Сервер - статьи

       

SGI MIPS - все взоры на Itanium


Архитектура MIPS в свое время была одной из первых RISC-архитектур, получивших признание отрасли. В настоящее время она лицензирована многими крупнейшими производителями полупроводниковых устройств. Пожалуй, самый длительный опыт работы со сложными вычислительными архитектурами - у компании MIPS Technologies, а выпускаемые ею микропроцессоры поддерживают создание SMP-архитектур с разделяемой памятью из сотен микропроцессоров. Пользователей в этой архитектуре привлекает ориентация на мультимедиа и высококачественные средства визуализации изображений.

Кстати, первым 64-разрядным процессором стал MIPS R10000, появившийся в 1991 году. Актуальные же сегодня решения - процессоры MIPS R12000A с частотой 400 МГц, R14000 - 500 МГц, R14000А - 600 МГц и R16000 - 700 МГц. Кардинальные изменения в архитектуре MIPS ожидаются в текущем году, с появлением модели R18000. В этом процессоре, впервые после R8000, станут выдаваться четыре 64-разрядных результата с плавающей запятой за такт. В архитектуру будут добавлены дополнительные устройства загрузки/записи и вещественной арифметики. На тактовой частоте 800 МГц R18000 должен иметь пиковую производительность 3,2 GFLOPS. Тактовая частота для процессоров MIPS достигнет заветной черты 1 ГГц не ранее 2005 года, когда появится чип R20000.

Что касается других нововведений архитектуры MIPS, на последнем Microprocessor Forum в Сан-Хосе разработчик объявил планы по выпуску 64-разрядных процессоров с аппаратной поддержкой многопоточности. Новая технология будет называться MT-ASE. Она позволит процессору быстро переключаться между программами, хранящимися в кэше. Особенности выполнения приложений на современных процессорах, не поддерживающих многопоточность, в том, что при отсутствии в кэше необходимых для выполнения приложения данных, процессору приходится либо в течение нескольких десятков тактов простаивать, ожидая, пока данные подойдут из основной памяти, либо переключаться на выполнение другого приложения, тратя множество тактов на замену содержимого регистров.
MT- ASE позволяет быстро восстановить состояние регистров для нового приложения, тем самым сведя простои процессора к минимуму. Новая технология поможет процессорам MIPS, основной нишей которых являются встраиваемые системы, обеспечить решение главной задачи и общение в реальном времени с DSP или сопроцессором. Есть два способа использования новых возможностей процессора. Если приложение "не знает" о технологии MT-ASE, то оно видит не один процессор, а два виртуальных процессора, работающих по схеме SMP. Называется такой режим Virtual Processing Engine. Второй, более перспективный вариант реализуется в случае, когда приложение "знает" о новых возможностях процессора. Тогда оно может самостоятельно, с помощью расширенного набора команд, создавать и переключать потоки, используя все возможности процессора. На данный момент компания не представила рабочих прототипов, однако планирует сделать это в начале следующего года. Впрочем, если обратиться к линейке новых продуктов компании SGI - владельца архитектуры MIPS, то выяснится, что ее наиболее производительные решения построены на процессорах Intel Itanium 2. Это свидетельствует, что и новые образчики архитектуры MIPS ориентированы в первую очередь на армию старых пользователей этой архитектуры.

Содержание раздела