[Computer architecture]
1.[Computer architecture] 1.2 Eight Great Ideas in Computer Architecture
컴퓨터 설계가 발명해온 컴퓨터 구조의 8가지 아이디어.무어의 법칙 : 반도체 집적회로의 성능이 18~24개월 마다 두배로 증가한다.Intel의 공동 창립자인 Gordon Moore가 주장한 법칙이다.무어의 법칙의 3가지 조건1\. 반도체 메모리칩의 성능 즉, 메모리의
2.[Computer architecture] 1.3 Below Your Program
컴퓨터의 HW는 아주 low-level instructions만 수행이 가능하다.따라서 high-level operation을 simple computer instructions로 해석/번역해서 HW가 수행 가능하게 만들어줘야 한다. 이는 abstraction(추상화)
3.[Computer architecture] 1.4 Under the Covers
inputting data, outputting data, processing data, storing datainput, output, memory, datapath, controldatapath + control = processorcontrol : datapath
4.[Computer architecture] 1.5 Technologies for Building Processors and Memory
Transistor : 전기에 의해 제어되는 on/off 스위치 Integrated circuit (IC) : 몇백개의 TR을 single chip에 결합해놓은 회로 VLSI (very large-scale integrated circuit) : TR이 10만 ~ 1
5.[Computer architecture] 1.6 Perfomance
어떤 기능에 중점을 두는지에 따라 performance의 순위가 바뀐다.Response time (execution time) : task를 수행하는데 걸리는 시간 Throughput (bandwidth) : 단위 시간당 처리하는 일의 양= 새로운 출력이 나갈수 있는
6.[Computer architecture] 1.7 The Power Wall
그림 1. Clock rate and Power for Intel x86 microprocessors over 25 years.Clock rate가 커질수록 전력 소모도 같이 커지는것을 보인다. 전력소모 때문에 clock rate를 향상시키는 것보다 core의 수를 늘
7.[Computer architecture] 1.8 The Sea Change : The Switch from Uniprocessors to Multiprocessors
multiprocessor : multiple processors per chip -> respoense time보다 throughput이 향상된다.과거에는 response time을 향상시키는 데에 집중을 했지만 충분이 향상되었기 때문에 이제는 mulitple pro
8.[Computer architecture] 1.9 SPEC, Benchmark
Benchmark : 컴퓨터의 성능을 비교하기위해 선택된 프로그램전력 소모를 측정하기 위해 사용되는 벤치마크ssj_ops : server size java_operations
9.[Computer architecture] 1.10 Fallacies and Pitfalls
그림 1. Amdahl's lawAmdahl's law는 컴퓨터 시스템의 일부의 성능을 향상했을 때 전체의 성능이 얼마나 향상되는지를 나타내는 법칙이다. 이 법칙을 보면 일부의 성능을 향상시키는 것은 전체의 성능 향상에 한계가 있는것을 알 수 있다. 따라서 common
10.[Computer architecture] 1.11 Concluding Remarks
CPU Time = Instruction count CPI clock cycle time\-> Performance = 1/execution timeISA : abstraction - interface between the hardware and the lowest
11.[Computer architecture] 4.1 ~ 4.3 Datapath, Instruction
CPU Performance는 CPI와 Cycle time이 결정한다.CPI - ISA와 Compiler가 영향Cycle time - CPU HW의 성능MIPS Processor중 간단한 버전과 실질적인 pipeline을 사용하는 버전을 배울것이다.Instruction
12.[Computer architecture] 4.4 ~ 4.5 Pipeline, hazard
Load/Store : F = addBranch : F = subR-type : F depends on funct field그림 1. ALU controlALUOp라는 걸 opcode로부터 만들어냄 2bit임그림 2. ALUOptable -> k-map -> ALU c
13.[Computer architecture] Register-Memory architecture, Stack architecture
Register-memory architecture : 레지스터뿐만 아니라 메모리에서 작업을 수행할 수 있도록 하는 ISAADD 연산을 한다고 가정하면 피연산자중 하나는 메모리, 다른 하나는 레지스터에 있다.특정 아키텍처에 맞도록 개발된 옛 소프트웨어와의 호환성 유지를
14.[Computer architecture] RISC, CISC
Reduced Instruction Set Computer / 축양 명령어 셋 컴퓨터간단한 명령어와 유연성이 강조된다.특징 \- 메모리 접근은 로드와 스토어 명령어에 의해서만 가능데이터 처리 명령어는 레지스터와 레지스터 사이에서만 수행 가능어드레싱 모드위 수는 제한된
15.[Computer architecture] Floating point
가수부(F) : 부호와 소수가 있는 부분지수부(E) : 소수점의 위치를 결정하는 지수부분floating point 표현 : F x 10^Eex) +6132.789가수부 : +.6132789지수부 : +04floating point 표현 : 0.6132789 x 10^0
16.[Computer architecture] Instruction format
그림 1. R-type instruction format fieldop : 명령어가 실행할 연산의 종류 (opcode)rs, rt : 첫 번째와 두 번째 근원지(source) 피연산자 레지스터rf : 목적지(destination) 레지스터, 연산 결과가 기억된다.shm
17.[Computer architecture] 2.7 판단을 위한 명령어
분기 명령을 포함하지 않으며 (위 예제처럼 맨 마지막 에는 있을 수 있다.)분기 목적지나 분기 레이블도 없는(맨 앞에 있는 것은 허용된다) 시퀀스이다.왜 중요하냐?Instruction의 순서를 바꿔도 결과가 변하지않을때가 있는데 만약 순서를 바꾸는것이 instructi
18.[Computer architecture] MIPS 레지스터 사용 관례
번호 : 0용도 : the constant value 0무슨 짓을 해도 항상 "0"이 읽어진다.번호 : 1용도 : reserved for assemblerassembler가 사용하는 레지스터 만약 사용자가 이 레지스터를 사용해도 assembler가 사용하면 값이 바뀌기