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    ◆ CU单元:矢量与标量运算的混合体

      既然基本组成是CU单元了,那么每个CU单元又是什么样的设计呢?

    一个CU单元除了相应的缓存、预测以及控制部分,核心运算单元主要还是大大的红色矢量单元

      一个CU单元主要是由指令预读中断、控制/解码、预测、标量单元、矢量单元以及相应的缓存组成,核心运算单元就是其中的Scalar标量和Vector Units矢量单元了。

    矢量单元实际是四组SIMD阵列,它们并行运作组成了GCN的MIMD体系

      说GCN的基础还是SIMD体系是因为其中每组SIMD每周期执行的依然是64个FMAD(乘加指令)矢量运算,但是四组SIMD阵列同步运行使得每个CU单元每周期可以执行4线程,具备了MIMD体系的特点。只是需要注意的是,GCN架构中的SIMD阵列所指的是CU中矢量单元的组成部分,而在HD 6970架构中,其SIMD阵列地位相当于GCN的CU,弄清这两个SIMD所指代的含义之后就好理解多了。

    这张图看上去更好理解CU单元的四组SIMD阵列都是由16个矢量SIMD单元组成的(图片来源:Aanandtech)

      Aanandtech网站的这张CU结构图可以更好地理解每个CU单元的具体构成,其中每组SIMD阵列实际上是由16个ALU矢量单元组成,这样一个CU单元就有64个ALU单元,32个CU组成了GCN架构的2048个计算单元。

    AMD在另一份文档上展示的CU单元详细结构图

      每个CU单元还有1个标量ALU,并有独立的标量解码器,不过寄存器只有8KB大小,ALU也只支持整数(Integer)计算,这表明GCN架构革命并不彻底。

    VLIW 4架构与4 SIMD non-VLIW架构的比较

      与VLIW 4架构相比,non-VLIW架构最大的变化是执行方式,VLIW 4虽然每周期执行4次操作(ops),实际上还是1条指令,而且非常依赖指令组合,需要极强的调度管理,而non-VLIW架构虽然每次只能执行1个ALU操作,但是4组SIMD依然能保证执行4条线程,而且每项操作都是占用(occupancy)式的,利用率接近100%(close to 100%)。看AMD自己的描述,VLIW 4架构大都是用“特殊的、困难的、复杂的、较少的”这样的字眼来形容,而non-VLIW架构就是“简单的、标准的”,评价态度就证明了两种架构的高下之分。

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    • 游客  2019-01-24 12:10

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      23#

    • 游客  2017-06-11 14:31

      游客

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      22#

    • 游客  2017-06-05 09:51

      本评论正在审核中,马上就好……

      21#

    • 游客  2012-11-26 07:41

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    • 游客  2012-11-26 02:46

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    • 超能网友终极杀人王 2012-01-09 00:21    |  加入黑名单

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      18#

    • 超能网友终极杀人王 2011-12-30 13:49    |  加入黑名单

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    • 游客  2011-12-29 11:28

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    • 游客  2011-12-29 11:28

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    • 超能网友学前班 2011-12-29 09:31    |  加入黑名单

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    • 超能网友高中生 2011-12-29 06:26    |  加入黑名单

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    • 游客  2011-12-25 12:38

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    • 游客  2011-12-24 23:40

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    • 游客  2011-12-24 19:37

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    • 游客  2011-12-24 01:54

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    • 游客  2011-12-24 01:54

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    • 游客  2011-12-23 21:23

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    • 我匿名了  2011-12-23 10:03

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    • 游客  2011-12-22 18:05

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    • 游客  2011-12-22 16:43

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    • 超能网友管理员 2011-12-22 16:39    |  加入黑名单

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    • 超能网友研究生 2011-12-22 16:26    |  加入黑名单

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    • 超能网友终极杀人王 2011-12-22 16:09    |  加入黑名单

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