Post on 05-Feb-2021
Arhitectura Sistemelor de Calcul
Universitatea Politehnica Bucuresti Facultatea de Automatica si Calculatoare
cs.ncit.pub.rocurs.cs.pub.ro
2
Cuprins
• Exemple de CrossBar Switch• Comutatoare Neierarhice• Exemple Practice de Comutatoare:
– Comutatoare Procesor Memorie
• Ierarhia de memorii – Bottleneck-ul SC• Localitatea datelor• Cache – design, implementari si exemple
3
Exemple de CrossBar Switch
• Un crossbar performant, eficient sinon-blocantin FPGA-urileVirtex-II siVirtex-II Pro/ProX
• Cross bar de la Bell System din 1960 cu 20 de verticale si 10 nivele
4
Cuprins
• Exemple de CrossBar Switch• Comutatoare Neierarhice• Exemple Practice de Comutatoare:
– Comutatoare Procesor Memorie
• Ierarhia de memorii – Bottleneck-ul SC• Localitatea datelor• Cache – design, implementari si exemple
5
Comutatoare Neierarhice
• Asigura conexiunea intre elemente de acelasi tip (e.g. P-P; M-M)
• Tipuri:– Comutatoare Duplex– Legatura multipla – tip central– Trunchi K neierarhic
• Structurile cu comutatoare asigurainfrastructura de comunicatie
6
• Comutatoare Duplex Neierarhice: – S(Dn; ma, c:1; mSp)
• Bus Inlantuit
Comutatoare Neierarhice
S
a1
a2
am
…
7
• Legatura multipla – tip central: – S(lm-neierarhica; ma, c:m/2; m(m-1)/2 Sp)
Comutatoare Neierarhice
1 2 m - 13
S
La1
a2
am
L
LS S S
Sa3 L
S
S
… … …
…
8
• Trunchi-K neierarhic: – S(tk; ma, c:min(k,m/2); m*k Sp)
Comutatoare Neierarhice
1 2 k3
S
La1
a2
am
L
LS S S
Sa3 L
S
S
… … …
…
S
S
S
S
S
S
S
SS
9
Cuprins
• Exemple de CrossBar Switch• Comutatoare Neierarhice• Exemple Practice de Comutatoare:
– Comutatoare Procesor Memorie
• Ierarhia de memorii – Bottleneck-ul SC• Localitatea datelor• Cache – design, implementari si exemple
10
Comutatoare Procesor Memorie• Switch Processor Memory → SPM• Liniile de adrese si date sunt complet separate
R Addr
R DataM
P
R/W – Disjuncte → No Switch!
(nu se justifica ambele linii)
Data In
Data Out
Addr
11
Comutatoare Procesor Memorie• Switch Processor Memory → SPM• DIn si DOut sunt multiplexate prin magistrala de date
Bufferele sunt fie MUX fie TS
R Addr
R Data
M
P
DataBuff2 Dir
Buff2 Dir
Addr
12
Comutatoare Procesor Memorie• Switch Processor Memory → SPM• Addr, DIn si DOut sunt multiplexate prin aceeasi magistrala
R Addr
R Data M
P
Bufferele sunt fie MUX fie TS
Addr/Data
MuxA/D
+ Cmd Buff2 Dir
MAG Latch
Data
Addr