- 1. Abstract eAgenda Devido aproximao doslimites fsicos , os
Processadoresevoluemem 2 frentes: Mais e
maioresCachesePipelinesmais profundas Esta Palestra procurar
identificar estescomponentesnosMainFrames, comentando como tm
evoludo e qual a sua tendncia [Claro est, a evoluo
TecnolgicareduzoCycle Time , mas no nosso foco] 1 -5min
MquinasSuperEscalaresCachesePipelinesaumentam o throughput 2 -5min
Mais e Maiores CachesJohn Liptay & alii Evoluo desde o /360- 85
3 -5min Pipelines mais ProfundasRobert Tomasulo & alii Evoluo
desde o /360- 91 4 - 10min CMOS e sua evoluoJLiptay &
aliieCWebb & alii De A Mainframe on a Chip at oz196 5 - 15min
Representao atualnos equipamentosz196 CWebb & alii 6min Caches
em mltiplos nveiseChip Area Size 6min Pipeline mais profundaeExecuo
Fora de Ordem (OOO) 3min CPUMFeHIS 6 -5min Concluses, Perguntas e
Agradecimento
2. Tendncias Tecnolgicas #1 =MquinasSuperEscalares #2 = Mais e
MaioresCaches #3 =Pipelines mais Profundas #4 =CMOS esuaevoluo #5 =
State of Artnos equipamentosz196 #6 =Concluses Proibida cpia ou
divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil. Execuo em Paralelo?
Execuo Fora de Ordem? O que ser que tem em80%da rea nos Chips
deProcessadores ? 3. Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita
do CMG Brasil. Memria de Ncleos do /360- 67 64 KBemNewCastle 4.
Mquinas No Escalares Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita
do CMG Brasil. Instr. FetchEXEC ....... MEM C P U I ALU 5. Mquinas
No Escalares Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG
Brasil. CACHE L2 Instr. FetchEXEC ....... i MEM C P U I ALU INSTR
L1 DADOS L1 6. Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do
CMG Brasil. Mquinas Escalares ? ? ? Dezs Sima Kand Polytechnik
Budapest 7. #1 =Mquinas SuperEscalares Proibida cpia ou divulgao
sem permisso escrita do CMG Brasil. CACHE L2 Instr. FetchEXEC .
...... EXEC ....... EXEC ....... INSTR L1 DADOS L1 MEM C P U I I I
ALU ALU ALU BHT ....... TLB1 ....... TLB2 ....... ALB ....... DA T
i i i i i 8. Caches: Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita
do CMG Brasil. 9. Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do
CMG Brasil. Efeito de Caches ( 85 ) e PipeLines ( 91 ) 10. Proibida
cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil. z9 L1I 256KB
L1 D256KB L240MB z10 ez196 L1I 64KB L1 D128KB z10 L1.53MB L248MB #2
= Mais e MaioresCaches 11. Pipelines: Proibida cpia ou divulgao sem
permisso escrita do CMG Brasil. 12. Proibida cpia ou divulgao sem
permisso escrita do CMG Brasil. Comparaoentrez9 ez10 #3 =Pipelines
mais Profundas 13. CACHE L1.5 Proibida cpia ou divulgao sem
permisso escrita do CMG Brasil. CACHE L2 Instr. FetchEXEC . ......
i EXEC ....... EXEC ....... INSTR L1 DADOS L1 i i MEM C P U*4 I I I
BHT ....... TLB1 ....... TLB2 ....... ALB ....... DA T
DiagramaSimplificadodosz10 Chip *5 ALU ALU ALU Book Book Book 14.
Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil.
PipeLine dosz10 15. Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita
do CMG Brasil. A Mainframe on a Chip 16. #4 =CMOS e suaevoluo
CycleTimeGHz z900 1,3ns0,769 z900 1,090,917 z990 0,831,2 z9 0,581,7
z10 0,2274,404 z196 0,1925,208 Proibida cpia ou divulgao sem
permisso escrita do CMG Brasil. PU 17. Proibida cpia ou divulgao
sem permisso escrita do CMG Brasil. Chipdosz900 18. Proibida cpia
ou divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil. 19. #5 = State of
Artnos equipamentosz196 Proibida cpia ou divulgao sem permisso
escrita do CMG Brasil. CACHE L3 Instr. FetchEXEC ....... EXEC
....... EXEC ....... I NSTR L1 D ADOS L1 MEM C P U CACHE L2 TLB1 I
BHT PHT BTB DAT ??? EXEC ....... EXEC ....... TLB1 D CACHE L4 Chip
*6 ALU ALU ALU TLB2 ALB . NonQuiesce SSKE? Partial Purge? Ex.Fora
de Ordem? Virtual Registers? ALU ALU CPU CPU CPU I I I I I Book
Book Book 20. Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG
Brasil. ChipdosStorageControllersdosz196 21. Proibida cpia ou
divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil. Chipdas4PUsdosz196 22.
Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil.
Chipdas8PUsdosPower7 L1I 32KB L1D 32KB L2 256KB L3 32MB 23.
Proibida cpia ou divulgao sem permisso escrita do CMG Brasil.
MicroFotografiadecadaPUdosz10 24. Proibida cpia ou divulgao sem
permisso escrita do CMG Brasil. DUPLA DUPLA IFB Instruction Fetch
& Branch prediction ICM Instruction Cache & Merge IDU
Instruction Decode Unit ISU Instruction Sequence Unit FXU
FiXed-point Unit BFU Binary & Hex Floating-point Unit DU
Decimal Unit LSU Load-Store Unit for Operands XU Translation
Unit(DAT) RU Recovery Unit CACHE I + TLB1I CACHE D + TLB1D BHT PHT
BTB DAT + TLB2 MicroFotografiadecadaPUdosz196 25. DUPLA DUPLA IFB
ISU XU RU ICMIDU IFB Instruction Fetch & Branch prediction ICM
Instruction Cache & Merge IDU Instruction Decode Unit ISU
Instruction Sequence Unit FXU FiXed-point Unit BFU Binary & Hex
Floating-point Unit DU Decimal Unit LSU Load-Store Unit for
Operands XU Translation Unit(DAT) RU Recovery Unit Diagrama das
Unidades Funcionais dosz196