Arquitetura de Computadores

1. Processadores 2 Waldemiro Arruda Arquitetura de Computadores

2. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Clock Gerador de pulsos Um pulso = ciclo de instrução Medido em Ghz 3330 Mhz = 3,33 Ghz = 3,33 bilhões de operações por segundo. Determina a velocidade de leitura e escrita dos dados

3. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Clock Interno Frequência interna do processador Clock Externo Frequência de comunicação entre o processador e a memória principal

4. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Clock Os primeiros processadores processavam apenas uma instrução por ciclo; Os atuais possuem métodos para aumentar a velocidade de processamento

5. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Clock - Pipeline A partir do 486, as instruções são divididas em fases Transforma o processamento em uma linha de produção Assim é possível executar várias instruções ao mesmo tempo; No final, o número de instruções executadas é maior que sem pipeline;

6. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Pipeline Em cada estágio há um processamento; A cada ciclo, a instrução passa para o próximo estágio; Também é chamado de paralelismo em nível de instrução

7. Processadores

8. Processadores 3 - Funções e componentes 3.2- Controle Clock - Paralelismo Nível de Processador Vários núcleos ou processadores no mesmo problema Nível de Instrução Pipeline

9. Processadores 3 - Funções 3.2- Controle Execução superescalar Vários pipelines Exemplo: X + Y + Z + K + W + Y Usando um pipeline X + Y (X+Y) + Z (X + Y + Z) + K (X + Y + Z + K) + W (X + Y + Z + K + W) + Y

10. Processadores 3 - Funções 3.2- Controle Execução superescalar Exemplo: X + Y + Z + K + W + Y Usando três pipelines X + Y, Z + K, W + Y (X+Y) + (Z+K) (X + Y + Z + K) + (W+Y)

11. Processadores 3 - Funções 3.2- Controle Hyper-Threading Simula dois processadores lógicos O sistema operacional os trata como dois processadores físicos Processador de 48 núcleos pode ter 96 processadores lógicos

12. Processadores Modo de funcionamento Funcionário sempre em aprendizado Pergunta o que precisa fazer Compreende o que precisa fazer Procura o material para fazer Faz Mostra o resultado do que fez

13. Processadores Processador Pergunta o que precisa fazer Leitura da instrução Compreende o que precisa fazer Interpretação

14. Processadores Processador Procura o material para fazer Leitura dos dados Faz Processamento Mostra o resultado do que fez Escrita

15. Processadores Modo de funcionamento Leitura (busca) da instrução Interpretação da instrução Leitura (busca) dos dados Processamento Escrita dos dados resultantes