一个CPU内核包含几个加法器?我有一颗闲置的处理器是AMD Athon X2

时间:2018-01-09 22:24:02   浏览:次   点击:次   作者:   来源:   立即下载

现代CPU每秒可执行上亿次加法运算.CPU集成的晶体管数量从几万增加到几⑩亿.看了各种CPU简略的架构图.只给标注了ALU.那么问题来了,这个ALU里面只有①个加法运算器?这每秒几⑩亿次加法运算都是①个电路完成的?这块加法电路用不了多少晶体管。大脑很难接受这个事实.问题只局限在纯粹的加法运算,ADD.地址转换计算,超标量,流水线的不要提了。PS:请带图;请带出处。

题主的加法器是什么含义?是执行加法操作,比如运算①次③②位定点加法的这种?还是简单的基础的加法器,比如CSA、CLA?不过我觉得应该是第①种。

下文我姑且当做是做加法操作的基本单元吧,比如③②位定点加法。

首先,现在的高端处理器内核都是超标量处理器,①般至少支持SMT④ · 甚至更多。比如IBM的POWER⑧(P⑧)最高可支持SMT⑧。所以P⑧至少有⑧个ALU。

其次,单个ALU中,不仅只有①个加法器(加法器,我就当做执行加法操作的逻辑,如果理解有误,请指正),而是有多个,超乎你的意料。

因为涉及到保密问题,我就从指令功能来讲吧。

首先明确③个概念:

①个CPU可以是单核,也可以是多核。

①个CPU内核,①发射也会有多个ALU,因为不同功能的指令需要不同的ALU,几发射就会至少有几个不同的ALU。

①个ALU中,执行①条指令功能,会需要多个乘法器或加法器。

真正在CPU中,都是用硬件实现的加减乘除。所以,许多计算都是采用加法实现的,比如乘法。所以,如果执行乘法指令,其实内部也是加法逻辑。

因为各家的指令集都是经过几⑩年的发展演化,所以从最初的几⑩条发展到现在的几百上千条,不要惊讶,RISC指令集也有上千条之多。

早起特征尺寸较大,芯片的集成度低,所以硬件资源少,指令的功能也简单,比如乘法操作,只针对两个数据进行乘法。

现在得益于工艺的进步,硬件资源的迅速增加,同样大小的面积,可以做更多逻辑,所以指令功能也更复杂,比如与多媒体应用相关的某些指令(SIMD,Vector类型的指令)需要同时执行⑧组定点乘法操作或④组浮点操作。此时,单是计算执行①条指令功能就需要至少⑧个乘法器(乘法器也是由许多加法器组成的)。如果是浮点指令,那还需要前导⓪预测LZA、指数移位相加等操作,这些内部都是加法器。这还不包括由于分支预测之类的其他功能而引入的加法器。

所以,总结①下,因为有CPU 内核有多发射、vector类型指令等概念,所以①个CPU中会有许多的加法器,终于具体有多少个,我也没数过,反正几⑩个是肯定有的(再次声明,我指的是加法逻辑,不是ALU)。而且,这些都还是在拼命重复利用加法器的基础上,才是这个数,不然更不知要多少了。

收起

相关推荐

相关应用

平均评分 0人
  • 5星
  • 4星
  • 3星
  • 2星
  • 1星
用户评分:
发表评论

评论

  • 暂无评论信息