logo
AOM / Мельник А

9.2.3. 1. Кластерний розподілений регістровий файл

Локальні регістрові файли можуть бути повністю незалежними, тобто дані для пев­ної групи функціональних елементів процесора доступні тільки з конкретного локаль­ного регістрового файла. Такий розподілений регістровий файл, який складається з незалежних локальних регістрових файлів, відповідно до наведеної вище класифікації, називають кластерним.

Кластерні регістрові файли здебільшого використовуються у векторних процесорах. В таких процесорах одна операція над всіма п компонентами векторних операндів за­дається однією командою. Кожен з таких векторних операндів міститься в локальному регістровому файлі біля відповідного функціонального елемента процесора, і відпадає необхідність у повноцінних зв'язках між локальними регістровими файлами.

На рис. 9.11 показана кластерна організація регістрового файла процесора TMS320С64х фірми TexasInstruments.В цьому процесорі функціональні елементи поділені на підмножину A(L1,S1,Ml,D1)та підмножину В (L2,S2,М2, D2).Функціональні елемен­ти процесора L(LI,L2)виконують арифметичні операції та операції порівняння. Функ­ціональні елементи процесора S(SI,S2)виконують арифметично-логічні операції та ко­манди керування. Функціональні елементи процесора М (Ml,M2)виконують множення 16-ти розрядних операндів, а функціональні елементи процесора D(Dl,D2)виконують арифметичні операції, та виконують роль генераторів адрес.

Кожна підмножина має свій локальний регістровий файл. Для пересилання даних з регістрового файла однієї підмножини до функціональних елементів іншої підмножи-ни використовуються додаткові мультиплексори МП. Фактично, можливість повно­цінної пересилки обмежена, оскільки для цього в кожному з локальних регістрових файлів виділяється тільки один порт. Саме з цієї причини організацію регістрового файла TMS320C64xможна назвати кластерною. Зрозуміло, що описана організація ре­гістрового файла для приведеного типу процесорів дозволяє зменшити затрати облад­нання та прискорити час доступу до регістрів у порівнянні з інтегрованим регістровим файлом того ж об'єму.

318