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MIPS32 34K O MIPS na era do Multithreading

MIPS32 34K O MIPS na era do Multithreading. Daniel Barcelos danielb@inf.ufrgs.br. CMP237 - Arquitetura e Organização de Processadores. Sumário. Um pouco de História Onde está o MIPS Motivação Arquitetura MIPS MT ASE Implementação da MIPS MT ASE A Família 34K Considerações Finais

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Presentation Transcript

  1. MIPS32 34KO MIPS na era do Multithreading Daniel Barcelos danielb@inf.ufrgs.br CMP237 - Arquitetura e Organização de Processadores

  2. Sumário • Um pouco de História • Onde está o MIPS • Motivação • Arquitetura MIPS MT ASE • Implementação da MIPS MT ASE • A Família 34K • Considerações Finais • Referências

  3. Um pouco de História 1981 - J. Hennessy e sua equipe de Stanford propõem a arquitetura MIPS _ 1984 - Hennessy funda a MIPS Computer Systems _ 1991 - A Silicon Graphics compra a MIPS _ 1996 - Prof. Flávio R. Wagner passa a utilizar o MIPS como estudo de caso em suas aulas _ 1999 - Um em cada três processadores embarcados possui arquitetura MIPS _ 2006 - É lançado o primeiro MIPS Multithread

  4. Onde está o MIPS

  5. Onde está o MIPS • Linksys Wireless Access Point • Samsung Digimax 430 • Nintendo 64 • Sony PlayStation • Sony PlayStation 2 • Sony PSP • etc.

  6. Motivação • Processadores cada vez mais rápidos • Memórias não acompanham • Cores duplos - Caros em área e potência • Solução: Multithreading

  7. Arquitetura MIPS MT ASE • Até 2 processadores virtuais • Até 5 threads de baixo nível • Até 2 sistemas operacionais • Apenas um Core (Hyper-Threading) • Recursos Compartilhados • Maior utilização do Pipeline (IPC próximo à 1)

  8. Implementação da MIPS MT Single Threaded Multi Threaded

  9. Implementação da MIPS MT MIPS32 34K Pipeline • 9 estágios • 3 estágios de busca • Número das Threads endereça registradores

  10. Implementação da MIPS MT • Uma MMU por VPE • Bloco de controle específico para MT • Registradores de Thread • Registradores de VPE • Unidade de Comunicação Inter-Thread

  11. A Família 34K • Alta performance • Primeira a implementar MT • 90nm • 500MHz

  12. A Família 34K • Processador de 32 bits • MIPS DSP ASE • Unidade de Ponto flutuante (opcional) • Caches configuráveis • Unidade de Multiplicação Inteira • CorExtend • Interface para Coprocessadores • Sintetizável

  13. Considerações Finais • Multithreading - Tendência • Compatibilidade • Menor consumo do que Cores duplos • Fácil adaptação de Software • Boa relação custo-benefício • Vai pegar?

  14. Referências Bibliográficas [1] MIPS Technologies, Inc. MIPS MT Principles of Operation. Revisão 1.00. 2005. [2] MIPS Technologies, Inc. MIPS32 34Kf Processor Core Datasheet. Revisão 1.00. 2005. [3] MIPS Technologies, Inc. Programming the MIPS32 34K Core Family. Revisão 1.05. 2005. [4] MIPS Technologies, Inc. Accelerating DSP Filter Loops with CorExtend™ in MIPS32™ Pro Series Cores. Revisão 1.00. 2003. [5] MIPS Technologies, Inc Website. Junho de 2006. http://www.mips.com. [6] Hennessy, J. Patterson, D. Arquitetura de computadores: uma abordagem quantitativa. Rio de Janeiro: Campus, c2003. 827 p.

  15. MIPS32 34KO MIPS na era do Multithreading Daniel Barcelos danielb@inf.ufrgs.br CMP237 - Arquitetura e Organização de Processadores

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