Приводятся общие характеристики и принципы работы кэша третьего уровня микропроцессора «Эльбрус-4С+». Дается описание особенностей структурной схемы: раздельные конвейеры тэгов и данных, буфер обрабатываемых запросов, буфер вытесненных модифицированных строк. Описываются протоколы локального справочника и обработки запросов. Сравнивается время доступа в кэш-память разработанного микропроцессора и зарубежных аналогов.
Большинство современных микропроцессоров, предназначенных для построения высокопроизводительных вычислительных комплексов, имеют большое количество ядер и поддерживают работу в многопроцессорных конфигурациях с общей когерентной памятью. Двухъядерные и четырехъядерные микропроцессоры уже используются как в настольных компьютерах, так и в мобильных устройствах. Флагманские чипы и инженерные образцы крупнейших производителей микропроцессоров, таких как IBM, Intel, AMD, Fujitsu и Oracle, объединяют восемь и более вычислительных ядер на одном кристалле [1]. Возможность объединения четырех и более таких микропроцессоров на общей когерентной памяти значительно увеличивает число ядер в системе.
Таким образом, увеличение количества ядер можно назвать основной тенденцией в наращивании вычислительной мощности микропроцессоров на сегодняшний день. В многоядерных системах, ввиду большого количества абонентов, значительно повышается нагрузка на подсистему памяти, и ее характеристики оказывают огромное влияние на производительность всего вычислительного комплекса.
При проектировании восьмиядерного микропроцессора «Эльбрус-4С+» задача разработки эффективной подсистемы памяти стояла на первом месте. Новые процессоры должны иметь два канала ввода-вывода, соединенные каждый с каждым, и поддерживать работу в четырехпроцессорной конфигурации с общей когерентной памятью. Таким образом, к подсистеме памяти одного процессора имеют доступ 13 абонентов: восемь своих ядер, три соседних процессора и два канала ввода-вывода.
Подробнее... Загрузить файл 
Содержание:
Введение
1. Характеристики и принципы работы
2. Особенности структурной схемы
3. Локальный справочник и поддержка когерентности
4. Время доступа в память
Заключение
Литература
