پیش‌نویس:واحد تولید آدرس
 | برخی از ویرایش‌ها در این مقاله در چارچوب یک تکلیف دانشگاهی انجام شده‌اند. این تکالیف توسط ؟ برای دانشجویان ؟ تعیین شده‌اند. |
واحد تولید آدرس ( AGU ) ، که بعضاً واحد محاسبه آدرس ( ACU ) نیز نامیده می شود ، [۱] یک واحد اجرایی در داخل واحدهای پردازش مرکزی (CPU) است که آدرس های مورد استفاده CPU برای دسترسی به حافظه اصلی را محاسبه میکند. با انجام محاسبات آدرس توسط مدارهای جداگانه ای که به طور موازی با بقیه پردازنده کار می کنند ، می توان تعداد چرخه های پردازنده مورد نیاز برای اجرای دستورالعمل های مختلف دستگاه را کاهش داد و این کار باعث بهبود عملکرد می شود. [۲] [۳]
در حین انجام عملیات مختلف ، پردازنده ها باید آدرس های حافظه مورد نیاز برای واکشی داده ها از حافظه را محاسبه کنند. به عنوان مثال ، موقعیت های حافظه عناصر آرایه باید قبل از اینکه پردازنده بتواند داده ها را از مکان های واقعی حافظه دریافت کند ، محاسبه شود. آن محاسبات تولید آدرس شامل عملیات محاسبات عدد صحیح مختلفی مثل جمع ، تفریق ، عملیات مدول یا تغییر بیت است . اغلب ، محاسبه آدرس حافظه شامل بیش از یک دستورالعمل ماشین آلات عمومی است که لزوماً سریع رمزگشایی و اجرا نمی شوند . با ادغام AGU در طراحی CPU ، همراه با معرفی دستورالعمل های تخصصی که از AGU استفاده می کنند ، محاسبات مختلف تولید آدرس از سایر پردازنده ها خارج می شود و اغلب می توانند به سرعت در یک چرخه واحد پردازنده اجرا شوند. [۲] [۳]
قابلیت های AGU به CPU خاص و معماری آن بستگی دارد. بنابراین ، بعضی از AGU ها عملیات محاسبه آدرس بیشتری را پیاده سازی و در معرض دید قرار می دهند ، در حالی که برخی از آنها دستورالعمل های تخصصی پیشرفته تری را نیز شامل می شوند که می توانند به صورت همزمان با چندین عملوند کار کنند. [۲] [۳] بعلاوه ، برخی از معماری های پردازنده شامل چندین واحد پردازنده مرکزی است بنابراین بیش از یک عملیات محاسبه آدرس می تواند به طور همزمان اجرا شود و با بهره گیری از ماهیت فوق العاده طراحی پیشرفته پردازنده ، بهبود عملکرد بیشتری را به همراه دارد. به عنوان مثال ، اینتل چندین AGU را در ریز معماری Sandy Bridge و Haswell خود گنجانده است ، که با اجازه دادن به چندین دستورالعمل دسترسی به حافظه به طور موازی ، پهنای باند زیر سیستم حافظه CPU را افزایش می دهد. [۴] [۵] [۶]
همچنین ببینید[ویرایش]
- واحد منطق حسابی (ALU) – یک مدار دیجیتال که عملیات منطقی و منطقی بیتی را روی اعداد باینری عدد صحیح انجام می دهد
- واحد شناور (FPU) – همان ALU است اما برای اعداد با شناور
- واحد ذخیره بار
- بولدوزر (ریز معماری) – میکرو معماری CPU دیگری که شامل AGU های متعدد است که توسط AMD توسعه یافته است.
- تغییر نام رجیسترها – تکنیکی که از رجیسترهای CPU استفاده مجدد می کند و از سریال سازی غیرضروری عملیات برنامه جلوگیری می کند
- ایستگاه رزرواسیون – یک ویژگی CPU که اجازه می دهد در هنگام دور زدن رجیسترهای CPU از نتایج عملیات مختلف استفاده شود
- واحد اجرایی
منابع[ویرایش]
- ↑ Cornelis Van Berkel; Patrick Meuwissen (ژانویه ۱۲, ۲۰۰۶). "Address generation unit for a processor (US 2006010255 A1 patent application)". google.com. Retrieved December 8, 2014.
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ "Chapter 4: Address Generation Unit (DSP56300 Family Manual)" (PDF). ecee.colorado.edu. سپتامبر ۱۶, ۱۹۹۹. Retrieved December 8, 2014.
- ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ ۳٫۲ Darek Mihocka (دسامبر ۲۷, ۲۰۰۰). "Pentium 4: Round 1 – Intel blows the lead". emulators.com. Retrieved December 8, 2014.
- ↑ David Kanter (سپتامبر ۲۵, ۲۰۱۰). "Intel's Sandy Bridge Microarchitecture: Memory Subsystem". realworldtech.com. Retrieved December 8, 2014.
- ↑ David Kanter (نوامبر ۱۳, ۲۰۱۲). "Intel's Haswell CPU Microarchitecture: Haswell Memory Hierarchy". realworldtech.com. Retrieved December 8, 2014.
- ↑ Per Hammarlund (August 2013). "Fourth-Generation Intel Core Processor, codenamed Haswell" (PDF). hotchips.org. p. 25. Retrieved December 8, 2014.
لینک های خارجی[ویرایش]
- واحد تولید آدرس در خانواده Motorola DSP56K ، ژوئن 2003 ، موتورولا
- واحد تولید آدرس در برنامه های DSP ، سپتامبر 2013 ، توسط Andreas Ehliar
- علوم کامپیوتر از پایین ، فصل 3. معماری کامپیوتر ، سپتامبر 2013 ، توسط ایان ویناند