Битовый параллелизм

Битовый параллелизм - это форма параллельных вычислений, основанная на увеличении размера слова процессора . Увеличение размера слова уменьшает количество инструкций, которые процессор должен выполнить, чтобы выполнить операцию с переменными, размер которых превышает длину слова. (Например, рассмотрим случай, когда 8-битный процессор должен сложить два 16-битных целых числа . Процессор должен сначала сложить 8 младших битов из каждого целого числа, затем добавить 8 старших битов, что потребует двух инструкций для завершения одна операция. 16-разрядный процессор сможет завершить операцию с помощью одной инструкции.)

Первоначально все электронно-вычислительные машины были серийными (однобитовыми) компьютерами. Первым электронным компьютером, который не был последовательным компьютером - первым бит-параллельным компьютером - был 16-битный Whirlwind 1951 года.

С момента появления технологии изготовления компьютерных микросхем очень крупномасштабной интеграции (СБИС) в 1970-х годах и примерно до 1986 года достижения в компьютерной архитектуре были достигнуты за счет увеличения параллелизма на уровне битов ^[1], поскольку 4-разрядные микропроцессоры были заменены 8 -разрядными битовые , затем 16-битные , затем 32-битные микропроцессоры. Эта тенденция в целом закончилась с появлением 32-разрядных процессоров, которые были стандартом в вычислениях общего назначения в течение двух десятилетий. 64-битные архитектуры были представлены мейнстриму с одноименной Nintendo 64 (1996), но после этого введение оставалось необычным до появления x86-64. архитектуры около 2003 и 2014 годов для мобильных устройств с набором инструкций ARMv8-A.

На 32-битных процессорах ширина внешней шины данных продолжает увеличиваться. Например, DDR1 SDRAM передает 128 бит за такт. DDR2 SDRAM передает не менее 256 бит за пакет.

См. Также [ править ]

• Одна инструкция, несколько данных
• SIMD в регистре

Ссылки [ править ]