การ เข้าใจ วิธี ออก แบบ แบบ แบบ ไมโคร อาร์เค ตา ริ ตี ของ ซีพี เอ ก็ เกี่ยว ข้อง กับ การ วิเคราะห์ การ คํานวณ และ การ ทํา ตาม มาตรฐาน ทาง อุตสาหกรรม หลาย อย่าง.
การเชื่อมต่อพื้นฐานในหน่วยประมวลผลจุลภาค
CPU ไมโครคาร์ทอรีหมายถึงองค์กรของส่วนประกอบของตัวประมวลผล และวิธีการที่พวกเขามีปฏิสัมพันธ์เพื่อดําเนินการตามคําแนะนํา
การ คํานวณ ใน การ ออก แบบ แบบ แบบ ไมโคร กรา ติ โน
การ ออก แบบ CPU ต้อง ใช้ ความ เร็ว ของ นาฬิกา, การ ใช้ เวลา ผ่าน การ สอน, และ การ ใช้ พลัง งาน.
สมมติว่าการล่าช้าในขั้นตอนต่อไปนี้: เรียกข้อมูล (ns), ถอดรหัส (1.5 ns), ประมวลผล (3 ns), เข้าใช้หน่วยความจํา (2.5 ns), และเขียนย้อนกลับ (1s) เวลาวงจรต้องอย่างน้อย 3 ns เพื่อรองรับระยะที่ช้าที่สุด
ความ ร่วม มือ มาตรฐาน ใน การ ออก แบบ
โพรเซสต้องยึดตามมาตรฐาน เช่น IEE 754 สําหรับเลขคณิตลอยน้ํา และ X86 หรือ ARM สถาปัตยกรรมสําหรับชุดคําสั่ง ความร่วมมือ ทําให้แน่ใจว่าความเข้ากันได้และน่าเชื่อถือทั่วระบบ
ตัวอย่างเช่น เมื่อออกแบบหน่วยจุดลอย พิสูจน์ว่ามันใช้อย่างถูกวิธี ในการดําเนินการ IEE 754 รวมถึงโหมดปัดและจัดการยกเว้น
ตัวอย่าง: กําลังคํานวณขนาดแคช
สมมติว่าตัวประมวลผลมีแคช 4 ระดับที่มีขนาดดังต่อไปนี้: L1 (32 KB), L2 (256 KB), L3 (8 MB), และหน่วยความจําหลัก (16 GB). เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้เหมาะสม แคชควรสมดุลตามการเข้าถึงความล่าช้าและอัตราการชน.
การคํานวณค่าความจุทั้งหมดของแคชนี้ เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขนาดของระดับทั้งหมด ซึ่งในกรณีนี้ มีจํานวนทั้งหมด 8.256 MB ของระดับชั้นแคช ก่อนที่จะมีการใช้งานหน่วยความจําหลัก