O`zbekisto n respublikasi axborot tex n ologiyalari va kommu

I BOB. VLIW arxitekturasi kompyuter sanoatidagi o`rni
.
1.1 VLIW kompyuterlari
Juda uzoq ko`rsatmalar so`zi (VLIW) arxitekturasi o`z ildizlarini
hisoblash tongiga borib taqaladigan parallel mikrokodga va Control Data
CDC6600 va IBM 360/91 superkompyuterlariga ega. 1970-yillarda ko`plab
kompyuter tizimlari VLIW-ga o`xshash ROMga kiritilgan uzun ko`rsatmalardan
foydalangan holda qo`shimcha vektor signal protsessorlari bilan jihozlangan.
Ushbu protsessorlar tez furye transformatsiyasi va boshqa hisoblash
algoritmlarini bajarish uchun ishlatilgan. Birinchi haqiqiy VLIW kompyuterlari
1980-yil boshida MultiFlow, Culler va Cydrome tomonidan chiqarilgan mini-
superkompyuterlar edi, ammo ular tijoriy jihatdan muvaffaqiyatli bo`lmadi.
Hisoblash rejalashtiruvchisi va dasturiy ta`minot quvuri Fisher va Rau
(Cydrome) tomonidan taklif qilingan. Bugungi kunda bu VLIW kompilyator
texnologiyasining asosidir.
Kompaniyaning birinchi VLIW kompyuteri MultiFlow 7/300 ikkita butun
sonli arifmetik mantiq birligidan, ikkita suzuvchi nuqtali ALU va mantiqiy
tarmoq blokidan foydalangan, ularning barchasi bir nechta chiplarda yig`ilgan.
Uning 256 bitli ko`rsatma so`zi sakkizta 32 bitli operatsiya kodini o`z ichiga
olgan. Butun sonlarni qayta ishlash modullari bitta 130 ns tsiklda ikkita
operatsiyani bajarishi mumkin edi (ya`ni ikkita ALU bilan to`rtta), bu butun
sonlarni qayta ishlashda taxminan 30 MIPS tezligini ta`minladi. 256 yoki 1024
bitli kompyuterlarni olish uchun apparat echimlarini birlashtirish ham mumkin
edi. Birinchi VLIW kompyuteri Cydrome Cydra-5 256 bitli ko`rsatma va
ko`rsatmalarni oltita 40 bitli operatsiyalar ketma-ketligi sifatida bajaradigan
maxsus rejimdan foydalangan, shuning uchun uning kompilyatorlari parallel kod
va an`anaviy seriyali kod aralashmasini yaratishi mumkin edi. Taxminlarga
ko`ra, ushbu VLIW-VMlar bir nechta chiplardan foydalangan bo`lsa-da, Intel
i860 protsessori bitta chipdagi birinchi VLIW-protsessorga aylandi. Biroq, i860-
ni VLIW-ga shartli ravishda bog`lash mumkin - aslida u superskalar
protsessorlarning bir qismiga aylangan keyingi dasturiy ta`minot bilan
boshqarilmaydigan juftlashtirishdan farqli o`laroq, faqat dasturiy ta`minot
tomonidan boshqariladigan ko`rsatmalarga ega. Tarixiy ma`lumot sifatida,
shuningdek, bozorda juda keng tarqalgan va muvaffaqiyatli bo`lgan VLIW
arxitekturasiga asoslangan FPS kompyuterlarini (AP-120B, AP-190L va
keyinchalik FPS brendi ostida) ham eslatib o`tmoqchiman. Bundan tashqari,
M10 va M13 Kartseva, shuningdek, "Elbrus-3" kabi "kanonik" mashinalar
mavjud edi - oxirgi loyihaning barcha "muvaffaqiyatsizligi" bilan bu hali ham
VLIW bosqichi edi. Umuman olganda, VLIW protsessorining tezligi apparatdan

---

1
0
1
0
ko`ra ko`proq kompilyatorga bog`liq, chunki bu erda ish jarayonini
optimallashtirish effekti chastotani oshirishdan kelib chiqadigan ta`sirdan oshib
ketadi. Nisbatan yaqinda biz CISC ning RISC ga qarshi "to`qnashuvi" ning
guvohi bo`ldik va endi yangi "jang" rejalashtirilgan - RISC ga qarshi VLIW.
To`g`ri aytganda, VLIW va superscalar RISC hech qanday tarzda antagonist
emas. Adolat uchun shuni ta`kidlash kerakki, ikkinchisi umuman "tashqi
arxitektura" mulki emas, balki shunchaki ijro etishning ma`lum bir usuli.
Kelajakda superskalar VLIW protsessorlari paydo bo`lishi mumkin, ular
shunday qilib aytganda, "parallellik kvadrati" ni oladi - aniq statik parallelizm
bilan yashirin dinamik. Ammo protsessorni rivojlantirishning hozirgi bosqichida
statik va dinamik qayta tartiblashni birlashtirishning ko`rinadigan usullari yo`q.
Shuning uchun Itanium / Itanium2 endi VLIWni CISC ga nisbatan (va, albatta,
VLIWni O3E ga qarshi) taqqoslash kontekstida emas, balki "sinxron VLIW" va
"asinxron (Out-Of)" sifatida ko`rib chiqilishi kerak. -Buyurtma) RISC". Shuni
unutmangki, Intel-HP alyansi o`z arxitekturasi uchun alohida nom - EPIC, ya`ni.
aniq parallelism.
VLIW arxitekturasi kompyuter sanoatining paydo bo`lishidan
boshlanganiga qaramay (Tyuring VLIW kompyuterini 1946 yilda ishlab
chiqqan), u hali tijorat muvaffaqiyatiga erishmagan. Endi Intel Itanium
protsessor liniyasida VLIW g`oyalarini amalga oshirdi. Ammo mavjud klassik
"RISC-inside CISC-outside" arxitekturalariga nisbatan ushbu protsessorlarga
asoslangan tizimlarda unumdorlik va hisoblash tezligining sezilarli darajada
oshishiga faqat aqlli funktsiyalarni apparatdan dasturiy ta`minotga (kompilyator)
o`tkazish orqali erishish mumkin. Shunday qilib, Itanium/Itanium2 ning
muvaffaqiyati asosan dasturiy ta`minot bilan belgilanadi va muammo aynan shu
erda. Bundan tashqari, sanoatning nisbatan uzoq vaqtdan beri mavjud bo`lgan
Itaniumga nisbatan cheklangan munosabati uning mavjudligini tasdiqladi.