Высокопроизводительные вычисления. Лекция 3

1.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ
Высокопроизводительные вычисления
20 сентября 2022
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ
ВЫЧИСЛЕНИЯ
ЛЕКЦИЯ #3
Всеволод Никольский
Научный сотрудник международной лаборатории суперкомпьютерного
атомистического моделирования и многомасштабного анализа ВШЭ
Москва, 2022

2.

АРХИТЕКТУРА ФОН-НЕЙМАНА
2

3.

СКАЛЯРНЫЙ ПРОЦЕССОР
Memory
IP
op
op
op
Fetch
Decode
Exec
Writeback
3

4.

СОВРЕМЕННЫЙ ПРОЦЕССОР ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Многоядерный процессор с внеочередным
упреждающим суперскалярным конвейером и
векторными расширениями.
Multicore processor with out-of-order superscalar
speculative pipeline and vector extensions
4

5.

КОНВЕЙЕР (PIPELINE)
Cburnett, CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1499754
5

6.

СУПЕРСКАЛЯРНЫЙ (SUPERSCALAR)
ВНЕОЧЕРЕДНОЙ (OUT-OF-ORDER)
Dynamic
execution
https://www.gamedev.net/tutorials/
_/technical/generalprogramming/a-journey-throughthe-cpu-pipeline-r3115/
6

7.

ARMv8 Cortex-A pipeline