什么是微體系結構(Microarchitecture)？

計算機設計著眼于將處理器的能力安排在一個結構框架中，以便儀器集體系結構（ISA）能夠以盡可能高效和快速的方式執行其編程指令。微體系結構是決定性的計算機結構，它設計控制路徑組件的實現與數據路徑元件進行互操作，使計算...

計算機設計著眼于將處理器的能力安排在一個結構框架中，以便儀器集體系結構（ISA）能夠以盡可能高效和快速的方式執行其編程指令。微體系結構是決定性的計算機結構，它設計控制路徑組件的實現與數據路徑元件進行互操作，使計算機的組件能夠在ISA的理想配置下工作。多中央處理器（CPU）和多線程，允許在將CPU功能切換到另一個程序線程的同時，獲取較慢的系統內存，直到內存接收完成，使效率和速度更接近一致，以避免內存控制和CPU處理速度之間的延遲

微體系結構可用于平板電腦所設計的微體系結構是由一系列系統級決策組成的，這些決策考慮了功耗、邏輯復雜度、連接性、可測試性、易調試性以及芯片成本和可制造性，從而達到最佳設計設計使半導體的新技術進步能夠在跨多個平臺使用同一個ISA的同時獲得更好的性能。微體系結構設計可以利用指令管道來處理不僅僅是幾年前的一組指令

微體系結構允許組件集成在手機的系統架構中。多個指令集可以同時使用CPU，流水線和緩存處理與改進的芯片保持同步，為即時檢索、讀取和寫入提供更多的緩存內存，現在可以與管道保持同步，這些管道不必再等待內存檢索。此外，分支預測（它可以對可能需要管道分支的位置進行有根據的猜測）以及開始的推測性執行模型數學計算在被請求之前，還可以加快數據路徑中數據的處理速度。微體系結構設計的另一項技術改進是利用無序執行，允許準備執行的指令優先于等待緩存的舊指令。雖然硬盤的執行速度較慢，但CPU不必一直等待，而是可以處理指令集的其他元素一種特殊的微體系結構被稱為數據流體系結構。數據流設計不遵循傳統的控制流方法；指令的執行基于輸入參數的可用性，這些指令指導網絡路由處理、音頻或視頻流的數字信號處理，以及圖形處理數據庫軟件引擎使用數據流架構來同步數據以進行實時線速分組轉發，其專用性允許處理器和公共資源訪問的負載平衡，這種打包意味著指令和結果允許數據流網絡大規模并行計算在硬件方面，微體系結構允許組件以可理解的電氣和機械工程原理集成到系統架構中，以促進各種硬件設備（如平板電腦和臺式計算機）的軟件開發，手機、衛星、手術器械和導航系統。硬件微體系結構應用于各種儀器和設備中，實際上是工程機電和電子硬件系統的構造。硬件設計中的微體系結構是相關組件的表示過程通過機械和電氣設計的規則和原理聯系在一起的。有限制的子系統的可行集合由傳感器和執行器組成一個專用的、包含特定用途的系統。

發表于 2020-07-29 21:54
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分類：電腦網絡

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