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zoom RSS テーマ「計算機アーキテクチャ」のブログ記事

みんなの「計算機アーキテクチャ」ブログ

タイトル 日 時
単項演算命令
単項演算命令  引数として1つのレジスタを入力とし、何らかの加工をして結果を返す命令を整理してみた。すぐ思いつくのは全bit反転のNOTだけど、これは論理演算命令の入力または出力を反転することで求めることができる。 ...続きを見る

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2017/01/17 02:25
メモ:Deep Learning処理向けプロセッサDLU
メモ:Deep Learning処理向けプロセッサDLU 世界最速クラスのディープラーニング基盤と、業種・業務に対応したAIサービスを提供(富士通) ...続きを見る

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2016/12/01 22:21
超マシン誕生、トム・ウェスト、モードビット
超マシン誕生、トム・ウェスト、モードビット  Hack a day記事より。 Books You Should Read: The Soul of A New Machine(Hack a day) ...続きを見る

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2016/09/22 05:18
ARMのHPC拡張SVE(Scalable Vector Extension)
ARMのHPC拡張SVE(Scalable Vector Extension)  E1丙を周回してますが伊26出ません。 ...続きを見る

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2016/08/25 03:20
TOP500 一位は中国の独自プロセッサ採用スパコン
TOP500 一位は中国の独自プロセッサ採用スパコン  TOP500、今回の一位は中国のSunway Taihu Light(神威太湖之光)、独自のCPUを使っている。 China Races Ahead in TOP500 Supercomputer List, Ending US Supremacy ...続きを見る

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2016/06/21 03:27
ロードストアアーキテクチャでもデータの加工はあるよという話
 ロードストアアーキテクチャはRISCの特徴のひとつで演算はすべてレジスタ間で行い、演算に必要な値はメモリ→レジスタへロードするだけ、演算結果をメモリに保存するときはレジスタ→メモリへストアするだけという方式のこと。  ではロードストア時にデータの加工はまったく行われないかというとそうではない。 ...続きを見る

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2016/02/03 07:10
MMIXの特殊レジスタ一覧表
MMIXの特殊レジスタ一覧表  MMIXとはKnuthが自著のThe Art of Computer Programmingのために設計したRISCプロセッサ。20世紀の主だったRISCを参考に定義してある。 ...続きを見る

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2015/12/02 14:59
64bit SPARCアーキテクチャの進化
 富士通からSPARC64X/X+の資料が公開された。 アプリケーション開発者向け資料 SPARC64 X / X+ Specification (2015年3月/ 3.0MB/ 英語)  これを読む前に、64bitのSPARC V9アーキテクチャ以降を整理した。 ...続きを見る

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2015/03/26 07:54
LL/SC命令
 Load-Linked/Store-Conditionalの動作について。またはLoad&Reserved/Store-Conditionalとも。自分の理解のために整理したのでツッコミ歓迎。 ...続きを見る

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2014/11/21 03:48
シフト命令、ビットフィールド命令
シフト命令、ビットフィールド命令  基本的なシフト命令は論理左シフト、論理右シフト、算術右シフト。SPARCはこれだけしかない。 その他のRISCにはローテート命令や任意のbit位置を取り出したり挿入したりするビットフィールド命令が存在する。  32bitから64bitになったプロセッサはシフト命令が32bitの範囲で動作するものと64bitの範囲で動作するもので分けてある。これは32bitモードでの互換性を保つため。常に64bitで動作させると謎の値を上位から持ってきたりする可能性がある。 ...続きを見る

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2014/10/12 03:32
メモ:三進数コンピュータSetun
 Hack a Day経由で知った。面白そうだったので関連する情報を調べてメモ。 Hackaday 10th Anniversary: Non-Binary Computing ...続きを見る

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2014/10/11 02:24
遅延分岐命令の分類
遅延分岐命令の分類  パイプライン実行が前提のRISCアーキには遅延分岐命令を持つものがある。分岐命令の直後の命令を実行してから分岐先へと制御を移す。遅延分岐命令の後にある実行される命令の場所を遅延スロットと呼ぶ。 ...続きを見る

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2014/10/07 00:44
条件分岐について各アーキ分類
追記:SPARC T4/M5はCompare&Branch命令があるので追加 ...続きを見る

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2014/09/27 00:58
昔のプロセッサの動作速度の推定
 これを読んで、記事中の数値で気になるところがあったので。 スーパーコンピューターの系譜 代表作CRAY-1と地球シミュレータ ...続きを見る

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2014/09/24 05:04
メモ:メニーコアプロセッサPEZY-SC
PEZY、1024コアのメニーコアプロセッサ「PEZY-SC」を開発 ※追加 1チップで3TFlopsの演算性能を実現 - PEZY Computingの1024コアプロセサ ...続きを見る

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2014/09/18 02:14
シンプルでオープンな命令セットアーキテクチャ RISC-V
The RISC-V Instruction Set Architecture Low RISC ...続きを見る

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2014/08/21 00:56
命令実装時のサボりについて
 先日見かけた記事が面白かった。 ループカウンタを64bitにしたり、 バッファのサイズを定数にしたらパフォーマンス激落ちなんだけど何で?(本の虫)  元記事。 Replacing a 32-bit loop count variable with 64-bit introduces crazy performance deviations(stackoverflow) ...続きを見る

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2014/08/07 02:42
副作用についていろいろ
 計算機の中の副作用について。 ...続きを見る

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2014/07/20 03:40
HPのThe Machine
 Ando's Processor Information Page経由で知った。最近の話題 2014年6月14日 ...続きを見る

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2014/06/16 02:43
2の補数の加減算におけるオーバーフローの生成
2の補数の加減算におけるオーバーフローの生成  2の補数によるオーバーフローの解説、演算結果が表現できる範囲外になると発生するというのはあるけれども演算器側の立場でオーバーフローを生成するというのが見つからないので表を作って考えた。 ...続きを見る

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2014/04/20 07:43
ボロー(桁借り)の扱い
 キャリーフラグについて調査の続き。 ...続きを見る

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2014/04/12 00:20
いろいろメモ
Accumu KCG「コンピュータ博物館」構想 博物館めぐり 鉄道博物館と計算機博物館 近畿産業考古学会 KCGコンピュータ博物館 見学記 ...続きを見る

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2014/03/13 06:55
Mill CPUのmetadata前半
 正月にスライドやビデオ観てたので理解した分を整理。 ...続きを見る

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2014/02/14 11:02
Mill CPU - Arithmetic on the Mill Architecture
 以前調べた"新しいアーキテクチャ Out-of-the-box ComputingのMill"の続き。 ...続きを見る

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2014/01/05 01:46
FFとラッチ
FFとラッチ  ツイッターにて。 ...続きを見る

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2013/12/24 02:08
ぼくのかんがえたさいきょうCPU 明示的なデータハザード解消
 ありあまる汎用レジスタをどう活用するか。 ...続きを見る

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2013/10/16 02:35
新しいアーキテクチャ Out-of-the-box ComputingのMill
 Hack a day経由で知った。The Mill Architecture ...続きを見る

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2013/08/05 02:33
割り込みはパイプラインのどのステージで起こるか
 パイプライン実行するプロセッサで割り込みはどのタイミングで発生するのか。 ここではヘネシー&パターソンの本にあるパイプライン(5段)に合わせてどのステージでどんな種類の割り込みが発生しうるか整理した。 ...続きを見る

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2013/06/30 05:59
ロード・ストアの順序が入れ替わるメモリコンシステンシ(メモリオーダリング)
 以前、SPARCのメモリオーダリングで調査途中だったメモリコンシステンシ(メモリオーダリング)について。 ...続きを見る

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2013/06/12 08:08
ぼくのかんがえたさいきょうCPU 16bit単位半可変長命令形式
 機械語をデコードしやすい形でどう押し込めたらよいか。 RISCの固定長命令では大きな定数が扱いにくい。定数は書き込まれることはないので、ソースレジスタの指定とひとくくりにしてしまう。以前から考えていたプリフィックス命令に入れてしまおう。ここでは命令長を短くするのではなくデコードを楽にする方法を優先して考えている。  前回考えたのは16bit命令長のサブセットだった。  ぼくのかんがえたさいきょうCPU 16bit命令長実装  が、16bit長単位でフルセットの機能を押し込められそうな感... ...続きを見る

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2013/05/22 01:42
サブルーチン呼び出し:各アーキJump&Linkの分類
 サブルーチンを呼び出すときには戻り番地をどこかに保存しておかなければならない。多くは分岐命令の次の命令の位置を格納し、サブルーチンの終わりで格納した番地を取り出してそこにジャンプする。ここでは戻り番地をメモリ上のスタックに格納するものではなくレジスタに保存するものについて調べた。 ...続きを見る

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2013/05/13 02:07
制御転送命令(CTI,Control Transfer Instruction)
 メモリ上の命令列は命令1、命令2、命令3、……の様に並んだ順に実行される。これを制御しているのはプログラムカウンタ(PC、またはIP Instruction Pointer)で、プロセッサがある命令を取り込んだら、PCにある命令の長さ分加算して次の命令を指し示す。  制御転送命令は条件によって、あるいは無条件にPCの値を変えることにより命令の流れを変える。また、戻り番地を保存することで、分岐した先の処理が終われば戻るサブルーチンが実現できる。   分岐命令は分岐先に関する即値を伴う。これは... ...続きを見る

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2013/03/14 04:51
メモリアクセスとロード・ストア
メモリアクセスとロード・ストア ...続きを見る

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2013/03/12 16:54
CADRマシン:ディレイラインで構成されたクロック回路
CADRマシン:ディレイラインで構成されたクロック回路  CADRマシンの回路図を見ているが、クロックはどこだろうか。水晶発信器らしきものは見当たらない。ドキュメントには単一のクロックで動作している、とある。で、よく見てみたらNANDゲート2個によるラッチ+ディレイラインで構成されていた。 ディレイラインというのは入力された信号を一定の時間後そのまま出力する素子で、非同期のDRAMのタイミングを制御するのに使われているのを見たことがある。 ...続きを見る

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2013/02/28 09:36
マルチメディア命令調査:MIPS Vのマルチメディア拡張MDMX
 呼び方が「マッドマックス」というMIPSの3Dマルチメディア命令拡張。1996年にMicroprocessor Forumで発表されたもの。 ...続きを見る

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2013/02/25 01:44
MITのLISPマシンCADRの資料
A.I. Memo 528 MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY ARTIFICIAL INTELLIGENCE LABORATORY May 1979 ...続きを見る

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2013/02/23 02:23
積和演算命令の命令フォーマットについて
 4オペランド命令を3オペランドに押し込めた時にどうなるか考えた。 ...続きを見る

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2013/01/10 20:49
MIPSアーキテクチャRelease5 SIMD拡張
 今週のAndo's Processor Information Pageで知った情報。  MIPS Architecture R5でVZE(仮想化)、MSA(SIMD)、MT(マルチスレッド)、DSPの拡張が行われている。(DSPは以前からあったかも) この図によるとMIPS64に限るわけではなくMIPS32から使えるようだ。 http://www.mips.com/global/images/products/R5_Diagram_HR.jpg このうちSIMD命令拡張について読んで... ...続きを見る

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2012/12/09 01:39
ぼくのかんがえたさいきょうCPU プロセッサにヒントを与えるHINT命令
 分岐予測機構持つプロセッサでは実際にジャンプした分岐先の番地を履歴として記録する。そして当該番地に分岐する命令が来た時に飛ぶ/飛ばないの予測をして性能を上げる。 という風に、互換性のため命令セットを変えずに性能を上げる方法としてはコードを動的に実行しつつ、そこから得られた情報をプロセッサ内部で利用する。 しかし、静的なヒントがあればそれを利用した方がメカニズムは複雑にならなくていい。しかも命令セットに影響を与えない方法はないだろうか。 ...続きを見る

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2012/12/08 01:13
ParallellaとEpiphanyチップ
 ちょっと気になったので調べたメモ。 ...続きを見る

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2012/10/08 20:32
ぼくのかんがえたさいきょうCPU ポストフィックス命令
 既存の命令を拡張するのにプリフィックス命令を考えたが、後ろにくっつけるポストフィックス命令を検討してみた。 ...続きを見る

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2012/08/22 01:05
RISCのBCD補正命令
 以前調べたBCD演算について 調査の続き。 ...続きを見る

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2012/08/19 04:13
バス共有型によるSMPの性能モデル
バス共有型によるSMPの性能モデル  基本的なマルチプロセッサ構成として、1本のバスに複数のプロセッサとメモリがぶら下がるバス共有型のシステムがある。 ...続きを見る

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2012/07/19 02:43
プログラムカウンタはなくせるか?
 条件コードレジスタ(CCR)は重要だがMIPS/Alphaでは汎用レジスタで、スタックポインタも汎用レジスタで扱うことができる。では命令の実行位置を示すプログラムカウンタ(PC)はどうか? ...続きを見る

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2012/06/20 06:11
MIPS16e命令セット
MIPS16e命令セット  MIPS16eは、従来のMIPSが32bit固定長の命令を解釈して実行していたものに16bit長の命令を追加してコード密度を高めたもの。メモリが限られた組み込み向き。 ...続きを見る

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2012/06/17 01:07
ぼくのかんがえたさいきょうCPU 演算命令について
 演算命令は入力が1つ以上、出力が1つの内部に状態を持たない関数と考えれば、記憶を保持する機構なく組み合わせ回路のみで構成できる。極端な話、筆算の様に計算して求める除算でも、8bit÷8bit=8bitを求めるためには16bitのアドレス、8bitのデータが扱えるROMがあればよい。  実際はメモリで組み合わせ回路を構成するよりも演算の規則性に従って論理回路で組み合わせ回路を構成したほうが効率がよく高速なのでロジックで組まれる。これも例外はあってSRT除算では一部テーブルを使う。また、命令デコ... ...続きを見る

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2012/06/01 04:07
32bitのAlphaコード?
 七誌の開発日記 Windows NT/Alpha用のクロスgccを読んで、え?ナンデ32bit?Alphaってピュア64bitアーキテクチャじゃなかったっけ?と思って調べなおしてみた。 ...続きを見る

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2012/05/14 08:13
PA-RISC1.1の演算命令(2)
 続き。十進補正命令、ビットフィールド命令など。 ...続きを見る

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2012/05/03 15:58
PA-RISC1.1の演算命令(1)
 1990年代後半頃、SunのSPARC搭載ワークステーションよりもPA-RISC搭載のHP-9000シリーズが速いと評判だった。ということでちょっと調べてみる。 ...続きを見る

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2012/05/03 04:23
ロード命令とストア命令のペナルティ
 プロセッサ内にある少量のレジスタと外部にある大量のメモリ間でデータをやりとりするのがロード命令とストア命令である。 ...続きを見る

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2012/05/02 04:08
RISCのアドレッシングモード
 RISCはメモリをアクセスする番地を指定するのに汎用レジスタ+オフセット程度しか使わない。 ...続きを見る

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2012/04/24 02:54
ハードウェアに対する分岐ヒント
 SPARC V9には条件分岐命令が分岐しそうかそうでないか、ハードウエアにヒントを与えるbitがある。調べたら他にもあった。 ...続きを見る

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2012/04/20 17:28
分岐予測
 分岐命令では後続の命令が破棄されてしまうが、分岐先の番地が確定すれば、分岐先の命令列をあらかじめ投入することができる。 ...続きを見る

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2012/04/20 13:00
分岐命令のペナルティ
 パイプライン実行が前提のRISCアーキでは、分岐命令が成立して別の番地にジャンプすると後続の命令は破棄され、新しい番地から新たに命令が投入される。これはパイプラインの段数が深いほど何もできないサイクル(ペナルティ)が大きくなる。 ...続きを見る

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2012/04/20 03:03
□PA-RISCのNullficationについて
 PA-RISCは後続の命令1個をスキップできる機能を持っている。 ...続きを見る

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2012/03/08 02:46
マイクロプロセッサの乗算命令 その1
 マイクロプロセッサの乗算命令縛りで調べてみた。 ...続きを見る

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2012/03/01 02:33
リセット直後の開始番地が不明なCPU
 プロセッサがリセットされると内部が初期化され特定の番地から命令を取り出して実行するのだが、これがはっきりしないものがある。 ...続きを見る

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2012/02/11 02:58
ぼくのかんがえたさいきょうCPU エンディアンとタグ付きデータの扱い
 高級言語サポートではタグによる属性を付けたデータを標準で扱えれば便利そうだ。ちょっと整理。 ...続きを見る

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2012/02/09 22:36
ぼくのかんがえたさいきょうCPU BOOLEAN命令
 前回まとめた条件判断の方式で最強なのはIA-64のプレディケイトレジスタ。条件判断の結果を0/1で保存する。 ...続きを見る

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2012/01/28 23:58
条件判断の方法
 計算機では計算結果の妥当性や比較結果による処理の切り換えも重要。ほとんどのプロセッサはCCR(Condition Code Register)を使用する。 ...続きを見る

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2012/01/26 16:50
DMAについて
 Direct Memory Access(DMA)とはI/Oやメモリとの転送をプロセッサを介せずに行う方法。 ...続きを見る

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2012/01/19 19:35
レジスタウィンドウ
 現行のプロセッサで汎用レジスタの本数が多いのはIA-64?いえSPARCです。 ...続きを見る

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2012/01/07 15:57
本:「Prologマシン」
 Prologマシンについてはもやもやした感情がある。  学生時代、所属していた研究室にLISPマシンであるELISとPrologマシンであるPSIが同時期に導入され、どちらを使うか非常に悩んだ。実用性からLISPの方を選んだのだが、あの時Prologも使っていれば、と今でもうなされる。当時の日記を見るとLISPの理解だけでいっぱいいっぱいだったようだが。 また、ICOT所長だった故・渕一博は高校の大先輩にあたり、講演会を二回も聴講する機会があって直接お話することも出来た。毎年、新宿で開催し... ...続きを見る

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2011/12/22 01:50
整数演算のオーバーフロー
 加減算の演算結果が、数値を扱える範囲を超えてしまうことをオーバーフローと呼ぶ。符号なしの加減算によるキャリー/ボロー発生もオーバーフローのうちに入るが、ここでは一般的な符号付き数値である2の補数で考える。8bitの場合-128〜127まで、4bitの場合-8〜7まで扱える。 ...続きを見る

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2011/12/08 03:29
キャリーフラグについて調査
 マイクロプロセッサで扱うデータ幅が8→16→32→64bit、と増えてきたのでキャリーフラグの扱いについて調べてみた。 ...続きを見る

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2011/11/30 03:31
ARMの64bitアーキテクチャARMv8
 先日、ARMから64bitアーキテクチャの発表があった。どのような拡張がされたのだろうか。 ARM Discloses Technical Details Of The Next Version Of The ARM Architecture ...続きを見る

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2011/10/29 08:24
ヘネシー&パターソン 目次による読書マップ
 Computer Architecture: A Quantitative Approach(通称ヘネパタ)の原著第五版出版記念。 1992年は私がハード屋としての職歴を開始した時期なので思い入れがある。当時はさっぱりわからんかった。今も一割理解しているかどうか。 ...続きを見る

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2011/10/25 01:56
FORTHは仮想のアーキテクチャ
 FORTHは他の言語と一風変わっている。逆ポーランド記法(後置記法)で表現するので式の優先順位を解釈しないでよい。(LISPは前置記法、APLは後ろからという約束) スタックという構造があり、すべての操作はスタックを中心に行われる。計算機の命令セットにより、引数を何個取るかにより3,2,1,0オペランド命令と分類される。 ...続きを見る

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2011/10/01 09:27
本:高性能コンピュータ技術の基礎 Hisa Ando著
 最近のマイクロプロセッサの内部構造を知りたい人向けの本。ソフト屋さん置いてけぼりの本。せいぜいコンパイラ屋さんかOS屋さんに役立つくらいか。 ...続きを見る

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2011/06/29 16:46
MMU(Memory Management Unit)
 MMU調査のためのメモ。あと記憶の整理。 ...続きを見る

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2010/02/09 02:19
マルチコア・マルチプロセッサ
 マルチコアに関する研究は、企業しか作れないということもあって成果などが見えてこない。体感的に私が思うのは、Windowsで複数の作業を同時にこなしても遅くはならないなあといった程度か。やっとCell以外でIntelからヘテロジニアスコアが出てきたが、これは単にGPUとCPUを一緒のパッケージに入れただけなのでコンピュータアーキテクチャ的にはあまり興味が持てない。  一方、マルチプロセッサに関してはマイクロプロセッサを利用して大学でも作られたり企業でも売り出されたりした。bit誌で名前だけは知... ...続きを見る

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2010/02/05 23:10
LOOP命令の調査:分岐の予測を改善するものだが
 分岐予測機構があっても、ループ命令の終了時点では必ずミスをする。ほとんどの場合、ループ先頭に戻るTaken方向なのだが、終了時だけはNot Takenになるからだ。このループのカウントに使うレジスタを専用のものにすればどうか。以下に示したループ専用レジスタを持つプロセッサは、設定値からデクリメントし、ゼロになったらループを抜ける。このループ専用レジスタの値を見れば分岐がNot Takenになることがわかる。 ...続きを見る

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2010/01/19 17:43
中国の独自開発プロセッサ「龍芯3号」
ある意味、ベクトルの違う中国製RISC CPU「龍芯」(ASCII.jp) Loongson-STLS プロセッサ(STマイクロ) ...続きを見る

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2010/01/10 23:56
マルチメディア命令調査:Alpha21264(EV6) MVI
MVI(Motion Video Instructions) Extentions ...続きを見る

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2009/12/28 19:55
マルチメディア命令調査:PA-RISC2.0 MAX
PA-RISC2.0 MAX ・Multimedia Extension すべて64bit汎用レジスタを使う。 ・SIMD命令で扱うのはHalfWord(16bit長)のみ ・飽和演算命令がある  符号付き飽和は0x8000〜0x7fffの範囲  符号なし飽和は0x0000〜0xffffの範囲 ...続きを見る

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2009/12/26 11:27
マルチメディア命令調査:UltraSPARCのVIS命令 その2
SPARCのVIS命令続き。 ...続きを見る

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2009/12/25 03:33
マルチメディア命令調査:UltraSPARCのVIS命令 その1
・VIS(Visual Instruction Set) SPARC V9では定義されていない。Sun UltraSPARC独自の追加仕様。 ・UltraSPARC I,IIはVIS IのみだったがUltraSPARC IIIでVIS IIが追加定義された。 ・富士通のSPARC64は後にSunと共同で定義したJPS1という仕様書でUltraSPARCと共通化された。 ・GSR(Graphic Status Register)というステータスレジスタを使用。 ・FSR(Floating ... ...続きを見る

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2009/12/15 19:37
マルチメディア命令調査:IA-32のMMX命令
IA-32で使われているMMX命令を分類し、機能を調査した。 基本 浮動小数点レジスタ8本を下から64bit分使用する。(MM0〜MM7レジスタ) 浮動小数点演算とは排他。切り換えのための命令(EMMS)がある。 8bit×8(バイト),16bit×4(ワード),32bit×2(ダブルワード),64bit×1(クワッドワード)に分けて使用する。 2オペランド命令。MMXレジスタ間とMMXレジスタ⇔メモリ間の操作。 状態フラグはない。算術演算はラップアラウンド、符号付き飽和、符号なし飽... ...続きを見る

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2009/12/12 22:57
80x87と68881/2 定数ロードの調査
 浮動小数点のコプロセッサの、しかも定数ロード縛りの調査とは。 ...続きを見る

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2009/12/01 21:29
Multithreading比較
マルチスレッディングについて調査してみた。 参考資料: SPARC64 VII Fujitsu's Next Generation Quad-Core Processor(Fujitsu)[PDF] SPARC'S STILL GOING STRONG(MICROPROCESSOR REPORT)[PDF] System i スペシャリストが教えるV5 ちょっと、イイ話 第14回 IBM System i5 のSMT(Simultaneous Multi-Threading)機能(IBM... ...続きを見る

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2009/11/25 00:20
AMD Bulldozerの「クラスタードアーキテクチャ」
 AMDが次期アーキテクチャ「Bulldozer」と「Bobcat」の概要を明らかに(後藤弘茂のWeekly海外ニュース,PCWatch) 2つの整数ユニットで1つの浮動小数点ユニットを共有し、2コアと呼んでいるクラスタードアーキテクチャだが、これはSunのUltraSPARC T1(OpenSPARC T1)と同じではないだろうか。 ただしAMDのBulldozerはマルチスレッディングをあいかわらず搭載していない。UltraSPARCT1は8コア×4スレッドで1つの浮動小数点ユニットを共... ...続きを見る

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2009/11/12 20:02
各種プロセッサ マルチメディア(SIMD)系命令の調査のとっかかり
※個別の調査はまだです Ultra SPARC / SPARC64 - VIS PA-RISC - MAX PowerPC - AltiVec IA-64 - あり IA-32 - MMX/SSE IA-32(AMD) - 3DNow!/SSE IA-32/64 AVX(予定) MIPS V - MIPS-3D / MDMX ARMv6 - ARMSIMD extensions / VFPベクタ演算 SH-5 - SHmedia(32bit長命令) V850 - なし F... ...続きを見る

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2009/11/02 21:13
シフト命令の調査
基本 論理左右シフトはシフトした後に"0"を埋める。算術右シフトは符号フラグをシフト量分引き伸ばす。 組み込み系やCISCにはローテート命令があるものが多い。 ...続きを見る

なるほど(納得、参考になった、ヘー) ブログ気持玉 1 / トラックバック 0 / コメント 0

2009/10/31 06:36
BCD演算について 調査
 まずは基本的なところから。 BCD演算では4ビットを使って十進数の0〜9を表す。文字コードでは8ビット(ASCIIで0x30〜0x39)なので、上位4ビットを落として詰める必要があり、これをPACK操作と言う。 BCD演算は基本的にPACK形式で行われる。元の8ビットの文字列に戻すにはUNPACK操作を行う。 RISCアーキにはBCD演算はない。RISCではばっさり切り捨てられた。(PowerISA2.06で追加されているが) COBOLを使う商用計算機では欠かせない機能だった…はずだ... ...続きを見る

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2009/09/29 21:03
4オペランド浮動小数点積和演算命令の調査
・4オペランド浮動小数点積和演算命令の調査  いずれも単精度/倍精度演算あり。組み込み系のDSP命令は外した。 □IA-64  fma f1=f3×f4+f2  fms f1=f3×f4ーf2  fnma f1=ー(f3×f4)+f2 以下は疑似命令。fma,fms,fnmaとFR0(定数0),FR1(定数1)を使って実現する。  fadd =fma  fsub =fms  fmpy =fma  fnmpy =fnma ...続きを見る

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2009/09/06 21:19
各種プロセッサ 整数演算の条件付き分岐命令について
各種プロセッサの以下について調べてみた。 ・分岐条件 ・分岐の実行方法 ・分岐先のアドレス指定 ・条件移動命令(Conditional MOV) ・分岐ヒント ...続きを見る

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2009/08/25 21:49
マイクロ命令
 マイクロ命令はRISC以前のプロセッサにはよく採用されていた。だがパイプラインとは共存できる技術である。実行は単純なものはハードワイヤード、複雑な命令はマイクロ命令にまかせる。 マイクロ命令はプロセッサのマイクロアーキテクチャ実装ごとに変わる。内部資源に直接アクセスするためだ。マイクロ命令は垂直マイクロ命令と水平マイクロ命令に分類できる。マイクロ命令を置くメモリ領域はプロセッサ内部なので非常に限られている。 ...続きを見る

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2009/08/08 23:00
TRON仕様チップGmicroのアーキテクチャ
参考文献:TRON仕様チップ活用法Gmicroのすべて(千葉憲昭 著 工学図書) 1993年発行 ...続きを見る

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2009/08/06 23:36
各種プロセッサ Jump&Link命令の調査
 サブルーチンに分岐するときは戻る番地をどこかに覚えておかないといけない。各種プロセッサでどのように扱っているか調べてみた。 ...続きを見る

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2009/08/03 22:26
SPARCのメモリオーダリング
 例えばサイクル数のかかる除算命令の結果をストアした後で、次の計算のためのデータをロードするとしよう。このストアするデータの場所とロードするデータの場所は別々の場所だとする。つまり、依存関係はない。  通常のプログラム実行順序だとストアが完了しなければロードを始めることができない。もしアウトオブオーダー実行のプロセッサで後続のロード命令を先行させても、この順序では追い越すことができず、性能を発揮できない。アウトオブオーダーでも命令実行完了時は命令の発行順序を守らなければならないからだ。  こ... ...続きを見る

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2009/05/03 22:58
CISCからRISCの間のFORTHマシン
 CISCアーキからRISCアーキへの移行が進む間、色々なアーキテクチャが提唱され、実際に動作するマシンが発表された。高級言語指向マシンと呼ばれるLISPマシンやFORTHマシンがそうだ。  ここではFORTH言語とその言語を実行するマシンを紹介する。 ...続きを見る

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2009/01/28 22:54
コンピュータデザインコンセプト 中村維男著
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2009/01/12 15:02
In-Orderプロセッサへの回帰
 ちょっと古いが「情報処理」2005年Vol46 No.10とNo.11は二回続けての特集 新世代マイクロプロセッサアーキテクチャ だった。この中で「out-of-orderでなければ高い性能/効率は望めない」という記事があった。(スーパースカラ/VLIWプロセッサとスループット指向プロセッサ、五島正裕)確かにIn-orderでは効率が悪いのだが、回路が単純な分高い動作周波数を狙ったのがIBMのPOWER6である。レイテンシの長くなる浮動小数点命令等はout-of-orderにしてプロセッサ内で... ...続きを見る

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2008/08/20 21:42
命令レベル並列処理 ープロセッサアーキテクチャとコンパイラー
 本の紹介。前半はスーパースカラプロセッサの内部アーキテクチャに関する詳細な解説。後半はVLIWのコンパイラに関する解説。 ...続きを見る

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2008/04/16 17:53
コンピュータアーキテクチャ 定量的アプローチ 第4版
 翔泳社からヘネパタ本第四版の日本語訳が出版されました。即注文で買いです。付録CD-ROMの内容も日本語化されています。これについてはボランティアの翻訳者募集があったそうで、それぞれの章の専門分野に強い方が担当されていておもしろい試みだと思います。  内容はまだちゃんと読んでませんが、日本語で読めるのはうれしいですね。 ...続きを見る

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2008/02/23 22:45
ネイティブクアッドコア
 IntelのCore MicroArchitectureと比較してAMDはPhenomをネイティブクアッドコアとして宣伝しているようだ。IntelのCore MAでは2コアに対して共有キャッシュがあり、それがふたつFSBで接続されて外部に出ているのに対し、AMDは4コアに共有キャッシュがあり、そこからHyperTransportで外部にバスが出ている。  FSBで共通している場合は各コア間でのやりとりがバスに乗ってしまい外部でも見えてしまう。しかしネイティブクアッドコアの場合は内部のコア間の... ...続きを見る

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2007/11/20 21:06
POWER6 マイクロアーキテクチャ
 ある方に教えてもらってIBM POWER6の資料を読んでみた。 IBM POWER6 microarchitecture ...続きを見る

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2007/11/19 22:39
仮想記憶
プロセッサの性能向上にはパイプラインとその補佐をするキャッシュ、分岐予測、さらにはアウトオブオーダ実行があるが、性能向上に全く関係ないが実装されているユニットがある。仮想記憶をサポートするTLBだ。 プログラムを実行するためにメモリを割り当てて、もし範囲外のメモリにアクセスしたら例外を発生させる。または割り当てられたメモリが不足した場合にメモリ空間を広げるために動作するのが仮想記憶の仕組みで、それを高速に実行するためにTLBは実装されている。 TLBはプロセッサ単体の性能向上には寄与していな... ...続きを見る

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2007/07/28 01:23
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2007/06/10 18:36
過去の足枷
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2007/01/21 22:46
マルチスレッド
複数のプロセッサを活用したプログラム手法のひとつがマルチスレッドプログラミングである。マルチスレッドプログラミングではメモリ空間を共有して複数のプログラムを複数のプロセッサに実行させる。このためメモリ空間の排他制御はソフト側で行わなければならない。 ...続きを見る

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2006/11/07 19:10
SIMD拡張命令セット
情報処理2006年 Vol.47 No.10 通巻500号の連載「21世紀のコンパイラ道しるべ・・COINSをベースにして SIMD最適化 傾向と対策」に、SIMD拡張命令に関する詳しい解説が載っている。p.1166の表-1 SIMD拡張命令セットの仕様でちょっと気になった個所があったのでメモ: ...続きを見る

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2006/10/22 11:29
マルチコアCPU
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2006/08/10 21:26
動的再構成プロセッサ
コンフィギュラブル(再構成)プロセッサはユーザ側で独自の命令や回路を定義して実行することができる。従来のプロセッサにFPGAを付加したようなものである。動作中に回路構成を変更できる物はリコンフィギュラブル(動的再構成)プロセッサと呼ばれている。応用例としては画像処理があるが、それ以外ではちょっと見当たらない。構造は面白いが応用が少ないので技術主導型のような感じがする。また、プロセッサとして展開しているために開発ツールなども盛り上がらない傾向にある。従来からあって成功しているプロセッサ(ARM,M... ...続きを見る

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2006/07/01 04:24
Xeon5100 Coreマイクロアーキテクチャ(Woodcrest)
後藤弘茂のWeekly海外ニュース 「Core Microarchitecture」の速さの秘密は“CISCの美” http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2006/0626/kaigai285.htm ...続きを見る

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2006/06/26 23:51
コンピュータ・アーキテクチャ 設計・実現・評価の定量的アプローチ
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2006/06/10 01:58
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2006/05/18 23:55
Computer Architecture 原著第三版
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2006/05/12 01:10
計算機アーキテクチャに関するリンク
「計算機アーキテクチャ」で検索するとほとんどが*.ac.jpにヒットします。シラバスが公開されていることもあるので、参考になるかもしれません。 本当は分厚い本を読まないといけないんですがね。 ...続きを見る

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2006/05/04 21:09

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