移动的王者:深入分析ARM最强处理器Cortex A77.首先简要介绍下ARM指令集架构。由于RISC指令编码和功能上非常有利于硬件实现,处理器发展到今天,不论X86还是ARM,其硬件执行核心已经都是RISCV架构了,而X86多了一层将CISC指令 翻译成RISC类微指令的步骤,因此译码部分不但增加了额外的流水线级,实现上也复杂许多,这也是X86处理器功耗大于同级别的RISC处理器的一个重要因素。这个在X86上存在了很久的结构终于出现在ARM的处理器中。
instruction queue 组件在 pre-decoder 与 decoder 之间,经过 pre-decoder 后指令的长度已经确认,从 ICache 传送过来的 16-bytes 被解析为 x86 指令写入 instruction queue(指令队列)里存放着,instruction queue 最多可以容纳 18 条指令。ret 指令可以解码为 2 个 uop:1 个 JMP uop 与 1 个 ADD uop。由于 x86 指令的不定长以及指令解码 uops 数量的不同,需要使用 decoded ICache 来缓存从 decoder 里解码出来的 uops。
CPU能够执行的所有指令的集合就叫做指令集(instruction set)。顾名思义,这条流水线的逻辑就是:从缓存或者内存中取得指令→对指令进行翻译,变成CPU能够理解的具体功能→按照翻译结果,执行运算动作→将运算结果写回存储器中。当指令2执行到上表中第5个CC时,无法进入EX阶段,因为此时指令1的结果还未写回寄存器,也就是说指令2的EX阶段必须拖到第6个CC才可以执行,浪费了一个CC的时间,这叫做流水线的阻塞(stall)。
自主研发十八年,国产龙芯处理器比不过十几年前英特尔的处理器。由于龙芯芯片采用的MIPS指令集,而不兼容X86架构,目前围绕Intel及AMD等建立的X86架构芯片的生态圈,龙芯是完全使用不上的,不得不自己从零开始一步一步建立自己的生态圈,自己一步一步打造自己的主板、自己的操作系统、自己的软件、引导软硬件厂商来适配自己等等,所以到目前在普通电脑方面,很难见到龙芯芯片的电脑,再加上量少,市场也有但价格相当贵。
8、Cortex-A8 的 NEON 单元位于 ARM 单元下游,所以 NEON 单元访问寄存器和内存更快,而且数据可以很快从 ARM 寄存器搬到 NEON/VFP 单元寄存器,但是将 NEON/VFP 寄存器数据搬到 ARM 寄存器的话就非常慢,会导致 Cortex-A8 的流水线停摆 20 个周期。中低价位市场是 ARM 所最擅长的领域,目前它的产品线中除了像当年 Apple iPhone 1 所使用的 ARM11 内核外,还有接替 ARM11 的 Cortex-A5 以及接替 Cortex-A8 的 Cortex-A7。
转一文章: mips 与 arm 的区别 :) - CPU与编译器 - Linux论坛1.流水线结构 pipeline - MIPS 是最简单的体系结构之一,所以使大学喜欢选择 MIPS 体系结构来介绍计算体系结构课程。5.功能 function - Float point: MIPS64 has. ARM''s support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture - ARM use JTAG,MIPS use EJTAG。
Cache:TLB解决了页表问题,但真正读取数据仍要通过内存,为此处理器集成了cache,把常用的数据放在cache中,每次读取内存时,先在cache中找,找到了则成为cache命中,找不到则去内存中找,并把内容写到cache中。Cache是有硬件控制的,写入写出cache都是硬件自动完成的,但要发挥出cache真正的优势,关键在软件设计上,设计精巧的(cache敏感的)数据结构、算法,才能利用cache,否则有了cache反而会降低效率。
根据国际知名专利检索公司QUESTEL发布的《芯片行业专利分析及专利组合质量评估》报告指出:中国近10年芯片专利增长惊人,已成为芯片专利申请第一大国。华为公司与中国科学院计算技术研究所“寒武纪”项目团队共同开发的麒麟970人工智能手机芯片,首次集成NPU,将通常由多个芯片完成的传统计算、图形、图像以及数字(数位)信号处理功能集成在一块芯片内,节省空间、节约能耗,同时极大提高了运算效率。
通常情况下Cache Miss会引发Cache Block的Replacement,如果被替换的Cache Block为Dirty时,还需要向L1-L2 Bus提交Writeback请求,此时L1 Cache Controller将向L2 Cache发送两类数据请求,一个是Cache Miss Request,一个是Write Back Request。当MSHR的个数为N时,该Cache结构即为Non-Blocking(N) Cache。当Cache Miss时,Cache流水线将首先并行查找MSHRs寄存器组的Block Address,判断即将访问的Cache Block是否正在被Fetch。
浅谈64bit ARM CPU 指令集及架构。在Cortex-A15发布时,ARM尝试引入Physical Address Extensions技术,把CPU可寻址的空间从32bit扩充至40bit,最大内存寻址从4GB扩充至1TB,暂缓了内存上限问题。同A64 ISA也移除了作用不大的LDM/STM(load/store multiple)指令,改为LD/ST ’P’指令,以降低复杂性及功耗,与此同时,32bit到64bit状态转换采用Inter-processing的做法,确保32bit到64bit指令皆可顺利执行。
为什么电脑CPU不像手机那样做成大小核?Intel有足够的技术能力设计出大小核的CPU。Intel有做物联网方面的需求,也有极低功耗的设备的需求,至于对应的技术能力,Intel更是没问题,大小核又不是多复杂的东西,异构多核都能做出来,况且Intel还收购了Altera——本身就是冲着异构多核去发展的,做不出来是不可能的,况且在小核上真就搞不出SIMD指令?真要做,Intel会没这个实力?桌面CPU不是不采用大小核设计,而是即将采用大小核设计。
基于10nm制程的Icelake在内核设计上有哪些提高?正经的指令decode线在中间,可以看到32KB的指令cache(i-cache)维持不变,decode还是在每个时钟周期最大解码5个micro-ops,提供给micro-ops队列(uop Queue)。它可以提供6个micro-ops给micro-ops队列。增大的micro-ops cache可以提供更快的micro-ops给队列,这就对队列的深度提出了要求,于此相对,micro-ops队列深度也从224,提高到了352,也提高了50%多。来源:参考资料1.
Cache是怎么组织和工作的?什么是Cache Coloring (Page Coloring)? 什么是Inclusive Cache或者Exclusive Cache?Cache Memory也被称为Cache,是存储器子系统的组成部分,存放着程序经常使用的指令和数据,这就是Cache的传统定义。我们这里的Cache,是狭义 Cache,是CPU流水线和主存储器的 L1/L2/L3 Cache。这时增加了Write-back的Cache属性,即Cache内容更改后不立刻更新内存,而是在Cache miss的时候再更新,避免了不必要的更新。
X86和ARM架构x86架构和arm架构哪个性能强?最主要的是,X86和ARM的内部指令都不同,不可能执行同一个程序,根本不能做横向比较。X86属于典型的CISC,指令集丰富,指令不等长,善于执行复杂工作,更强调串行性能;X86善于执行复杂指令,且在纯串行任务上,相较于ARM能取得优势。ARM是典型的RISC,指令集精简,但指令等长,这样提高了处理效率,但遇到复杂指令,就需要更多的简单指令来堆砌复杂任务。
透明flash代码。
in front of in the front of 区别。
【图说新闻】全面解读开源指令集RISC-V.5月8日上午,由RISC-V基金会主办、上海交通大学与NVIDIA公司联合承办的第六届精简指令集计算机(RISC-V)研讨会在上海交通大学微电子大楼报告厅开幕,美国工程院美国科学院院士、加州大学伯克利分校教授David Patterson做了开幕演讲。藉由本次会议,《电子技术应用》针对RISC-V做了本期图说,旨在以简明轻快的方式梳理各指令集架构,并对RISC-V的进展和特点加以分析。
ARM警报响起:高通重金投资RISC。相比RISC-V开源、开放、精简、灵活的特性,RISC-V对很多企业可以说是极具诱惑力。RISC-V指令集架构。RISC-V(发音为“risk-five”)是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。
高通悄然投资RISCx86和ARM是我们最为熟悉的两大CPU架构,不过在经典指令集方面,开源的RISC-V也逐渐崭露头角。近几年全球对RISC-V架构的关注都在升温,尤其是中国对它非常看好,“中国RISC-V产业联盟”和“中国开放指令生态系统(RISC-V)联盟”已在去年相继成立。在收购IP设计厂商Innovative Logic获得了大量USB IP资源(如USB 3.x)后,RISC-V指令集架构开发控制器和SoC的领导厂商SiFive还最新融6540万美元(约合4.5亿元),比较令人关注的是,高通是此次融资的重要参与者。
nominolo''s Blog: Implementing Fast Interpreters: Discussion &Further ReadingImplementing Fast Interpreters: Discussion &Further ReadingMy last article on "Implementing Fast Interpreters" was posted to both Hacker News and the Programming subreddit.LuaJIT v2 interpreter.For example, in a trace-based JIT, the code for recording and interpreting looks very similar:
Linux汇编之分支优化。对于每一个条件分支,分支预测单元必须确定是否采用分支。分支目标缓冲区(Branch Target Buffer, BTB)跟踪处理器执行的每个分支指令,分支的结果存储在缓冲区区域中。如果第一次遇到分支时,没有采用向后的方向,分支预测单元就会假设任何后续分支都不会采用向后方向,而不是假设会应用向后分支的规则。对于使用后向分支的代码,试图将可能采用的分支放置在后向分支中,有时需要改变程序的逻辑来实现。
STITCHED by Crystal: Tutorial: Easy Kid ShortsElastic waist kids shorts and pants are SO easy to sew. Sometimes I wonder why I buy them from the store at all.With the right sides together, pin the two back pieces together along the curve and sew them together. Finish the edge with a serger or zigzag stitch. Then press the seam. Repeat with the front pieces.
squid反向代理作web加速-squid Cache摘要squid Cache摘要(Cache Digest),为了提高squid转发速度。配置内容:no-digest选项,用于cache_peer指令,不下载邻居的cache摘要digest-url=url选项允许你配置邻居的cache摘要URLdigest_generation指令控制squid是否产生自己的cache摘要,如果是子节点就不用了digest_bits_per_entry决定摘要的大小。
缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。一级缓存可以分为一级数据缓存(Data Cache,D-Cache)和一级指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。目前大多数CPU的一级数据缓存和一级指令缓存具有相同的容量,例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一级数据缓存和64KB的一级指令缓存,其一级缓存就以64KB+64KB来表示,其余的CPU的一级缓存表示方法以此类推。
I-Cache与D-CacheI-Cache与D-Cache两者的区别:Icache大多都是顺序取指,碰到分支指令也会跳转,而Dcache访问的模式变化比较大.也就是前者所说的pattern的问题.指令只有读和refill没有写,而数据有读也有写.最重要的是冯氏的结构是指令和数据分离.I和D在一起只有相互干扰.另一个方面就是,物理设计上考虑: 一个union的cache,同时需要数据和指令的访问,端口上是很难实现的。
ISA(标准)—搜狗百科指令集架构(ISA,Instruction Set Architecture)是与程序设计有关的计算机架构的一部分,包括本地数据类型、指令、寄存器、地址模式、内存架构、中断和意外处理和外部 I/O 。
复杂指令集主要有X86架构(intel、AMD上面使用的),精简指令集主要是ARM架构(几乎当前所有手机处理器都是用的ARM架构。我们先说说这个几乎应用于手机端处理器的ARM架构,虽然说高通说自己的架构叫Kryo,三星的叫猫鼬,但是他们都是基于ARM架构改过来的,包括IPHONE的A系列处理器,同样是属于ARM架构,所说的自研架构不过也是基于ARM做出的修改或者优化。
处理器架构与处理器是什么关系?规范点讲,处理器架构就是处理器的硬件架构,它包含有两部分内容。CPU也一样,同样的架构,微架构不同,处理器间也是不同的,就像Intel的桌面处理器都是x86架构,但第七代酷睿和第八代酷睿间的不同,就是微架构上的不同。除了上面四个架构外,还有一些专业处理器的架构,如DSP信号处理器,也有知名的架构,如Ti的C6000系列。