Apollo PRISM - Apollo PRISM
PRISM ( Parallel Reduced Instruction Set Multiprocessor ) oli Apollo Computerin korkean suorituskyvyn prosessori, jota käytettiin DN10000 -sarjan työasemissa . Se oli jonkin aikaa nopein käytettävissä oleva mikroprosessori, suuri osa Cray-1 : tä työasemassa. Hewlett-Packard osti Apollon vuonna 1989, mikä lopetti PRISM: n kehittämisen, vaikka joitain PRISM: n ideoita käytettiin myöhemmin HP: n omissa HP-PA Reduced -käyttötietokoneissa (RISC) ja Itanium- prosessoreissa.
PRISM perustui nykyään VLIW-suunnitteluun , kun taas aikakauden, 1988, ponnistelut perustuivat "puhtaampaan" RISC-lähestymistapaan. Varhaisissa RISC-suunnitelmissa ydinprosessoria yksinkertaistettiin niin paljon kuin mahdollista, jotta enemmän sirun kiinteistöjä voitaisiin käyttää rekistereihin ja yksinkertaistettaisiin komentoputkien lisäämistä suorituskyvyn parantamiseksi.
Kääntäjät
Kääntäjät käytetään järjestelmien odotettiin enemmän aikaa laadittaessa käyttääkseen tehokkaasti rekistereistä ja puhdistus opetusta virta. Tekemällä opetus aikataulujen vuonna kääntäjä, tämä muotoilu välttää ongelmat ja monimutkaisuus dynaamisen käskyn ajoitus (jossa ohjeet useita toimintayksiköitä on valittava huolellisesti, jotta voidaan välttää keskinäisiä riippuvuussuhteita väliarvot) kohdataan superscalar malleja, kuten Digital Equipment Corporation : n Alfa .
Joissakin suhteissa VLIW-suunnittelun voidaan ajatella olevan "super-RISCy", koska se siirtää komentojen valintaprosessin myös kääntäjälle. VLIW-suunnittelussa kääntäjä tutkii koodin ja valitsee ohjeet, joiden tiedetään olevan "turvallisia", ja pakkaa ne sitten pidempiin käskysanoihin. Esimerkiksi prosessorille, jossa on kaksi toiminnallista yksikköä, kuten PRISM, kääntäjä löytää paria turvallisia ohjeita ja täyttää ne yhdeksi suuremmaksi sanaksi. Suorittimen sisällä ohjeet yksinkertaisesti jaetaan uudelleen toisistaan ja syötetään valittuihin yksiköihin.
Tämä suunnittelu minimoi prosessorin loogiset muutokset, kun toiminnallisia yksiköitä lisätään, kun kääntäjä käsittelee käskyvalintaa. Tämä sitoo myös käännetyn koodin erittäin tiukasti prosessorin suunnitteluun; Esimerkiksi, jos uuden sukupolven CPU lisää muita toiminnallisia yksiköitä, kaikki siinä käynnissä olevat ohjelmat on koottava uudelleen, jotta kääntäjä voi järjestää ohjeet uudelleen, kenties neljän leveyden kahden leveyden sijaan. Vertailun vuoksi perinteisemmässä suunnittelussa, kuten PowerPC (PPC), on tapahtunut dramaattisia sisäisiä muutoksia, mutta ensimmäisille PPC: lle kirjoitettu koodi toimii silti ilman muutoksia viimeisimmissä versioissa. Tämän hinta on kasvava määrä sirutilaa, joka on omistettava käskyjen ajoitukselle .
Apollo-kääntäjät olivat ensimmäisiä kaupallisia kääntäjiä, jotka käyttivät yksittäisiä staattisia kohdistustekniikoita .
Arkkitehtoniset piirteet
PRISM oli "puhdas" 32-bittinen muotoilu, joka sisälsi 32 32-bittistä kokonaislukua ja 32 64-bittistä liukulukuista rekisteriä (päällekkäin kuusikymmentäneljä 32-bittistä rekisteriä). PRISM voisi lähettää yhden kokonaisluvun tai yhden kokonaisluvun ja yhden liukulukuisen käskyn kellosykliä kohti . Liukuluku-käsky voisi puolestaan yhdistää liukuluku-lisäyksen ja -kerronnan yhdeksi käskyksi. Kääntäjä yritti aina parittaa (tai kolminkertaistaa) ohjeet ylläpitääkseen sisäisten yksiköiden täysimääräistä käyttöä, mutta jos se ei löytänyt turvallista paria, se syötti yksinkertaisesti yhden kokonaisluvun käskyn. PRISM oli yksi ensimmäisistä suunnitelmista, joka sisälsi kertomisen add / vähennä / katkaise yhteen (viisi operandia ) käskyyn, joten sitä kuvattiin usein kolmen numeron suorittimena.
Historia
Kuvan alkuperäinen Prism muotoilu otettiin käyttöön vuonna 1988 yksi-neljän suorittimen Apollo DN10000 työasemaa . Nimessä oleva "DN" viittaa "Domain Node": iin, Domain / OS on Unixin kaltainen käyttöjärjestelmä, jota käytetään kaikissa Apollon koneissa. Huomaa, että PRISM oli monisiruinen CPU-kortti, ei yksittäistä mikroprosessoria ; tämä oli tuolloin melko yleistä huippuluokan suorittimille.
Noin tuhat DN10000-järjestelmää myytiin.
PRISM II , käydessä kaksinkertaisella kellotaajuudella, viivästyi ongelmista FABING , ja sitten lopulta peruutettu, kun HP ostaa. Siitä huolimatta useat PRISM-suunnittelun ominaisuudet otettiin käyttöön HP-PA- arkkitehtuurin myöhemmissä sukupolvissa , ja VLIW-konseptin kaksi pääkannattajaa, Intel ja HP, tekivät myöhemmin yhteistyötä Itaniumin kanssa .
PRISM oli yleensä markkinoiden nopein prosessori lyhyen käyttöiän aikana. Verrattuna aikakauden yleisiin RISC-malleihin, PRISM oli käytännössä kaksi keskusyksikköä yhdessä, mikä teki siitä noin kaksinkertaisen samalla kellotaajuudella toimivan RISC-suorittimen suorituskyvyn.
Nykyaikaiset kilpailijat
Vaikka Intel i860 käytti myös VLIW: tä (tai oikein LIW: tä molemmissa tapauksissa, koska kaksi ei ole "kovin" pitkä), suorituskyvyn poimiminen i860: sta osoittautui tunnetusti vaikeaksi, ja käytännössä PRISM oli paljon nopeampi.
Digital Equipment Corporation suunnitteli myös PRISM- nimisen RISC-sirun saman aikakauden aikana, mutta projekti peruutettiin vuonna 1988 eikä koskaan tullut tuotantoon.
