О путях развития микропроцессорной техники

При разработке новых микропроцессоров преследуют цель увеличения их производительности и расширения функциональных возможностей. Эта цель достигается развитием микроэлектронной технологии, используемой для производства микропроцессоров; применением новых архитектурных и структурных решений в создаваемых микропроцессорах.

Магистральным направлением развития микроэлектронной технологии является повышение степени интеграции микросхем путем уменьшения размеров полупроводниковых компонентов (транзисторов), размещаемых на кристалле микропроцессора. В соответствии с известным законом Мура, одного из основателей компании Intel, степень интеграции микросхем удваивается каждые 1,5–2 года. В настоящее время уровень развития технологии изготовления микросхем позволяет создавать транзисторы с минимальными размерами 0,09–0,18 мкм. С уменьшением размеров транзисторов повышается скорость их переключения, так как уменьшаются паразитные емкости и растет их количество на кристалле. Поэтому тактовая частота современных процессоров составляет единицы гигагерц, а количество транзисторов на кристалле – десятки и сотни миллионов. Увеличение количества транзисторов на кристалле создает возможность для реализации новых, более сложных архитектурных и структурных решений.

К основным направлениям новых архитектурных и структурных решений, направленных на повышение производительности микропроцессоров, следует отнести использование конвейерного принципа выполнения команд; суперскалярной структуры процессора; принципа параллелизма обработки информации путем создания многопроцессорных и многомашинных компьютерных систем. Такие системы позволяют распараллелить во времени выполнение программы или одновременно выполнять нескольких программ.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >