5. Классификация цсп по архитектуре

Стандартные ЦСП

Существуют два варианта выполнения команды MAC на стандартном ЦСП:

• Когда оба операнда хранятся в памяти данных, поэтому на их выборку требуется два такта, то есть время выполнения n сложений равно 2n.

• Когда один из операндов хранится в памяти программ, поэтому команда исполняется за один такт, и общее время выполнения цикла будет равно n тактов.

Эффективная реализация алгоритма требует использования памяти программ для хранения данных, а максимальное быстродействие достигается только в однокомандном цикле. Одним из вариантов, позволяющим отказаться от использования памяти программ для хранения данных, является применение «двухпортовой памяти», то есть памяти, имеющей два комплекта входных шин — двух шин адреса и данных. Такая архитектура позволяет произвести одновременное обращение по двум адресам. Данное решение применяется в ЦСП компаний Motorola и Lucent. При указанной архитектуре повысить производительность можно только увеличением тактовой частоты.

Улучшенные стандартные ЦСП

«Улучшенные стандартные ЦСП» для повышения производительности системы, по сравнению со стандартными ЦСП, используют следующие методы повышения параллелизма:

• Увеличение количества операционных и вычислительных устройств;

• Введение специализированных сопроцессоров;

• Расширение шин для увеличения количества передаваемых данных;

• Использование памяти с многократным доступом (несколько обращений за такт);

• Усложнение системы команд;

Многие из этих способов применялись уже начиная с самых первых процессоров, поэтому зачастую их невозможно однозначно классифицировать как «стандартные» или «улучшенные».