamistir ve R31 yalnizca okuma erisimlidir Her bir yazmac obegi bir aritmetik birime bir yukleme saklama birimine ve yazmac obeginin cluster olarak tanimlanan iki birimine hizmet eder Iki cluster U0 ve U1 e isaret eder Bu duzen islenenleri alan ve sonuclai cikartan okuma ve yazma portu sayisi ihtiyacini azaltmak icin kullanilir Bu yuzden yazmac obeginin fiziksel boyutunu azaltmak mikroislemci saat sikliginin artmasini saglar Herhangi bir yazmac obegine senkronize yazma islemi yapilir ve tamamlanmak icin bir saat vurusuna ihtiyac duyar dolayisiyla basarimda yuzde bir gibi bir yanetkisi vardir Senkronizasyon nedeniyle gerceklesen basarim azalmasi iki yolla telafi edilir Ilki yuksek saat sikliginin kaybi dengelemesidir Ikincisi senkronize ve bagimli buyruklar yayinlamasindan kacinilmasidir Iki cluster iki farkliliklari haric birbirine benzer yapidadirlar U0 Motion Video Buyruklari MVI yurutumu icin 3 cevrimlik bir boru hattina sahipken U1 7 cevrimlik carpan boru hattina sahiptir Bu tek buyruk coklu veri multimedya SIMD buyruklarini tanimlayan bir Alpha Mimarisi uzantisidir Yukleme saklama birimleri sanal adreslerin bellek erisimini hesaplamak icin kullanilan basit aritmetik mantik birimleridir Ayni zamanda basit aritmetik ve mantik buyruklarini yurutebilirler Alpha 21264 buyruk yayma mantigi bunu kullanir ve buyruklar kullanima uygun oldugunda bu birimlere yayar E box dolayisiyla U0 ve U1 arasinda esit olarak bolunmus dort 64 bit toplayici dort mantik birimi 2 kaydirici barrel shifter bayt manipule mantigi 2 durumsal dallanma mantik kumesine sahiptir Fbox Fbox kayan nokta buyruklarini yurutmekle yukumludur Iki kayan nokta boru hatti ve bir kayan nokta yazmac obegi vardir Boru hatlari ozdes degildir Biri yalnizca carpma buyruklarini yuruturken digeri epeyce fazla buyruk yurutur Toplayici boru hatti kendisine bagsi iki boru hatlanmamis birim icerir Bunlardan biri bolme birimi digeri karekok birimidir Toplamalar carpmalar ve diger cogu buyruk 4 cevrimlik gecikmeye sahiptir Cift hassasiyetli bir bolme 16 cevrimlik gecikme ve cift hassasli bir karekok islemi 33 cevrimlik gecikmeye neden olur Kayan nokta yazmac obegi 32 si mimari yazmaclar ve 40 i yeniden adlandirma yazmaclari olmak uzere toplam 72 girdiye sahiptir Onbellek Alpha 21264 birincil ve ikincil seviyeden olusan iki seviyeli bir onbellege sahiptir Alpha 21164 un ucuncu seviye onbellegi bant genisligi sorunlarindan oturu kullanilmamistir Birincil Onbellekler Birincil onbellek buyruklar ve veri icin ayri onbellege ayrilmistir I cache ve D cache Her iki onbellekte 64 KB kapasiteye sahiptir D cache veriyi saat vurusunun hem cikisinda hem de inisinde tasiyan cift portludur Bu cift port yontemi her bir islemci cevriminde onbellege hem okuma hem de yazma olanagi saglamistir Bu ayni zamanda Alpha 21164 de olan iki kere onbellek cogaltilmasini onlmektedir Onbellek cogaltilmasi ayni oranda kapasite gerektiren bir onbellek icin daha fazla transistor ihtiyaci duyarak onbellek kapasitesini kisitlamaktadir B cache B cache olarak nitelendirilen ikincil onbellek 1 ila 16 MB arasi kapasitesi olan harici bir onbellektir Mikroislemci tarafindan kontrol edilir ve senkron SRAM cipleri ile tanimlanmistir B cache e SSRAM ile ayni saat sikligina sahip 128 bit lik yolla erisilir ya da eger cift veri orani SSRAM kuallanilirsa saat sikliginin iki katinda B cache dogrudan iliskilidir Branch prediction Dallanma ongorusu turnuva dallanma ongorusu algoritmasiyla saglanir Algoritma Scott McFarling tarafindan Digital in Western Arastirma Laboratuvari nda gelistirildi ve 1993 yilinda bir makaleyle tanitildi Ongorucu Alpha 21264 te kullanildi ve bulamama cezasini 7 cevrime kadar dusurdu Buyruk onbelleginin iki cevrimlik gecikmesi ve buyruk kuyruklarida goze alindiginda ortalama bulamama cezasi 11 cevrimdir Algoritma yerel ve kuresel olmak uzere iki gecmis tablosuna dayanir ve dallanmanin ciktisini ongorecek tablo secim ongorucu tarafindan secilir Yerel ongorucu her bir dallanmanin gecmisini tutan iki seviyeli bir tablodur 10 bit lik dallanma gecmis tablosuyla 1024 girdi tutar Iki seviyeli tablo kullaniminin dogruluk ongorusu daha az bit haznesi ihtiyahci olmakla birlikte daha buyuk bir tek seviyeli tabloyla estir 1024 girdili bir gecmis tablosu vardir Her bir girdi 3 bit lik sayactir Sayacin degeri anlik dallanmanin alinip alinmadigina karar verir Secim ongorucu hangi ongorucunun dallanma icin daha iyi oldugunu belirlemek icin yerel ve kuresel ongoruculerin gecmisini tutar 4096 girdili bir gecmis tablosu vardir Her bir girdi 2 bit lik sayactir Sayacin degeri yerel veya kuresel ongorucunun kullanilip kullanilmadigina karar verir Harici Arayuz Harici arayuz iki yonlu 64 bit DDR veri yolu ve 2 adet 15 bit her yone zaman coklu biri Alpha 21264 ten gelen digeri sistemden gelen olmak uzere adres yolu ve kontrol yolu icerir UretimAlpha 21264 15 2 milyon transistor icerir Mantik 6 milyon civari transistor icerirken geri kalani onbellek ve dallanma gecmis tablolari tarafindan kullanilir Katman 16 7 mm ye 18 8 mm 313 96 mm dir 21264 0 35 µm CMOS yontemiyle birbirine bagli alti seviyede uretilmistir PaketAlpha 21264 587 pin IPGA ile paketlenmistir Alpha Processor Inc daha sonralari Alpha 21264 u B cache iceren ve voltaj regulatorleri bulunan bir mikroislemci olarak Slot B paketi adiyla satmistir Bu tasarim Intel AMD gibi slot tabanli diger mikroislemcilerin basarisini kullanma amacli yapilmistir Slot B ozunde AMD nin Athlon unda kullanilmak icin de gelistirilmistir