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Ventajas de multiprocesador System-on-Chips

Ventajas de multiprocesador System-on-Chips


Tener varios procesadores en un solo chip hace que los sistemas más rápidos y potentes. Esto es especialmente crucial para los sistemas "en tiempo real" - los sistemas que funcionan con los sistemas vivos o con el funcionamiento de vídeo. Ordenadores a menudo se detienen para sincronizar diferentes "hilos" - los programas independientes que están trabajando juntos. Multiprocesador System-on-chips son una solución a la coordinación de los diferentes hilos que componen los sistemas de tiempo real.

Los ciclos de la máquina

Todos los equipos funcionan mediante la repetición de la misma "ciclo de la máquina" una y otra vez. Paso 1: Obtener la siguiente instrucción de la memoria. Paso 2: Ejecutar la instrucción que era descabellada. Esta es la forma en que el equipo se abre camino a través de programas - una instrucción a la vez. Los programas codifican algoritmos para saber cómo hacer diferentes tareas y el ordenador simplemente pasa a través de las instrucciones del programa. Antes de la década de 1970 cuando aparecen fichas de salida, la unidad central de procesamiento (CPU) que hizo la precarga y la ejecución de acceso a la memoria para cada instrucción, ya que se necesitaba. La primera mejora en este proceso fue el desarrollo de "caché" - un pequeño bloque de memoria muy alta velocidad.

Chips de ordenador

Con el desarrollo de los chips, la CPU se puso en un chip, la memoria caché en otra y la memoria en otros chips. A buscar una nueva instrucción que había que transferir la información de un chip a otro. El problema con esto es que el acceso a la información "fuera de chip" toma alrededor de 1000 veces más que mover la información en torno a un chip. La primera mejora a esta era poner parte de la memoria caché en el chip. caché en chip se denomina caché L1, y fuera de chip de memoria caché se llama caché L2. Ahora los grandes bloques del programa se mueven a L2 y bloques de L2 a L1 se mueven; la mayoría de las recuperaciones están hechos de L1, que acelera en gran medida el proceso se ha podido recuperar / ejecutar.

multiprocesamiento

Las computadoras se han vuelto más rápido, tanto en el ir a buscar y la ejecución, pero no hay otra manera de acelerar el proceso: multiprocesamiento. Esto significa que tiene dos o más CPU, donde cada CPU está trabajando en diferentes procesos. Algunas de las primeras aplicaciones de esta idea implicó la manipulación de los procesos de entrada y salida. Las primeras computadoras no estaban funcionando a través del algoritmo de procesamiento durante la impresión. Tener otra CPU para controlar la impresión simplemente significa que la CPU principal simplemente da la CPU impresora para imprimir el mensaje y luego continúa con el procesamiento mientras se produce la impresión. Multiprocesamiento también se llama procesamiento en paralelo debido a que dos o más procesos se llevan a cabo al mismo tiempo.

Sistemas en un chip

Poner varias CPUs, junto con sus cachés L1 en un solo chip significa que la mayoría de la instrucción obtiene, así como los mensajes entre procesadores, no tienen que ir fuera del chip. Estos chips son cada vez más popular para el procesamiento de alta velocidad de los programas de complejos.