Аполлон ПРИЗМА

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) В этой статье содержится список литературы , сопутствующих материалов или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты .Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Июнь 2013 )( Узнайте, как и когда удалить это сообщение ) Для проверки данной статьи необходимы дополнительные цитаты . Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Apollo PRISM" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2013) (Learn how and when to remove this message) (Learn how and when to remove this message)

PRISM ( Parallel Reduced Instruction Multiprocessor ) был высокопроизводительным процессором Apollo Computer, использовавшимся в рабочих станциях серии DN10000 . Некоторое время это был самый быстрый микропроцессор, существовавший на рынке, большая часть Cray-1 в рабочей станции. Hewlett-Packard приобрела Apollo в 1989 году, положив конец разработке PRISM, хотя некоторые идеи PRISM были позже использованы в собственном компьютере HP-PA с сокращенным набором команд (RISC) и процессорах Itanium .

PRISM был основан на том, что сегодня известно как VLIW -дизайн, в то время как большинство усилий той эпохи, 1988 года, основывались на более «чистом» подходе RISC. В ранних проектах RISC ядро ​​процессора было максимально упрощено, чтобы позволить использовать больше пространства чипа для регистров и упростить добавление конвейеров инструкций для повышения производительности.

Ожидалось, что компиляторы , используемые с системами, будут уделять больше времени во время компиляции эффективному использованию регистров и очистке потока инструкций . Выполняя планирование инструкций в компиляторе, эта конструкция избежала проблем и сложности динамического планирования инструкций (где инструкции для нескольких функциональных блоков должны быть тщательно выбраны, чтобы избежать взаимозависимостей между промежуточными значениями), встречающихся в суперскалярных конструкциях, таких как Alpha корпорации Digital Equipment .

В некоторых отношениях дизайн VLIW можно рассматривать как «супер-RISCy», поскольку он также перекладывает процесс выбора инструкций на компилятор. В дизайне VLIW компилятор проверяет код и выбирает инструкции, которые известны как «безопасные», а затем упаковывает их в более длинные слова инструкций. Например, для ЦП с двумя функциональными блоками, такими как PRISM, компилятор найдет пары безопасных инструкций и поместит их в одно более длинное слово. Внутри ЦП инструкции просто снова разделяются и подаются в выбранные блоки.

Такая конструкция минимизирует логические изменения в ЦП по мере добавления функциональных блоков, поскольку компилятор обрабатывает выбор инструкций. Однако это также очень тесно 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, в четыре раза вместо двух. Для сравнения, более традиционная конструкция, такая как PowerPC (PPC), претерпела существенные внутренние изменения, однако код, написанный для первых PPC, будет по-прежнему работать без изменений в последних версиях. Платой за это является увеличение объема пространства на чипе, которое должно быть выделено для планирования инструкций .

Компиляторы Apollo были первыми коммерческими компиляторами, использовавшими методы одиночного статического присваивания .

PRISM была «чистой» 32-битной конструкцией, включающей тридцать два 32-битных целочисленных и тридцать два 64-битных регистра с плавающей точкой (наложенных шестьдесят четырьмя 32-битными регистрами). PRISM могла отправлять одну целочисленную или одну целочисленную и одну плавающую инструкцию за такт . Плавающая инструкция могла, в свою очередь, объединять сложение и умножение с плавающей точкой в ​​одной инструкции. Компилятор пытался всегда объединять (или утраивать) инструкции, чтобы поддерживать полное использование внутренних блоков, но если ему не удавалось найти безопасную пару, он просто подавал одну целочисленную инструкцию. PRISM была одной из первых конструкций, включавших умножение с добавлением/вычитанием/усечением в одну (пять операндов ) инструкцию, поэтому ее часто описывали как трехвыпускной ЦП.

Первоначальный дизайн PRISM был представлен в 1988 году в рабочих станциях Apollo DN10000 с одним-четырьмя ЦП . «DN» в названии относится к «Domain Node», Domain/OS — это Unix-подобная операционная система , используемая на всех машинах Apollo. Обратите внимание, что PRISM представляла собой многочиповую плату ЦП, а не один микропроцессор ; в то время это было довольно распространено для высокопроизводительных ЦП.

Было продано около тысячи систем DN10000.

PRISM II , работающий на удвоенной тактовой частоте, был отложен из-за проблем с fabing , а затем в конечном итоге отменен после покупки HP. Тем не менее, несколько особенностей дизайна PRISM были включены в более поздние поколения архитектуры HP-PA , и два основных сторонника концепции VLIW, Intel и HP, позже объединились для работы над Itanium .

PRISM был объявлен самым быстрым ЦП на рынке в течение своего короткого срока службы. ^[1] Сравнительный анализ показал, что скорость ЦП DN10000 была сопоставима со скоростью MIPS M/2000-6, 20 МГц R3000, ^[2] но DN10000 как система имела производительность примерно в два раза выше, чем MIPS M/2000-6. ^[3] По сравнению с распространенными конструкциями RISC той эпохи, PRISM фактически представлял собой два ЦП в одном, что делало его производительность примерно вдвое выше, чем у ЦП RISC, работающего на той же тактовой частоте. ^{[ необходима ссылка ]}

Хотя Intel i860 также использовал VLIW (или, по сути, LIW в обоих случаях, поскольку два — это не «очень» много), извлечение производительности из i860 оказалось крайне сложной задачей, и на практике PRISM оказался намного быстрее.

В то же время компания Digital Equipment Corporation также разработала RISC-чип под названием PRISM , но этот проект был закрыт в 1988 году и так и не был запущен в производство.

• Большой список ЦП, Раздел 5, Часть II: Apollo PRISM - Суперрабочая станция