Asynchronous processors - home rádió

Aszinkron processzorok

A jelenleg használt processzorok, amint az az iskola és egyetemi számítástechnikai tanfolyamokból ismeretes, véges automaták, logikai (bináris) logikával. A probléma az, hogy meghatározza az állam a automatát, ha a valós fizikai ő megvalósítási módja nem bármikor, mert a sejtek nem nulla kapcsolási idő egy bináris állapotból a másikba (más szóval idején kapcsolási állapotának sejtek és rendre, az egész gépet bizonytalan) . Szinkron jelek szükségesek a készülék diszkrét állapotainak rögzítéséhez. A modern számítógépek használja a rendszer órát (külön ASIC), amely jeleket kap az összes zsetont szerelt rendszer (anya) fórumon. Minden kapcsoló a chip csatolt felfutó vagy lefutó él az órajel, hogy a számítógép egységek munkáját szinkron.

Kezdetben minden processzor szinkron volt. Ez így ment több mint fél évszázada, a mérnökök és programozók úgy gondolta, hogy ez természetes, és magától értetődő. Ezért az órajel egyik fő jellemzője a modern processzorok, bár a teljesítmény határozza meg nem csak neki, hanem az építészet és utasításkészlet. A vezető tervezője a fedélzeti rendszerek (FDC) a haditengerészet Jaroslav Afanasievich Hetagurov az egyik tanács ülésein a virtuális Computer Museum () azt mondta, hogy egyszer hívták a Központi Bizottság és arra kérték, hogy miért a teljesítményét fedélzeti számítógép tízszer kisebb, mint a egy hasonló elem bázis Amerikai katonai számítógép. Kiderült, hogy az amerikaiak használják a kocsijába, és a csapat nagyon rövid „a papagájok” Ő volt sokkal termelékenyebb, bár a tényleges harci küldetések mind autók körülbelül azonos.

Kezdeni, hogy meghatározza, milyen samotaktiruemy processzor samotaktiruemaya logika, stb „aszinkron feldolgozás” kifejezések (aszinkron processzor) és a „samotaktiruemy feldolgozó” (self-időzített processzor, clockless processzor) -.... szinonimák, azaz kijelölik az továbbá: egy processzort, amely egy vagy több belső órák, és ezért nincs szükség központi órajel generátor és áramkörök, amelyek támogatják terjedését közös külső órajelet. Az ilyen processzorok sokkal kevesebb rádióhullámot sugároznak és kevesebb energiát fogyasztanak a szinkron feldolgozókhoz képest. Az aszinkron processzorok belső tömbjeinek tervezésekor nem veszik figyelembe a más blokkok szinkronizálásának kérdéseit. Az egységek közötti kommunikációhoz egyetlen protokollt használnak: a kérés válasz a nyugtázással. Amikor a számításokat nem végezzük el, a blokkok nem fogyasztanak szinte semmit alvás közben, de azonnal válaszolnak a kérésekre. Itt látjuk, hogy az adatokat adatok vezérlik: nincs adat - nincs számítási tevékenység. Magától értetődik, hogy ezek a blokkok könnyebb beilleszkedni az úgynevezett system-on-chip (SoC), és ennek eredményeként az általános teljesítmény nagyobb, mint a szinkron processzorok. A jobb teljesítményt az a tény érte el, hogy az egységnek nem kell várnia egy külső órajel megérkezésére, hogy elvégezze munkáját.

Az aszinkron rendszer megbízhatóbb, mivel alrendszerei a feszültség- és hőmérsékletváltozások szélesebb tartományában működnek. Fontos, hogy a samotaktiruemym nem csak a processzor, hanem a többi chip: Chipset, RAM, vezérlők, stb Az egész sor ilyen chipek és az úgynevezett samotaktiruemoy logika (clockless logika) ... Amerikai kifejezés clockless logika (szó szerint - „netaktiruemaya logika”) félrevezető lehet, ezért hangsúlyozzuk, hogy aszinkron chip órajel általában szükség van, de a forrás helyi.

Megjegyzem, hogy az egyes szervek az emberi test minden egyes sejt egy úgynevezett pacemakerek, pacemakerek, mester órajel, ritmus, amely szerint azok előfordulnak különböző folyamatok. Itt egy aszinkron időzítési sémát is megfigyelünk, amelyre ma az elemalap fejlesztői jöttek.

Érdekes módon, ha kezdetben sok ötlet jött a BT-be, és programozta a rádiós elektronikai eszközök tervezését és tervezését, akkor van egy fordított mozgás: az önhamisító rendszerek kissé emlékeztetnek az OOP-ra.

A fent említett ARM-Handshake közös termék az első kereskedelmi forgalomban kapható aszinkron általános célú processzor. Az előző tervek olyan hátrányokkal szembesültek, mint az alacsony teljesítmény, a programozás nehézségei és a meglévő memóriachipek és perifériás buszok időátviteli processzorokhoz való interakciójának problémája. Ebben a termékben a szinkron mikroáramkörökkel való kompatibilitás megmarad a probléma megoldása érdekében.

Legalább öt évet vesz igénybe az aszinkron processzorok széles körben történő alkalmazása, mivel ezeket továbbra is gyengén támogatják eszközök, és ami a legfontosabb, mind a hardverek, mind a szoftverek radikális változásait igénylik.

Kapcsolódó cikkek