運算流水線(arithmetic pipeline)是2018年公布的計算機科學技術名詞。
基本介紹
- 中文名:運算流水線
- 外文名:arithmetic pipeline
- 所屬學科:計算機科學技術_計算機硬體_計算機邏輯部件
- 公布時間:2018年
運算流水線(arithmetic pipeline)是2018年公布的計算機科學技術名詞。
運算流水線 運算流水線(arithmetic pipeline)是2018年公布的計算機科學技術名詞。定義 執行算術運算的流水線。出處 《計算機科學技術名詞 》 (第三版)。
計算機流水線(Pipeline)技術是目前廣泛套用於微處理晶片(CPU)中的一項關鍵技術,計算機流水線技術指的是對CPU內部的各條指令的執行方式的一種形容,要了解它,就必須先了解指令及其執行過程。流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。在CPU中由5—6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線,然後將一條X86...
流水線算法是並行計算中一個非常有效的、常用的手段,根據計算的依賴和遞推關係制定多任務流水線流程。分而治之算法根據計算流程進行分解和整合,分而治之方法在並行計算中起著舉足輕重的作用。同步並行算法所有計算單元下一步計算需要等待上一次的計算全部完成,串列算法並行化中大部分使用此種算法。異步並行算法進行...
流水線(pipeline)技術是指在程式執行時多條指令重疊進行操作的一種準並行處理實現技術。流水線是Intel首次在486晶片中開始使用的。在CPU中由5—6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線,然後將一條指令分成5—6步後再由這些電路單元分別執行,這樣就能實現在一個CPU時鐘周期完成一條指令,因此提高CPU的運算...
流水線,又稱裝配線,工業上的一種生產方式,指每一個生產單位只專注處理某一個片段的工作,以提高工作效率及產量。按照流水線的輸送方式大體可以分為:皮帶流水裝配線、板鏈線、倍速鏈、外掛程式線、網帶線、懸掛線及滾筒流水線這七類流水線。一般包括牽引件、承載構件、驅動裝置、漲緊裝置、改向裝置和支承件等組成。
由於每一級之間的增益只有 2倍 ,因此 2 bit數字輸出中有效的輸出僅僅是 1 bit,冗餘的輸出最終用來實現數字校正算法 .這種結構被稱作每級 1. 5bit流水線 .每一級的放大運算和加法運算都是通過開關電容電路實現。級間增益對轉換器線性度的影響 線性度是模數轉換器非常重要的靜態性能指標 ,級間增益誤差對系統的...
早期的NetBurst架構的Pentium 4處理器,諸如Williamette和Northwood核心都只有21級的流水線長度,而到了Prescott核心則達到了驚人的31級流水線長度,這種長度要比當年的Pentium III和Athlon處理器高出許多。管線中的“級”的任務包括分支下一步要執行的指令、分支數據的運算結果、分支結果的存儲位置、執行運算等等。最基礎...
陣列流水線 陣列流水線(array pipeline)是2018年公布的計算機科學技術名詞。定義 一種有多個數據流的二維流水線。由一組互相連線的單元組成,用於完成矩陣乘、矩陣求逆和矩陣L-U分解等高級運算。出處 《計算機科學技術名詞 》第三版。
向量流水線 向量流水線(vector pipeline)是2018年公布的計算機科學技術名詞。公布時間 2018年經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。出處 《計算機科學技術名詞 》第三版。
生產流水線是在一定的線路上連續輸送貨物搬運機械,又稱輸送線或者輸送機。按照輸送系列產品大體可以分為:皮帶流水線、板鏈線、倍數鏈線、外掛程式線、網帶線、懸掛線及滾筒流水線這七類流水線。一般包括牽引件、承載構件、驅動裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。流水線輸送能力大,運距長,還可在輸送過程中同時完成...
面向向量型並行計算,以流水線結構為主的並行處理計算機。 採用先行控制和重疊操作技術、運算流水線、交叉訪問的並行存儲器等並行處理結構,對提高運算速度有重要作用。但在實際運行時還不能充分發揮並行處理潛力。向量運算很適合於流水線計算機的結構特點。向量型並行計算與流水線結構相結合,能在很大程度上克服通常流水線...
計算機流水線主要分為指令流水線和運算流水線兩類。指令流水線技術的實質是將指令執行過程分解為若干步,如取指令、指令解碼、形成運算元有效地址、取運算元和執行指令。若將這五個步驟分配到能獨立工作的站中去重疊執行,則可大大加快執行速度,縮短平均執行時間。採用運算流水線的目的也是為了加快計算機中的某些很費...
運算流水線主要有單功能流水線和多功能流水線兩種。其中多功能流水線又可分為靜態流水線和動態流水線。靜態流水線技術只用來實現確定的功能,而動態流水線可以在不同時間重新組合,實現不同的功能,它除流線連線外,還允許前饋和反饋連線,因此也稱為非線性流水線。這些前饋和反饋連線使得進入流水線的相繼事件的詞度...
設計一個極度複雜的ALU,它能夠一步完成對任意數字的平方根運算。這被稱為單時鐘脈衝計算。設計一個非常複雜的ALU,它能夠分幾步完成一個數字的平方根運算。不過,這裡有個訣竅,中間結果經過一連串電路,就像是工廠里的生產線。這甚至使得ALU能夠在完成前一次運算前就接受新的數字。這使得ALU能夠以與單時鐘脈衝同樣...
並行計算或稱平行計算是相對於串列計算來說的。它是一種一次可執行多個指令的算法,目的是提高計算速度,及通過擴大問題求解規模,解決大型而複雜的計算問題。所謂並行計算可分為時間上的並行和空間上的並行。 時間上的並行就是指流水線技術,而空間上的並行則是指用多個處理器並發的執行計算。定義 並行計算(Parallel...
一條向量指令可以處理N個或N對運算元,我們把這N個互相獨立的數稱為向量,對這樣一組數的運算稱為向量處理。因此,向量指令的處理效率要比標量指令的處理效率高得多。向量計算機是另一類 SIMD 計算機。它採用 1條或多條流水線,在標量處理機上附加很強的向量處理能力,特別適於做大型科學工程計算。一個向量中的各個...
1、具有按一維陣列或二維陣列規則配置的多個運算器,這些運算器具有簡單而相同的功能。2、運算器之間的數據流和控制流是規則和局域的。3、主計算機與陣列之間的通信通過位於陣列邊界的運算器來進行。4、各運算器的控制通過整個區域的時鐘同步地進行。5、通過流水線處理和並行處理相結合,能正比於PE數提高處理速度(...
《計算機系統結構--奔騰PC》是以Pentium PC為典型實例,介紹當代計算機系統結構的基本概念、原理及實現技術。內容介紹 本書以Pentium PC為典型實例,介紹當代計算機系統結構的基本概念、原理及實現技術。全書共10章,包括緒論、cache與主存儲器、虛擬存儲器、指令流水線、浮點運算和運算流水線、Pentium CPU、主機板匯流排系統...
超標量(superscalar)CPU架構是指在一顆處理器核心中實行了指令級並行的一類並行運算。這種技術能夠在相同的CPU主頻下實現更高的CPU吞吐率(throughput)。原理 超流水線是通過細化流水、提高主頻,使得在一個機器周期內完成一個甚至多個操作,其實質是以空間換取時間。例如Pentium 4的流水線就長達20級。將流水線設計...
4.4 定點運算器的組成與結構 4.4.1 定點運算器的組成 4.4.2 定點運算器的內部匯流排結構與通路 4.4.3 標誌暫存器 4.5 浮點運算及運算器 4.5.1 浮點加減運算 4.5.2 浮點乘法運算 4.5.3 浮點除法運算 4.5.4 浮點運算器 4.6 浮點運算器舉例 4.6.1 80x87算術協處理器 4.6.2 浮點運算流水線 ...
在採用了緩衝技術和預處理技術之後,運算器能夠專心於數據的運算,從而大幅度提高程式的執行速度 流水線技術 簡單流水線 流水線的每一個階段稱為流水步、流水步驟、流水段、流水線階段、流水功能段、功能段、流水級、流水節拍等 在每一個流水段的末尾或開頭必須設定一個暫存器,稱為流水暫存器、流水鎖存器、流水閘門...
6.1.1指令流水線281 6.1.2運算流水線283 6.1.3流水線中的相關衝突284 6.1.4流水線中的多發射技術286 6.1.5PentiumCPU288 6.1.6流水線向量處理機291 6.2多處理器系統295 6.2.1多計算機系統與多處理器系統295 6.2.2SMP架構296 6.2.3多處理器作業系統299 6.3多執行緒處理器300 6.3.1多執行緒處理器架構的提出300 ...
項目在進展過程中,針對光學加法器的實際工作原理及MSD數的特點,重點解決了加法過程中的幾個關鍵性問題,包括數據回饋問題、專用數據區設計問題、數據映射與解碼問題等,這些問題的解決為加法器模型及結構設計提供了理論支持,它們也是加法運算進行流水線和並行操作的基礎,此外,在研究過程中,我們還通過加法過程中加數與...
是為深度學習神經網路定製的高性能AI計算架構。是通過數據流流動次序來控制計算順序,消除指令操作導致的額外時間開銷,讓CNN網路、transformer類CV網路和GPT等大語言模型的運算元級數據流圖可以實現高效流水線運算。同時數據流架構可並行執行數據訪問和數據計算,進一步減少計算單元的空閒時間,充分利用晶片的計算資源,從而提供...
一個計算機系統只包括一個運算處理器,則稱之為單處理機系統。在單處理機計算機系統中,運行狀態最多1個,最少0個;等待狀態最多N個,最少N-1個;就緒狀態最多N-1個,最少0個。簡介 單處理機系統只有一條指令流水線,只有一個多功能的操作部件,每個時鐘周期"取指令"和"分析"完成一條指令。在許多流水線...
並行處理計算機的結構主要有流水線方式 、多功能部件方式 、陣列方式、多處理機方式和數據流方式。流水線處理機 將指令的執行過程分解為若干段,每段進行一部分處理。一條指令順序流過所有段即執行完畢獲得結果。當本條指令在本段已被處理完畢而進入下段時,下條指令即可流入本段。因此,在整個流水線上可以同時處理...
Tessellation(曲面細分)的使用從根本上改變了GPU圖形負荷的平衡。憑藉Tessellation(曲面細分),特定幀中的三角形密度能夠增加數十倍,但這給設定於光柵化單元等串列工作的資源帶來了巨大壓力。為了保持較高的Tessellation(曲面細分)性能,有必要重新平衡圖形計算流水線。全新的Raster引擎 在PolyMorph引擎處理完基元之後,它們...