Project

General

Profile

Реконфигурация » History » Version 15

krufter_multiclet, 07/11/2014 04:54 PM

1 1 krufter_multiclet
h1. Реконфигурация
2 1 krufter_multiclet
3 4 krufter_multiclet
+*Введение*+
4 2 krufter_multiclet
5 2 krufter_multiclet
*Мультиклеточное ядро* — это группа идентичных процессорных блоков(2 и более), объединенных полносвязной однонаправленной коммутационной средой.
6 2 krufter_multiclet
Процессорный блок в мультиклеточной архитектуре называется клеткой. Набор команд, который она может выполнять определяется конкретной реализацией и не зависит от архитектуры.
7 2 krufter_multiclet
8 2 krufter_multiclet
Т.к. код не зависит от количества клеток, которым он будет исполняться, появляется способность мультиклеточного ядра к распределению своих вычислительных ресурсов во время работы, при этом управление происходит программно.
9 2 krufter_multiclet
Способность мультиклеточной архитектуры перераспределять свои ресурсы мы называем — *реконфигурацией*. Например, клетки мультиклеточного ядра могут быть, как угодно распределены для выполнения какого-либо алгоритма или его части. Группа (лучше названия пока не придумали) — это часть клеток мультиклеточного ядра, которые связаны между собой для выполнения какого-либо алгоритма или части алгоритма. В группе может находиться 1 и более клеток. Когда мультиклеточное ядро разделяет группу на части — это называется декомпозиция. Процесс объединения в группу — композиция.
10 8 krufter_multiclet
!rcfg.jpg!
11 15 krufter_multiclet
На рисунке С0 - С3 это клетки. Картинка не совсем корректна, т.к. показаны трансформации не за один процесс реконфигурации.
12 15 krufter_multiclet
В ближайшее время поправлю.
13 5 krufter_multiclet
Больше теории по архитектуре можно почитать тут http://habrahabr.ru/post/226773/
14 2 krufter_multiclet
15 4 krufter_multiclet
+*Теория*+
16 2 krufter_multiclet
17 3 krufter_multiclet
*Реконфигурация* — способность клеток процессора к композиции (сбор) и декомпозиции (разбор) по группам, т.е. возможность клеток объединяться в группы от одной клетки и до N(для N клеточного процессора) и выполнять свой участок кода. По умолчанию при старте любой программы все клетки находятся в одной группе. Стоит отметить, что у каждой группы появляется свой набор РОНов, индексных, управляющих регистров, можно назначить свой обработчик прерываний.
18 10 krufter_multiclet
19 10 krufter_multiclet
Для совершения операций по реконфигурации клеток используются два системных регистра: NEWADDR, ICR.
20 11 krufter_multiclet
Рассмотрим регистр *NEWADDR*:
21 10 krufter_multiclet
Регистр предназначен для формирования адреса перехода на следующий параграф для группы клеток.
22 10 krufter_multiclet
|номер бита|63...36|35|34|33|32|31...0|
23 10 krufter_multiclet
|описание|резерв|C0|C1|C2|C3|NEWADDR|
24 10 krufter_multiclet
25 10 krufter_multiclet
В битах C0-C3 необходимо отметить клетки группы для которых назначается адрес перехода.
26 10 krufter_multiclet
NEWADDR - адрес параграфа на который будет переход выбранной группы.
27 10 krufter_multiclet
28 11 krufter_multiclet
Рассмотрим регистр *ICR*:
29 1 krufter_multiclet
Регистр предназначен для формирования групп клеток.
30 1 krufter_multiclet
|номер бита|63...36|35|34|33|32|31...4|3|2|1|0|
31 11 krufter_multiclet
|описание|резерв|C0_Г|C1_Г|C2_Г|C3_Г|резерв|C0|C1|C2|C3|
32 11 krufter_multiclet
33 11 krufter_multiclet
В битах C0_Г - C3_Г необходимо отметить клетки формируемой группы.
34 11 krufter_multiclet
В битах С0 - С3 необходимо выставить соответствующим клеткам группы разрешение работы.
35 11 krufter_multiclet
36 11 krufter_multiclet
+Примечание:+ важно заметить, что если будет выставлена "1", например в поле C0_Г, а в поле С0 будет 
37 11 krufter_multiclet
установлено значение "0", то клетка будет полностью отключена до следующей перезагрузки процессора.
38 11 krufter_multiclet
Поэтому в большинстве случаев значение С0_Г - С3_Г совпадает со значение битов C0 - C3
39 11 krufter_multiclet
40 14 krufter_multiclet
+Реконфигурация в принципе состоит из двух при декомпозиции и трёх параграфов при композиции:+
41 13 krufter_multiclet
42 11 krufter_multiclet
1) В первом параграфе необходимо выставить в PSW биты 7,8 для группы клеток с которыми необходимо провести операции
43 11 krufter_multiclet
композиции и декомпозиции.
44 11 krufter_multiclet
- Бит 7 системного регистра PSW позволяет группе клеток заявить о готовности к реконфигурации.
45 11 krufter_multiclet
- Бит 8 системного регистра PSW запрещает выборку следующего параграфа, пока не выполняться команды текущего параграфа.
46 1 krufter_multiclet
47 14 krufter_multiclet
1+) При композиции необходимо сделать для группы которую мы присоединяем ещё один параграф без адреса перехода.
48 14 krufter_multiclet
49 14 krufter_multiclet
2)Во втором параграфе необходимо сформировать группы клеток и назначить адреса перехода для каждой новой группы. 
50 14 krufter_multiclet
51 14 krufter_multiclet
52 14 krufter_multiclet
Т.е. выбрали группу для реконфигурации, сформировали новые группы и задали адреса. Затем новые группы независимо друг от друга пойдут
53 14 krufter_multiclet
по своим параграфам. При это у каждой группы появится своя набор РОНов, управляющих регистров, обработчиков прерываний и т.д.
54 14 krufter_multiclet
Но при этом любая группа клеток может беспрепятственно обращаться к памяти или периферии.
55 1 krufter_multiclet
56 15 krufter_multiclet
+Декомпозиция+
57 15 krufter_multiclet
58 15 krufter_multiclet
Группы клеток могут быть разделены на новые группы. При это у новых групп клеток будет свой набор РОНов, управляющих регистров, обработчиков прерываний и т.д, но значения РОНов, управляющих регистров сохранится от группы клеток от которой они отделились.
59 15 krufter_multiclet
60 14 krufter_multiclet
+Композиция+
61 14 krufter_multiclet
62 14 krufter_multiclet
Группы клеток могут быть объединены в новую группу. При это те клетки, которые были присоединены к текущей группе из которой и проходил процесс
63 14 krufter_multiclet
композиции приобретут полный набор РОНов, управляющих регистров, обработчиков прерываний и т.д от группы клеток к которой они присоединились.
64 14 krufter_multiclet
65 1 krufter_multiclet
*Особенности реконфигурации*
66 1 krufter_multiclet
67 15 krufter_multiclet
В первых двух ревизиях процессора R1 присутствуют некоторые особенности процесса реконфигурации:
68 15 krufter_multiclet
Запрещено за один процесс реконфигурации отделить часть клеток от одной группы и присоединить к другой.
69 15 krufter_multiclet
70 15 krufter_multiclet
*Примеры* 
71 14 krufter_multiclet
72 14 krufter_multiclet
73 14 krufter_multiclet
74 14 krufter_multiclet
75 14 krufter_multiclet
76 14 krufter_multiclet
77 14 krufter_multiclet
78 14 krufter_multiclet