钱晓捷,微机原理与接口技术第4版—基于IA-32处理器和32位汇编语言 第10章 并行处理技术 10.1超标量技术 10.2动态执行技术 10.3同时多线程技术 10.4Inte164技术 10.5多核技术
钱晓捷，微机原理与接口技术·第4版——基于IA-32处理器和32位汇编语言 第 10 章 并行处理技术 10.1 超标量技术 10.2 动态执行技术 10.3 同时多线程技术 10.4 Intel 64技术 10.5 多核技术
101超标量技术 粤>标量( Scalar)数据:仅含一个数值的量 向量( Vector)数据:具有多个数值的量 不>标量处理器:进行单值数据操作的处理器 >向量处理器:进行向量数据操作的处理器 机>超标量 Superscalar技术 ·提高标量指令的执行性能而设计的处理器 田·常用指令可以同时启动,并相互独立地执行
微 机 原 理 与 接 口 技 术 · 第 4 版 机 械 工 业 出 版 社 10.1 超标量技术 ➢标量（Scalar）数据：仅含一个数值的量 ➢向量（Vector）数据：具有多个数值的量 ➢标量处理器：进行单值数据操作的处理器 ➢向量处理器：进行向量数据操作的处理器 ➢超标量Superscalar技术 提高标量指令的执行性能而设计的处理器 常用指令可以同时启动，并相互独立地执行
1011并行性概念 理>并行性:在同一个时刻或同一段时间内处理 (完成)多个(两个或两个以上)任务 ·同时性:同一个时刻发生的并行性 第·并发性:同一段时间内发生的并行性 版并行性存在于计算机系统的各个层次 械·指令级并行:多条指令之间的并行 线程级并行:多个线程或进程之间的并行 出 版·多处理器系统:多个处理器系统之间的并行
微 机 原 理 与 接 口 技 术 · 第 4 版 机 械 工 业 出 版 社 10.1.1 并行性概念 ➢并行性：在同一个时刻或同一段时间内处理 （完成）多个（两个或两个以上）任务 同时性：同一个时刻发生的并行性 并发性：同一段时间内发生的并行性 ➢并行性存在于计算机系统的各个层次 指令级并行：多条指令之间的并行 线程级并行：多个线程或进程之间的并行 多处理器系统：多个处理器系统之间的并行
概提高并行性的3种技术途径(路线) 理时间重叠=时间并行 置·将一套硬件设备分解成多个可以独立使用的部 术 分,多个任务在时间上相互错开,重叠使用同 套硬件设备的各个部件 版>资源重复=空间并行 机·通过重复设置资源、尤其是硬件资源,使得多 个任务可以同时被处理 ≥资源共享 多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件 设备
微 机 原 理 与 接 口 技 术 · 第 4 版 机 械 工 业 出 版 社 提高并行性的3种技术途径（路线） ➢时间重叠＝时间并行 将一套硬件设备分解成多个可以独立使用的部 分，多个任务在时间上相互错开，重叠使用同 一套硬件设备的各个部件 ➢资源重复＝空间并行 通过重复设置资源、尤其是硬件资源，使得多 个任务可以同时被处理 ➢资源共享 多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件 设备
1012 Pentium的超标量指令流水线 理>类似80486的5级流水线 接 后3级可以在两个流水线同时进行 技 术 第 指令预取PF 版 指令译码D1 机 械 地址生成D2]「地址生成D2 出 版 社 匚执行EX]匚执行EX 匚回写WB匚回写wB了 U流水线 V流水线
微 机 原 理 与 接 口 技 术 · 第 4 版 机 械 工 业 出 版 社 10.1.2 Pentium的超标量指令流水线 ➢类似80486的5级流水线 ➢后3级可以在两个流水线同时进行 U流水线 V流水线 地址生成D2 地址生成D2 指令预取PF 指令译码D1 执行EX 执行EX 回写WB 回写WB