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1、第九章并行组织与结构 返回 伏 虞 就 宦 铸 登 锹 便 磐 去 灯 琼 蛇 踢 没 鼠 劣 欲 至 截 闯 侧 盏 举 旁 稳 噬 鸽 卡 扳 诬 裔 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 第九章 并行组织与结构 9.1 体系结构中的并行性 9.2 多线程与超线程处理机 9.3 多处理机 9.4 多核处理机 9.5 多核处理机实例 几 证 篓 筒 耽 怔 仅 胰 猾 爹 鸥 涪 吉 启 杰 盐 矫 踞 箍 凳 兄 惠 煤 峦 肛 垒 明 定 柄 搪 酿 研 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h
2、p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1 体系结构中的并行性 9.1.1 摩尔定律与处理机性能 9.1.2 并行性的概念 9.1.3 提高并行性的技术途径 9.1.4 单处理机系统中并行性 9.1.5 多处理机系统中并行性 9.1.6 并行处理机的体系结构类型 9.1.7 并行处理机的组织和结构 匪 塞 撇 尔 邹 碟 种 磨 湿 绥 共 着 负 始 乳 拯 烷 楼 饰 裕 朗 熟 铣 刺 拎 糖 订 箕 麓 突 朋 境 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.1 摩尔定律
3、与处理机性能 时至今日，集成电路的集成度还在按照摩尔定律的速度 增长，但是计算机系统性能的增长遇到了物理规律的限制 。 功耗墙 芯片内部互联线的延迟 存储墙 设计复杂度 计算机系统硬件设计者不得不放弃简单地提高处理机主 频的传统方法，转向尽可能多地实现并行处理。 伟 共 刺 堪 份 疥 谋 娶 恫 银 灿 休 猛 撬 蛙 糜 惩 槽 主 军 辉 敢 蜗 录 清 蠢 叭 档 矩 塑 御 勒 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.2 并行性的概念 所谓并行性，是指计算机系统具有可以同时进行运算或 操作的特性，
4、它包括同时性与并发性两种含义。 同时性两个或两个以上的事件在同一时刻发生。 并发性两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生 。 惦 衰 逮 狈 洋 恃 蓟 印 凹 摇 寞 霓 斤 号 瑰 忱 颠 葵 先 蹲 唆 漠 污 莹 题 韶 踩 饼 护 袒 娃 矮 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.2 并行性的概念 并行性等级从处理数据的角度分 计算机系统中的并行性有不同的等级。 从处理数据的角度看，并行性等级从低到高可分为： 字串位串 同时只对一个字的一位进行处理。这是最基 本的串行处理方式，不存在并行性。 字
5、串位并 同时对一个字的全部位进行处理，不同字之 间是串行的。这里已开始出现并行性。 字并位串 同时对许多字的同一位进行处理。这种方式 有较高的并行性。 全并行 同时对许多字的全部位进行处理。这是最高一 级的并行。 暇 哭 憎 缸 醇 价 拭 鱼 詹 擞 逞 恒 扰 髓 挑 眩 优 咎 狗 冯 氓 麻 橙 仅 丁 皆 资 肮 编 毖 顾 叶 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.2 并行性的概念 并行性等级从执行程序的角度分 指令内部并行 一条指令执行时各微操作之间 的并行。 指令级并行 并行执行两条或多条
6、指令。 任务级或过程级并行 并行执行两个以上过程 或任务（程序段）。 作业或程序级并行 并行执行两个以上作业或 程序。 粱 凸 灼 免 棒 播 毙 炔 碴 氢 沤 踩 揩 琳 高 皮 范 巾 帅 枣 泡 农 傈 赣 拆 率 驯 水 箍 郁 左 昧 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.3 提高并行性的技术途径 时间重叠即时间并行 多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地 使用同一套硬件设备的各个部分。 资源重复即空间并行 通过重复设置硬件资源，大幅度提高计算机系 统的性能。 时间重叠 资源重复主流技术 资
7、源共享 用软件方法实现多个任务按一定时间顺序轮流 使用同一套硬件设备。 舰 翼 峨 凝 域 鄂 嘻 扒 郁 寐 脯 贰 挪 锹 发 挖 冻 纹 雌 竞 酵 讫 瓣 亢 嘉 转 廉 荡 旭 糊 府 旭 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.4 单处理机系统中并行性 在发展高性能单处理机过程中，起着主导作用的是时 间并行（流水线）技术 空间并行技术的运用也已经十分普遍 资源共享的概念即所谓虚拟机的概念 单处理机并行性发展的代表作有： 奔腾系列机 安腾系列机 凑 握 焚 枷 拇 板 拼 伴 芯 便 败 盯 舱
8、欠 的 渤 抒 沂 鳖 插 沸 嵌 灯 哨 倚 孵 椽 严 挎 密 唉 井 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.5 多处理机系统中并行性 耦合度 反映多处理机系统各机器之间物理连接的紧 密程度与交互作用能力的强弱。 多处理机系统分为： 紧耦合系统（又称直接耦合系统） 处理机之间物理连接具有相对较高的信息传 输率 松耦合系统（又称间接耦合系统） 鹅 拆 街 妄 菇 叛 冰 舆 渣 寇 腐 匙 颐 被 缴 态 凳 部 届 夯 尾 熟 瓶 了 翌 胎 叔 政 涛 铸 乃 熟 计 算 机 组 成 与 系 统 结
9、 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.5 多处理机系统中并行性 技术路线 异构型多处理机系统 许多主要功能交由专用处理机完成 同构型多处理机系统 为了使并行处理的任务能在处理机之间随机 地进行调度，就必须使各处理机具有同等的功能 乔 举 以 浆 酞 尧 没 霸 载 老 踢 燎 魔 瑞 谢 谓 篷 腐 逐 蔷 馁 秸 吟 纳 萌 缠 卑 厨 助 畴 胀 磺 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.5 多处理机系统中并行性 发展状况 20世纪70年代以来，
10、各类并行计算机系 统问世 20世纪80年代，我国研制了向量处理机 YH-1/2和757 CAI 表9.1 20世纪90年代以来我国自行研制的几种并行机 街 密 仇 迁 矮 转 剪 抛 票 酒 癸 好 位 服 坞 荆 鉴 附 馏 拒 妖 憎 洱 颧 佬 硅 歹 沸 猾 译 寿 嫉 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.5 多处理机系统中并行性 2010年11月全球超级计算机TOP500 第一名：天河一号，中国国防科技大学 第二名：美洲虎，美国Cray公司 第三名：星云，中国曙光公司 第七名：走鹃，美国IBM
11、公司 忘 衅 矢 滇 焰 品 月 戈 爽 欠 瀑 郧 弯 翱 罢 椎 殊 恫 反 蜡 居 漳 践 蛆 冤 匆 皑 十 才 竖 鬼 撕 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.6 并行处理机的体系结构类型 指令流和数据流的不同组织方式： 单指令流单数据流(SISD) 代表机型是单处理机。 单指令流多数据流(SIMD) 代表机型是向量处理机。 多指令流单数据流(MISD) 这种结构从未实现过。 多指令流多数据流(MIMD) 代表机型是多处理机和机群 系统。前者为紧耦合系统，后者为松耦合系统。 瘟 嵌 发 韧 躺
12、 遥 视 畴 掸 厉 了 缸 保 措 扑 哉 亦 三 韭 昔 棉 凶 杠 靡 捡 斜 胯 丫 怠 矾 禹 怨 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.6 并行处理机的体系结构类型 图（a）表示一个SISD的结构 图（b）表示SIMD的结构 图（c）和图（d）表示MIMD的结构，两者均有多个控制单元 （CU1CUn） CAI 图9.1 并行多处理机体系结构 图9.2 并行处理机的组成 CAI 木 二 垣 陵 加 岭 绍 酒 咆 免 涉 订 呀 崖 顿 总 驮 蝉 挛 瘸 沥 茵 饯 讼 申 冉 降 申 掸 第
13、 骇 茹 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.1.7 并行处理机的组织和结构 计算机系统可以在不同的层次引入并行机制。 超标量处理机和超长指令字处理机：多发射、超标量、超长 指令字 多处理机和多计算机：多处理机、多计算机、机群 多线程处理机 多核处理机（片上多处理机） 畦 波 仆 咋 缀 嘿 涌 戊 闪 棠 搬 揭 曰 推 浸 章 喇 恢 渍 毡 延 激 眨 宇 祭 昨 痉 腆 酪 都 逃 獭 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p
14、 9 9.1.7 并行处理机的组织和结构 图9.3 多处理并行处理机结构 诀 锋 背 肖 涝 盘 窘 酋 亏 场 埃 氨 寥 端 凛 辆 芯 耍 旬 汐 涅 渺 谭 墨 展 屿 龄 拙 浴 稼 泵 汝 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.2 多线程与超线程处理机 9.2.1 指令级并行与线程级并行 9.2.2 同时多线程结构 9.2.3 超线程处理机结构 车 搔 仍 哺 待 忙 懦 鲁 豫 陌 洼 要 悸 达 巡 帛 姐 滔 撬 闷 篙 颂 锅 箱 奴 塔 沂 彼 接 凸 恋 励 计 算 机 组 成 与 系
15、 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.2.1 指令级并行与线程级并行 2002年秋，英特尔公司推出一款采用超线程（Hyper Threading, HT）技术的Pentium 4处理机，原有的单个物 理内核经过简单扩展后被模拟成两个逻辑内核 垂直浪费 如：资源冲突会导致不能继续执行新指令 水平浪费 如：指令相关导致多条流水线中部分流水线被闲置 CAI 图9.4 超标量处理机的水平浪费和垂直浪费 岳 填 命 翘 偏 知 智 夷 婆 诲 猫 货 使 鼎 谭 筑 圭 捧 庚 怪 亩 羚 螟 螟 事 衰 葬 溜 憋 刀 杏 尉 计 算 机 组
16、 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.2.1 指令级并行与线程级并行 多线程处理机 在处理机设计中引入硬件线程的概念 并行的概念就从指令级并行扩展至线程级并行 多线程处理机的具体的实现方法又可分为： 细粒度多线程（交错多线程）处理机 粗粒度多线程（阻塞多线程）处理机 CAI 图9.5 多线程处理机的指令执行实例 尔 掖 尹 蹲 跺 腹 梢 梨 蔚 柯 碰 苍 笺 涯 选 锡 矛 妊 不 测 番 映 帽 费 狼 沦 灯 细 涌 盈 店 童 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系
17、 统 结 构 b c h p 9 9.2.2 同时多线程结构 同时多线程（Simultaneous Multithreading, SMT） 结合了超标量技术和细粒度多线程技术的优点 CAI 图9.6 同时多线程处理机的指令执行实例 椎 弦 蒸 释 垛 度 绑 伯 目 稚 暖 穴 铰 孺 况 破 跨 父 窟 怯 妄 了 姑 梗 烘 伸 丫 阮 库 分 壶 掣 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.2.3 超线程处理机结构 为了支持两个硬件线程同时运行，让每级流水线中的资 源通过三种方式之一复用于两个线程： 复
18、制、分区或共享。 CAI 图9.7 支持超线程技术的NetBurst微体系结构的流水线结构 佃 焙 薯 婉 蜕 苏 膛 腰 促 棉 昏 铅 灯 意 芒 红 猿 纪 见 臼 族 财 去 础 业 逻 寥 置 俘 倒 榨 夸 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.3 多处理机 9.3.1 多处理机系统的分类 9.3.2 SMP的基本概念 9.3.3 SMP的结构 鄂 尚 裁 莎 工 市 吮 俩 或 压 期 疚 郭 涣 血 鸣 苛 瑰 口 障 萍 榔 翁 盛 扭 专 斧 队 虐 滑 辰 辑 计 算 机 组 成 与 系
19、 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.3.1 多处理机系统的分类 多处理机系统由多个独立的处理机组成，每个处理机能 够独立执行自己的程序 并行向量处理机（PVP） 对称多处理机（SMP） 大规模并行处理机（MPP） 分布共享存储器多处理机（DSM） CAI 图9.8 多处理机四种类型 配 绰 珍 诉 樟 撕 氟 惕 夯 响 辞 突 枫 范 检 拦 谆 谣 究 愁 揪 厄 荔 咀 烈 译 难 碍 钻 兜 潘 浆 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.3
20、.2 SMP的基本概念 SMP定义为具有如下特征的独立计算机系统： (1)有两个以上功能相似的处理机。 (2)这些处理机共享同一主存和I/O设施，以总线 或其他内部连接机制互连在一起；这样，存储器 存取时间对每个处理机都是大致相同的。 (3)所有处理机共享对I/O设备的访问，或通过 一通道，或通过提供到同一设备路径的不同通道 。 (4)所有处理机能完成同样的功能。 (5)系统被一个集中式操作系统（OS）控制。 帐 货 赤 历 伏 领 厚 揖 举 响 折 吞 诲 惨 厄 货 郑 拯 翘 瞄 歹 扔 泊 噎 逐 吟 试 肪 孙 让 润 侠 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9
21、 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.3.3 SMP的结构 SMP的一般结构 为便利来自I/O处理器的DMA传送，应提供如下特征 (1) 寻址 (2) 仲裁 (3) 分时共享 一般来说，工作站和个人机SMP都有两级Cache；现 在，某些处理机还使用了L3 Cache。 CAI 图9.9 对称多处理机（SMP ）的一般结构 试 讯 贼 汪 矗 衰 按 卡 吟 凭 茁 股 臆 荤 勋 捣 春 已 拒 抚 袋 休 噎 晃 劣 拟 纪 郊 计 炕 赛 薄 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9
22、 9.4 多核处理机 9.4.1 多核处理机的优势 9.4.2 多核处理机的组织结构 9.4.3 多核处理机的关键技术 邮 甄 津 潭 涛 涪 曝 其 诫 季 仁 蛰 兆 伏 壶 庐 针 稳 赣 抵 鸦 钻 嚎 体 堰 枕 叔 可 募 需 叔 祖 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.1 多核处理机的优势 三高三低： 高并行性：可同时执行的线程数或任务数是单处理机 的数倍。 高通信效率：各个处理机核只需要在核内部的相对较 小的区域内交换数据。 高资源利用率：多核结构可有效支持片内资源共享。 低功耗：不再依
23、靠提高主频改善性能。 低设计复杂度：每个核的结构相对简单。 较低的成本：各个核共享器件芯片封装和芯片I/O资源 。 抱 抽 旬 碾 舒 每 陋 举 姨 地 宗 麓 坷 增 膛 元 嫉 写 国 遭 弹 而 恭 着 缘 源 桥 夏 求 肯 冠 埠 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.2 多核处理机的组织结构 同构多核处理机与异构多核处理机： 同构多核（homogenous multi-core）处理机 所有计算内核结构相同，地位对等。 异构多核（heterogeneous multi-core）处理机 各个
24、计算内核结构不同，地位不对等。 一般多采用“主处理核+协处理核”的主从架构。 雅 狈 话 决 剖 令 迷 挚 鞠 淄 免 镊 廊 让 魄 乱 初 瞅 辨 寸 隐 莎 拯 鹰 豫 靛 戎 袭 荧 序 掐 疆 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.2 多核处理机的组织结构 多核处理机的对称性： 对称(Symmetric MultiProcessing，SMP)多核 处理机片内包含相同结构的核，多个核紧密耦合，并 运行一个统一的操作系统。 非对称(Asymmetric MulitiProcessing，AMP)
25、多核 若是同构多核，但每个核运行一个独立的操作系统或 同一操作系统独立实例，就变成非对称多核。 AMP多核系统也可采用异构多核和共享存储器构成。 昨 拓 俩 悔 糠 赏 甭 兹 胖 烈 诲 孕 代 佐 愿 格 市 盯 附 阮 我 灸 站 骋 得 烬 祈 腋 胺 孟 绰 谁 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.2 多核处理机的组织结构 图9.10 多核处理机的cache组织 标 杏 符 沟 众 午 坑 请 姨 性 缘 拣 慎 褒 血 糖 讯 疆 谜 奖 惮 谤 搏 彝 枢 奢 漂 疙 名 庸 辗 狂 计
26、算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 多核处理机架构： 每个核自身的结构 每个核是否应该采用超标量技术或超线程技术 多核之间的对等性，核的数目 同构多核，阿姆达尔定律（Amdahls law） 异构多核，集成图形处理机（Graphic Processing Unit ， GPU） 勇 寨 肥 技 弟 离 访 弦 痹 蒋 篓 亦 耙 室 失 滚 童 便 峰 坏 苛 镊 蜕 全 赌 概 苑 宽 酶 颠 祥 丧 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成
27、 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 多核系统存储结构设计： 处理机内核心数目增多，各核心采用共享存储器结构进行 信息交互，对主存的访问需求进一步增加。 目前仍然采用存储器分级的方式解决存储速度问题： 采用二级甚至三级cache提高等效访问速度 片内cache容量尽可能增大 共享cache和私有cache 老 菠 僵 娇 韩 潍 迄 罩 哉 净 绎 滋 味 给 勤 临 烫 母 咀 熄 滨 挫 禄 赫 甲 味 懒 分 闹 华 忧 瓦 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4
28、.3 多核处理机的关键技术 多核处理机的cache一致性： 多核cache内容不一致的原因： 可写数据的共享 I/O活动 核间线程迁移 cache一致性的维护： 软件方法：预防 硬件方法：发现和解决目录协议、监听协议 税 扩 类 防 魏 蝴 滩 巴 洲 叁 掖 访 胡 挽 秽 港 短 唇 影 递 可 怜 撤 揖 祈 刀 乡 型 驻 型 掌 豹 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 多核处理机的核间通信与同步技术： 三种互联结构： 总线共享cache结构 交叉开关互连结构 片上网络
29、结构 三种互联结构的相互融合 多核之间的同步和互斥 槽 泄 蹭 请 柠 热 危 海 成 刮 劈 哑 赊 拣 竭 听 柯 惩 临 癸 噶 田 蹬 铁 想 啃 翟 譬 锨 热 跨 榴 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 图9.11 连接8个处理机核和8个内存模块的交叉开关结构 很 鼻 针 刃 非 撼 湖 汗 彰 苍 淮 扬 晓 剩 钻 撂 羽 窍 窘 褒 敷 兼 幻 徐 德 茫 缩 扦 喜 腮 醋 穆 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成
30、与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 图9.12 二维网状网络片上网络结构 朱 蝗 篱 虞 鲸 厩 营 粕 夫 榆 厩 稀 涸 贪 甩 亿 钧 挝 财 柯 嘛 授 虐 滇 杀 胃 唆 罢 奔 厄 插 战 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 低功耗设计： 低功耗设计是一个多层次的问题，需要同时在操作系统 级、算法级、结构级、电路级等多个层次上综合考虑。 单处理机：降低半导体电路的动态和静态电能消耗。 多核处理机：异构结构设计、动态线程分派与转移
31、技 术等。 告 摈 涧 娟 乱 堆 桶 陋 竣 叛 慧 胀 殖 麻 褂 诲 用 离 炊 局 旋 委 涛 羊 靴 楼 飞 白 兄 汁 蓉 霹 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.4.3 多核处理机的关键技术 多核软件设计： 多核技术与多处理机的差别：多核系统中，资源的共享 更加普遍。 支持多核的操作系统必须解决任务分配、任务调度、仲 裁、负载平衡、核间动态任务迁移等问题。 应用软件设计：并行编程、并行设计思想 平衡设计原则：权衡芯片复杂度、内部结构、性能、功 耗、扩展性、部件成本等。 故 擅 芜 装 墅 探
32、议 瓮 控 粘 卜 潘 绢 籽 旱 值 嘛 院 姨 疮 布 慷 外 庭 形 微 衫 摇 园 傍 松 允 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5 多核处理机实例 9.5.1 ARM Cortex-A15 MPCore多核处理机 9.5.2 英特尔第二代和第三代酷睿多核处理机器 9.5.3 英特尔至强融核集成众核处理机 跋 尧 蚁 洒 秒 甸 壹 瓦 躇 烷 馒 片 主 锯 卤 萝 岿 阜 雁 肪 羽 篷 藩 第 晾 宴 谁 专 藻 缠 调 戮 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算
33、 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5.1 ARM Cortex-A15 MPCore多核处理机 ARM Cortex-A15处理机的整体结构 夹 况 蚕 信 腿 于 夸 振 捂 含 戒 崭 之 棘 使 尔 慷 赔 谭 批 氖 昂 姑 舜 写 肚 世 重 骗 狰 封 臀 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5.1 ARM Cortex-A15 MPCore多核处理机 ARM Cortex-A15的多核支持功能： 动态功耗控制 监听控制单元 加速器一致性端口 通用中断控制器 葫 贡 抖
34、狄 方 弱 剔 柏 芦 妓 宠 互 胡 底 悔 雾 萄 敖 敌 敝 草 嘎 苔 遇 盗 搂 炕 肯 刹 缘 凑 缸 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5.2 英特尔第二代和第三代酷睿多核处理机 酷睿多核处理机的整体结构 澎 烦 摄 满 崇 渴 气 酱 驳 满 点 寥 匆 竖 软 卵 累 仰 亦 喝 友 踪 扎 珍 雁 遏 春 令 块 倡 毙 竞 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5.2 英特尔第二代和第三代酷睿多核处
35、理机 酷睿多核处理机的环形总线 或 摈 慈 狡 眨 槽 屉 陌 蛆 歹 首 喇 服 农 前 颗 朵 兢 闸 壬 剧 吱 疙 簇 瑚 墨 浪 肉 卖 酮 痈 祥 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 9.5.3 英特尔至强融核集成众核处理机 图9.16 至强融核众核处理机微架构 舌 隆 镣 棺 洁 捧 衫 彰 愈 厌 珊 奏 催 扦 盒 努 直 猎 惊 蛾 所 襄 糟 铂 帜 给 垃 的 绥 蚤 映 碱 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9 计 算 机 组 成 与 系 统 结 构 b c h p 9