Войти
PRISM (параллельный мультипроцессор с сокращенным набором команд ) был высокопроизводительным CPU Apollo Computer, используемым в их DN10000 серия рабочие станции. В течение некоторого времени это был самый быстрый микропроцессор из доступных, большая часть Cray-1 на рабочей станции. Hewlett Packard приобрела Apollo в 1989 году, завершив разработку PRISM, хотя некоторые идеи PRISM позже были использованы в собственном HP-PA компьютере HP с сокращенным набором команд (RISC) и процессоры Itanium.
PRISM был основан на том, что сегодня было бы известно как VLIW -проектирование, в то время как большинство усилий той эпохи, 1988 г., было основано на более «чистом» подходе RISC. В ранних проектах RISC основной процессор был максимально упрощен, чтобы позволить использовать большую часть пространства микросхемы для регистров и упростить добавление конвейеры команд для повышения производительности.
Используемые компиляторы ожидается, что системы будут уделять больше времени во время компиляции эффективному использованию регистров и очистке потока инструкций . Выполняя планирование инструкций в компиляторе, этот дизайн позволяет избежать проблем и сложности динамического планирования инструкций (где инструкции для нескольких функциональных блоков должны быть тщательно выбраны, чтобы избежать взаимозависимостей между промежуточными значениями), встречающуюся в суперскалярных проектах, таких как Alpha.
от Digital Equipment Corporation. В некоторых отношениях дизайн VLIW можно рассматривать как «супер-RISCy», поскольку он также перекладывает процесс выбора инструкций на компилятор. В проекте VLIW компилятор изучает код и выбирает инструкции, которые считаются «безопасными», а затем упаковывает их в более длинные командные слова. Например, для процессора с двумя функциональными блоками, такого как PRISM, компилятор найдет пары безопасных инструкций и объединит их в одно слово большего размера. Внутри ЦП инструкции просто снова разделяются и передаются в выбранные блоки.
Эта конструкция сводит к минимуму логические изменения в ЦП по мере добавления функциональных модулей, поскольку компилятор обрабатывает выбор команд. Однако это также очень сильно связывает скомпилированный код с конструкцией процессора; например, если новое поколение ЦП добавляет дополнительные функциональные блоки, все программы, работающие на нем, должны быть перекомпилированы, чтобы компилятор мог снова переупорядочить инструкции, возможно, четырехкратного размера вместо двух. Для сравнения: более традиционный дизайн, такой как PowerPC (PPC), претерпел значительные внутренние изменения, но код, написанный для первых PPC, будет работать без изменений в последних версиях. Затраты на это заключаются в увеличении объема пространства чипа, которое должно быть выделено для планирования инструкций.
Компиляторы Apollo были первыми коммерческими компиляторами, использовавшими методы одиночного статического назначения.
PRISM представляла собой «чистый» 32-битный дизайн, включая тридцать два 32-битных целых и тридцать два 64 -bit регистры с плавающей запятой (наложенные шестьюдесятью четырьмя 32-битными регистрами). PRISM может отправлять одно целое число или одно целое число и одну инструкцию с плавающей запятой за тактовый цикл. Команда с плавающей запятой могла, в свою очередь, объединять операции сложения и умножения с плавающей запятой в одной инструкции. Компилятор пытался всегда объединять (или утроить) инструкции, чтобы полностью использовать внутренние блоки, но если ему не удавалось найти безопасную пару, он просто вводил одну целочисленную инструкцию. PRISM был одним из первых проектов, в котором умножение с добавлением / вычитанием / усечением было включено в одну инструкцию (пять операндов ), поэтому его часто описывали как процессор с тремя проблемами.
Первоначальная конструкция PRISM была представлена в 1988 году на рабочих станциях с четырьмя процессорами Apollo DN10000 . «DN» в названии относится к «узлу домена», домен / ОС - это Unix-подобная операционная система, используемая на всех машинах Apollo. Обратите внимание, что PRISM была платой с несколькими микросхемами ЦП, а не с одним микропроцессором ; в то время это было довольно распространено для высокопроизводительных процессоров.
Было продано около 1000 DN10000.
PRISM II, работающий с удвоенной тактовой частотой, задерживался из-за проблем в fabing, а затем в конечном итоге был отменен после покупки HP. Тем не менее, некоторые особенности конструкции PRISM были внедрены в более поздние поколения архитектуры HP-PA, и два основных сторонника концепции VLIW, Intel и HP, позже совместно работали над Itanium.
PRISM в целом был самым быстрым процессором на рынке в течение своего короткого срока службы. По сравнению с обычными RISC-конструкциями того времени, PRISM фактически представлял собой два процессора в одном, что примерно вдвое превышало производительность RISC-процессора, работающего на той же тактовой частоте.
Хотя Intel i860 также использовал VLIW (или, собственно говоря, LIW в обоих случаях, поскольку two - это не «очень» долго), повышая производительность за счет i860 оказался чрезвычайно сложным, а на практике PRISM был намного быстрее.
Обратите внимание, что Digital Equipment Corporation также разработала RISC-чип, DEC Prism, в ту же эпоху, но этот проект был отменен в 1987 году и так и не был запущен в производство..
