ПРИЗМА Аполлона - Apollo PRISM
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
ПРИЗМА (Параллельный мультипроцессор с сокращенным набором команд) был Аполлон Компьютер высокопроизводительный ЦПУ используется в их DN10000 серии рабочие станции. Некоторое время это был самый быстрый из доступных микропроцессоров, значительная часть Крей-1 на рабочей станции. Hewlett Packard приобрела Apollo в 1989 году, завершив разработку PRISM, хотя некоторые идеи PRISM позже были использованы в собственных разработках HP. HP-PA Компьютер с сокращенным набором команд (RISC) и Itanium процессоры.
ПРИЗМА была основана на том, что сегодня известно как VLIW -design, в то время как большинство усилий той эпохи, 1988 г., было основано на более «чистом» подходе RISC. В ранних проектах RISC базовый процессор был максимально упрощен, чтобы обеспечить больше возможностей чип недвижимость, которая будет использоваться для регистры и упрощая добавление конвейеры команд для повышения производительности.
Компиляторы
В компиляторы использованные с системами, как ожидалось, будут посвящать больше времени во время компиляции эффективному использованию регистров и очистке инструкция ручей. При выполнении планирование инструкций в компиляторе этот дизайн избегает проблем и сложности динамического планирования инструкций (где инструкции для нескольких функциональные единицы следует тщательно выбирать, чтобы избежать взаимозависимостей между промежуточными значениями), встречающихся в суперскалярный такие конструкции, как Корпорация цифрового оборудования с Альфа.
В некоторых отношениях дизайн VLIW можно рассматривать как «супер-RISCy», поскольку он также переносит процесс выбора команд на компилятор. В проекте VLIW компилятор изучает код и выбирает инструкции, которые считаются «безопасными», а затем упаковывает их в более длинные командные слова. Например, для процессора с двумя функциональными блоками, такого как PRISM, компилятор найдет пары безопасных инструкций и объединит их в одно слово большего размера. Внутри ЦП инструкции просто снова разделяются и передаются в выбранные блоки.
Такая конструкция минимизирует логические изменения в ЦП по мере добавления функциональных модулей, поскольку компилятор обрабатывает выбор инструкций. Однако это также очень сильно связывает скомпилированный код с конструкцией процессора; например, если новое поколение ЦП добавляет дополнительные функциональные блоки, все программы, работающие на нем, должны быть перекомпилированы, чтобы компилятор мог снова переупорядочить инструкции, возможно, четырехкратного размера вместо двух. Для сравнения, более традиционный дизайн, такой как PowerPC (PPC) претерпела значительные внутренние изменения, но код, написанный для первых PPC, будет работать без изменений в последних версиях. Затраты на это - увеличивающееся количество места на чипе, которое необходимо выделить для планирование инструкций.
Компиляторы Apollo были первыми коммерческими компиляторами, которые использовали одиночное статическое присвоение техники.
Архитектурные особенности
ПРИЗМА была «чистой» 32-битный дизайн, в том числе тридцать два 32-битных целое число и тридцать два 64-битных плавающая точка регистры (наложенные шестьюдесятью четырьмя 32-битными регистрами). PRISM может отправлять одно целое число или одно целое число и одну инструкцию с плавающей запятой для каждого такт. Команда с плавающей запятой могла, в свою очередь, объединять операции сложения и умножения с плавающей запятой в одной инструкции. Компилятор пытался всегда объединить (или утроить) инструкции, чтобы полностью использовать внутренние модули, но если ему не удалось найти безопасную пару, он просто вставил одну целочисленную инструкцию. PRISM был одним из первых проектов, который включил умножение с добавлением / вычитанием / усечением в одном (пять операнд ), поэтому его часто описывали как процессор с тремя проблемами.
История
Первоначальный дизайн PRISM был представлен в 1988 году в варианте с четырьмя процессорами. Аполлон DN10000 рабочие станции. «DN» в названии относится к «Узлу домена», Домен / ОС будучи Unix-подобный Операционная система используется на всех машинах Apollo. Обратите внимание, что PRISM была многочиповой платой ЦП, а не одной микропроцессор; в то время это было довольно распространено для высокопроизводительных процессоров.
Было продано около 1000 DN10000.
ПРИЗМА II, работающий на удвоенной тактовой частоте, задерживался из-за проблем в выдумка, а затем в конечном итоге отменили после покупки HP. Тем не менее, некоторые особенности дизайна PRISM были заложены в более поздние поколения HP-PA архитектура, и два основных сторонника концепции VLIW, Intel и HP, позже сотрудничали в Itanium.
PRISM в целом был самым быстрым процессором на рынке в течение своего короткого срока службы. По сравнению с обычными RISC-конструкциями того времени, PRISM фактически представлял собой два процессора в одном, что примерно вдвое превышало производительность RISC-процессора, работающего на той же тактовой частоте.
Современные конкуренты
Хотя Intel i860 также использовал VLIW (или, собственно говоря, LIW в обоих случаях, поскольку два не «очень» длинные), извлечение производительности из i860 оказалось заведомо сложным, а на практике PRISM был намного быстрее.
Обратите внимание, что Корпорация цифрового оборудования также разработал чип RISC, DEC Prism в ту же эпоху, но этот проект был отменен в 1987 году и так и не был запущен в производство.