Več funkcijskih enot

Oznaka več funkcijskih enot (multiple function unit) se uporablja za tiste CPE, ki vsebujejo več ločenih enot, od katerih vsaka izvaja operacije neodvisno od druge. Vsaka od teh enot je lahko realizirana cevovodno tako, da imamo v tem primeru opraviti z večnivojskim paralelizmom. Enote so običajno specializirane za določene funkcije in od tod prihaja tudi oznaka funkcijske enote. V splošnem pa je mogoče zasnovati tudi CPE z več splošnimi enotami.

CPE z več funkcijskimi enotami

CPE z več funkcijskimi enotami srečujemo skoraj izključno pri zelo zmogljivih velikih računalnikih, takoi menovanih superračunalnikih. Samo pri njih je hitrost dostopa do ukazov in podatkov v pomnilniku dovolj velika, da lahko brez težav dostavljajo delo več istočasno delujočim funkcijskim enotam. Očitno je namreč nesmiselno imeti več funkcijskih enot, če ne morejo dovolj hitro dobivati dela.

Najpomembnejši element CPE z več funkcijskimi enotami je kontrolna enota, ki usklajuje aktivnost posameznih enot. Sestavni del te enote je takoi menovani dodeljevalnik (angl. scheduler), ki ukazom dodeljuje razpoložljive funkcijske enote in pazi na možna nevarna stanja, do katerih lahko pride zaradi različne hitrosti posameznih funkcijskih enot in zaradi prehitevanja ukazov. Podobno kot pri CPE z ukaznimi cevovodi je tudi tu praviloma dovoljeno, da ukaz II prehiti ukaz I, če pri tem ne pride do nevarnega stanja. S tem se doseže boljša izkoriščenost funkcijskih enot in hitrejše delovanje celotne CPE. V nekaterih sistemih so funkcijske enote sestavni del ukaznega cevovoda in si jih lahko predstavljamo kot več paralelnih segmentov za izvrševanje ukaza.

Število in vrsta funkcijskih enot morata biti izbrana tako, da kar najbolj ustrezata povprečnemu zaporedju operacij v programih. Ker so nekatere operacije pogostejše od drugih, so v nekaterih CPE posamezne funkcijske enote podvojene ali celo potrojene. Pri izbiri je seveda potrebno upoštevati tudi trajanje operacij v posamezni funkcij ski enoti.

Gor Sistemi Motorola 68XX Prekinitve Ukazi

SERŠ Maribor, Strokovna gimnazija, leto: 2001/02, avtor: Rok Prejac