Основы вычислительных конвейеров, страница 12

Конвейеры IU структурно идентичны и именуются: первичный конвейер pOEP и вторичный конвейер sOEP.

Каждый из конвейеров включает в себя 6 каскадов:

1 – каскад полного декодирования;

2 – каскад вычисления эффективного адреса операнда EA CALCULATE;

3 – каскад извлечения данных из эффективного адреса;

4 – каскад целочисленной обработки данных INT EXECUTE;

5 – каскад доступных данных результата D.A.;

6 – каскад данных обратных записей во внутрикристальный кэш данных или во внешнюю память WRITE-BACK.

FPU является математическим процессором, отдельным от IU. Оно работает в стандарте ANSI IEEE 754 для арифметики с плавающей точкой и оптимизировано для получения высокой производительности при выполнении наиболее часто встречающихся команд и типов данных. (Может быть программно отключено для снижения энергопотребления).

IMU и DMU – два независимых устройства памяти. Каждое содержит 8-килобайтный кэш, контроллер кэша и кэш адресных трансляций (ATC). Кэш можно отключать.

ATC представляет собой 64-входовые 4-путевые установочо-ассоциативные устройства, хранящие часто используемые трансляции логического адреса в аргументе. После получения логического адреса из IFU контроллер устройства управления памятью инициирует поиск адресной трансляции страницы в ATC. Если требуемый дескриптор не имеется в ATC, то контроллер кэша выполняет внешний цикл поиска через контроллер магистрали. После нахождения дескриптора его содержимое загружается в ATC и адрес обращения оказывается корректно странслированным.

Контроллер магистрали ВС обеспечивает работу немультиплексированной магистрали с полным синхронным протоколом обмена, тактируемых фронтами импульсов, а также работу периферийным устройствам в асинхронном режиме и работу с периферией по мультиплексируемой во времени магистрали.

Все временные характеристики могут быть сконфигурированы под требования внешней памяти.