Что такое микроархитектура процессора

Обновлено: 21.11.2024


Мы в AMD раздвигаем границы возможного. Мы верим в то, что сможем изменить мир к лучшему, внедряя инновации в области высокопроизводительных вычислений, графики и технологий визуализации — строительных блоков для игр, иммерсивных платформ и центров обработки данных.


Разработка отличных технологий требует большего, чем просто талант: нужны замечательные люди, которые понимают сотрудничество, уважение и готовы приложить все усилия для достижения немыслимых результатов. Нужны люди со страстью и желанием нарушить статус-кво, раздвинуть границы, внедрить инновации и изменить мир. Если у вас есть такая страсть, мы приглашаем вас взглянуть на возможности присоединиться к нашей команде.

Команда AMD по микроархитектуре и моделированию производительности ЦП в Бангалоре ищет инженеров с дипломами BTech, MTech или PhD со всеми уровнями соответствующего опыта для работы над микроархитектурой нового поколения процессоров AMD. Эта команда является крупнейшей группой по моделированию архитектуры ЦП и производительности в AMD и играет очень важную роль во всей работе AMD над микроархитектурой ЦП.
Этот человек войдет в состав высококвалифицированной и талантливой команды инженеров AMD, занимающихся разработкой микроархитектуры и моделированием производительности процессора, и будет тесно сотрудничать с разработчиками производительности ЦП и SOC AMD.
Необходимый набор навыков: Уверенное знание компьютерной архитектуры, хороший опыт работы и разработки микроархитектурного симулятора времени, программирование на C++.
Помимо знаний архитектуры и программирования на C++, если у кандидата есть одно или несколько из следующих условий, это будет большим плюсом.
• Характеристика рабочих нагрузок, программный анализ, бенчмаркинг с использованием реальных счетчиков производительности оборудования или других инструментов.
• Знание Python или какого-либо другого языка сценариев,
• Verilog/VHDL
• Программирование на языке ассемблера x86
Описание работы: человек будет тесно сотрудничать с архитектурой процессоров AMD и производительностью архитекторы. В работе участвует
1. Изучение микроархитектурных идей и их оценка для будущих процессоров AMD
2. Моделирование различных микроархитектурных особенностей на симуляторе и оценка их производительности.
3. Разработка тестов для измерения производительности на симуляторе, реальном оборудовании и RTL-дизайне
4. Сравнительная характеристика и анализ узких мест на различных аппаратных платформах

Номер заявки: 127048
Страна/регион/местоположение: Индия Штат/провинция: Карнатака Город: Бангалор
Должность: Дизайн

В этой статье мы рассмотрим, что такое архитектура набора инструкций (ISA) и в чем разница между ISA и микроархитектурой. ISA определяется как конструкция компьютера с точки зрения программиста.

По сути, это означает, что ISA описывает конструкцию компьютера с точки зрения основных операций, которые он должен поддерживать. ISA не касается конкретных деталей реализации компьютера. Это связано только с набором или набором основных операций, которые должен поддерживать компьютер. Например, процессоры AMD Athlon и Core 2 Duo имеют совершенно разные реализации, но они поддерживают более или менее одинаковый набор основных операций, определенных в наборе инструкций x86.

Давайте попробуем понять цели ISA на примере MIPS ISA. MIPS — одна из наиболее широко используемых ISA в образовании благодаря своей простоте.

  1. ISA определяет типы инструкций, которые должны поддерживаться процессором.
    В зависимости от типа операций, которые они выполняют, инструкции MIPS подразделяются на 3 типа:
    • Арифметические/логические инструкции.
      Эти инструкции выполняют различные арифметические и логические операции с одним или несколькими операндами.
    • Инструкции по передаче данных:
      Эти инструкции отвечают за передачу инструкций из памяти в регистры процессора и наоборот.
    • Инструкции ветвления и перехода:
      Эти инструкции отвечают за прерывание последовательного потока инструкций и переход к инструкциям в других местах, это необходимо для реализации функций и условные операторы.
  2. ISA определяет максимальную длину инструкций каждого типа.

  • Формат инструкции R
  • Формат I-инструкции
  • Формат J-инструкции

Если мы посмотрим на иерархию абстракций:

Рисунок — Иерархия абстракций

Мы отмечаем, что уровень микроархитектуры находится чуть ниже уровня ISA и, следовательно, связан с реализацией основных операций, которые должны поддерживаться компьютером, как это определено ISA.Поэтому можно сказать, что процессоры AMD Athlon и Core 2 Duo основаны на одной и той же ISA, но имеют разные микроархитектуры с разной производительностью и эффективностью.

Теперь можно спросить, нужно ли различать микроархитектуру и ISA?

Ответ на этот вопрос заключается в необходимости стандартизировать и поддерживать совместимость программ для различных аппаратных реализаций, основанных на одной и той же ISA. Обеспечение совместимости разных машин с одним и тем же набором базовых инструкций (ISA) позволяет одной и той же программе без проблем работать на многих разных машинах, что упрощает для программистов документирование и поддержку кода для множества разных машин одновременно и эффективно.

Эта гибкость является причиной того, что мы сначала определяем ISA, а затем разрабатываем различные микроархитектуры, соответствующие этой ISA, для реализации машины. Проектирование ISA более низкого уровня — одна из основных задач при изучении компьютерной архитектуры.

x86 был разработан Intel, но мы видим, что почти каждый год Intel выпускает новое поколение процессоров i-серии. Архитектура x86, на которой основано большинство процессоров Intel, по существу остается неизменной для всех этих поколений, но разница заключается в базовой микроархитектуре. Они отличаются своей реализацией и, следовательно, утверждают, что имеют улучшенную производительность. Эти различные микроархитектуры, разработанные Intel, имеют кодовые названия Nehalem, Sandybridge, Ivybridge и т. д.

Поэтому в заключение можно сказать, что разные машины могут быть основаны на одной и той же ISA, но иметь разные микроархитектуры.

Разве не интересно, что новые высокотехнологичные продукты кажутся такими сложными, но всего несколько лет спустя мы говорим о том, насколько проще были старые вещи? Это, безусловно, верно для микропроцессоров. Как только мы, наконец, разбираемся во всех новых функциях и чувствуем себя комфортно, давая советы своей семье и друзьям, мы сталкиваемся с подробностями о совершенно новом процессоре, который обещает устаревать наши знания о «старом» поколении.
Простые и знакомые схемы прошлого ушли в прошлое, их заменили загадочные рисунки и загадочные словечки. Для энтузиаста компьютерных технологий это похоже на открытие нового мира, который нужно исследовать и покорять. Хотя многие области покажутся странными и необычными, большая часть ландшафта напоминает места, где мы уже путешествовали. Эта статья призвана служить верным спутником в этом путешествии, предоставляя путеводитель по множеству удивительных новых открытий, с которыми мы обязательно столкнемся.

Объективное руководство и анализ микроархитектуры ПК
Цель этой статьи — дать читателю некоторые инструменты для понимания внутреннего устройства современных микропроцессоров ПК. В статье «Технология материнских плат ПК» мы разработали некоторые инструменты для анализа материнской платы современного ПК. Эта статья продвинет нас на один шаг глубже, заглянув в сложный мир внутри самого процессора ПК. Внутренняя конструкция процессора называется «микроархитектурой». Каждый поставщик ЦП использует немного разные методы для получения максимальной отдачи от своей конструкции, при этом достигая своих уникальных целей в области производительности, мощности и стоимости. Маркетинговые отделы этих компаний часто подчеркивают особенности микроархитектуры при продвижении своих новейших процессоров, но нам, энтузиастам компьютерных технологий, часто бывает трудно понять, что это на самом деле означает.

Что необходимо, так это объективное сравнение конструктивных особенностей всех поставщиков ЦП, и это цель этой статьи. Мы рассмотрим функции новейших 32-разрядных процессоров x86 для настольных ПК от Intel, AMD и VIA (Centaur). Поскольку процессор Transmeta «Crusoe» в большей степени ориентирован на мобильный рынок, мы проанализируем их микроархитектуру в другой статье. Кроме того, в отдельной статье будет подробно рассмотрен микропроцессор Apple PowerPC G4, и многие аналитические инструменты, изученные здесь, применимы ко всем высокопроизводительным процессорам.

Этот номер штрих-кода позволяет убедиться, что вы получаете именно ту версию или издание книги. Работают как 13-значный, так и 10-значный форматы.

Добавьте свой клуб в книжные клубы Amazon, создайте новый книжный клуб и пригласите своих друзей присоединиться к нему или найдите подходящий вам клуб бесплатно.

Эта лекция представляет собой исследование микроархитектуры современных микропроцессоров. Основное внимание уделяется аспектам реализации с обсуждением их последствий с точки зрения производительности, мощности и стоимости современных разработок. Лекция начинается с обзора различных типов микропроцессоров и обзора микроархитектуры кэш-памяти.Затем описывается реализация блока выборки, где особое внимание уделяется необходимой поддержке прогнозирования ветвлений. Следующий раздел посвящен декодированию инструкций с особым акцентом на поддержку декодирования инструкций x86. В следующей главе представлен этап распределения и уделено особое внимание реализации переименования регистров. Затем изучается этап выпуска. Здесь подробно описана логика реализации проблем с нарушением порядка как для инструкций памяти, так и для инструкций, не связанных с памятью. Следующая глава посвящена выполнению инструкций и описывает различные функциональные блоки, которые можно найти в современных микропроцессорах, а также реализацию схемы обхода, которая оказывает существенное влияние на производительность. Наконец, лекция завершается стадией фиксации, где описывается, как архитектурное состояние обновляется и восстанавливается в случае исключений или ошибок. Эта лекция предназначена для продвинутого курса компьютерной архитектуры, подходящего для аспирантов или старшекурсников, которые хотят специализироваться в области компьютерной архитектуры. Он также предназначен для специалистов-практиков в области проектирования микропроцессоров. В книге предполагается, что читатель знаком с основными понятиями, касающимися конвейерной обработки, неупорядоченного выполнения, кэш-памяти и виртуальной памяти. Содержание: Введение / Кэши / Блок выборки инструкций / Декодирование / Распределение / Этап выдачи / Выполнение / Этап фиксации / Ссылки / Биографии авторов

Подробнее о продукте

Видео

Отзывы клиентов

Для расчета общего звездного рейтинга и процентной разбивки по звездам мы не используем простое среднее. Вместо этого наша система учитывает такие вещи, как давность отзыва и купил ли рецензент товар на Amazon. Он также анализирует отзывы для проверки надежности.

Лучший отзыв из США

Сейчас возникла проблема с фильтрацией отзывов. Повторите попытку позже.

Эта книга дает быстрый обзор современной архитектуры со старыми и новыми концепциями. Но нужен старый бог, чтобы понять реализацию тегов и т. д.

Читайте также: