processadores2014

Processadores para computação de alto desempenho Aleardo Manacero Jr.
DCCE/UNESP
Grupo de Sistemas Paralelos e Distribuídos

Introdução
Nesta aula nos preocuparemos com o entendimento de certas características de processadores e como elas influenciam no desempenho de um sistema
 Apresentaremos também alguns processadores, desde exemplos clássicos até alguns dos modelos em uso atualmente
 Começaremos avaliando os aspectos relativos à arquitetura do conjunto de instruções, ou ISA.


O debate CISC x RISC


O que é CISC e RISC?
São formas de estruturar as instruções do processador quanto aos padrões de codificação e execução
Processadores CISC usam muitas instruções com formatos distintos
Processadores RISC usam poucas instruções com formatos rígidos

O debate CISC x RISC
RISC é mais eficiente, porém mais complexo e usa mais memória.

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Mesmo assim quem reinava era o
CISC (até começo dos anos 90)

Problemas da primeira geração RISC
Falta de sistemas operacionais e compiladores adaptados aos RISC
 Os executáveis eram muito grandes por terem muitas instruções
 A pouca variedade de instruções de máquina exigiam a construção de instruções de software


(R)evolução do RISC


Aumento no número de transistores por chip 

Pipelining é mais fácil se instruções têm mesmo tamanho



Surgimento de compiladores mais otimizados Características de processadores RISC



Uso intensivo de pipelining
 Todo

o projeto RISC é voltado para o uso de pipelines



Instruções de mesmo tamanho
 Essa

característica é a que mais reforça o conceito de pipeline, uma vez que é possível uniformizar todo o processo de transferência de dados e instruções

Características de processadores RISC



Arquitetura LOAD/STORE
 Todo

acesso à memória ocorre apenas através de instruções LOAD ou STORE, não sendo possível outras operações nela



Endereçamento simples
 Como

apenas LOAD e STORE acessam a memória não são necessárias variações nesse formato. As outras instruções
acessam