CPU, GPU Mimarisi (2)
Transkript
CPU, GPU Mimarisi (2)
CPU, GPU Mimarisi (2) Uluslararası Bilgisayar Enstitüsü Ege Üniversitesi Ahmet Bilgili & Serkan Ergun CPU iş hattı Örnek bir MIPS iş hattı CPU iş hattı IF: Instruction Fetch ID: Instruction Decode/Register Fetch EXE: Execute/Address Calculation IF MEM: Memory Access WB: Write Back Superscalar mimaride yukarıdaki iş hattı grubundan birden fazla mevcuttur. Verimliliği düşüren problemler Data problemleri Örnek : Bir sonucun diğerini beklemesi Yapısal problemler Örnek: Yeterince ünite (ALU, MMU vs) olmaması Dallanma problemleri Örnek: Dallanma sonucu tüm iş hattının temizlenmesi gerekebilir Tampon Bellekler Tampon Bellekler Tampon bellekler Tampon bellekler CPU veya GPU’nun RAM’den okuma veya RAM’den yazma işlemleri sırasında kullanılan, Sanal adreslerin fiziksel adreslere çevrilmesi sırasında kullanılan, Okuma ve yazma hızı işlemci hızıyla genellikle aynı olan veya yakın olan, Kendi içlerinde belli bir yönetimi olan bellek türleridir. Tampon bellekler Eğer aranılan bilgi tampon bellekte bulunursa buna “cache hit”, Eğer aranılan bilgi tampon bellekte bulunamazsa buna “cache miss”, Eğer tampon bellekteki bilgi değiştirilir ve buna paralel olarak depoya yazılırsa bu işleme “write through”, Eğer tampon bellekteki bilgi değişmişse ve bu bilgi tampon bellekten atılacaksa bu durumda veri depoya yazılırsa bu işleme “write-back”adı verilir. Tampon bellek yönetimi Direct Mapped Cache Tampon Bellek Yönetimi Fully Associative Cache Tampon Bellek Yönetimi Set Associative Cache Tampon Bellekler http://www.faculty.iu-bremen.de/birk/lectures/PC1012003/07cache/cache%20memory.htm GPU Primitivleri Köşe (Vertex) Doğru (Line) Üçgen (Triangle) GPU’da tüm veri yapıları (doğru, üçgen) “Köşeler” ile tanımlanır. Doğrular 2 köşe Üçgenler 3 köşe ile tanımlanır. Köşeler pozisyon, renk, doku koordinatları, kaynaştırma bilgileri vb ek bilgiler içerirler. Vertex ve Index Buffer Köşe noktalarına ait bilgiler özel veri yapıları ile saklanır. GPU bu veri yapılarını ve verilme şeklini kullanarak hesaplama yapar. Vertex buffer denen alanda bir objenin tüm köşelerine ait bilgiler bulunur. Index buffer’da da ilgili köşelere referans yardımı ile erişilir. Vertex Buffer Vertex Pozisyon Doku koordinatları V1 … … V2 … … V3 … … V4 … … Index Buffer 1 Index Buffer 2 Index Buffer 3 V1 V1 V2 V2 V3 V3 V3 V4 V4 Vertex veya Index Buffer’da köşe tanımlama GPU iş hattı GPU iş hattı Teşekkürler