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プロセッサアーキテクチャ : ミニ英和和英辞書
プロセッサアーキテクチャ[ちょうおん]
=====================================
〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。

: [ちょうおん]
 (n) long vowel mark (usually only used in katakana)

プロセッサアーキテクチャ ( リダイレクト:CPU設計とは、コンピュータハードウェア部品であるCPU開発における設計であり、電気工学と計算機工学のサブフィールドである。== 概要 ==CPU設計の中心は以下のような部分である。# データパス(演算装置とパイプラインなど。実行ユニットを、流れるデータの観点から見たものが「データパス」である)# 制御装置(データパスを制御する論理回路)# メモリ部品(レジスタファイル、キャッシュ)# クロック回路(クロックドライバ、PLL、クロック供給ネットワーク)# パッドトランシーバ回路# 論理ゲートセルのライブラリ(論理回路の実装に使う)高性能を求められる市場向けのCPU設計では、動作周波数、消費電力、チップ面積の目標を達成するため、これら全てを独自に設計する必要が生じる場合もある。低消費電力を求められる市場向けのCPU設計では、以下のようにして実装負担を減らす場合がある。* 一部を、IP(知的財産のこと)と呼ばれる既存の設計を購入する形で入手する。* 制御用論理回路の実装技法(CADツールによる論理合成)を他の部分(データパス、レジスタファイル、クロックなど)の実装にも利用する。CPU設計でよく使うロジックスタイルとしては、以下のものがある。* 有限状態機械* マイクロプログラム方式* プログラマブルロジックアレイロジックの実装に使うデバイスの種類は以下の通り。* TTL集積回路 - チップ数が多量になるため、最近では使わない。* プログラマブルロジックデバイス - 一時期CPUにも使われた。* ECLゲートアレイ - 今では一般的ではない。* CMOSゲートアレイ - 一時期CPUにも使われた。* CMOS ASIC - 最近では最も一般的。* FPGA - ソフトプロセッサで一般的。再構成可能コンピューティングでは多かれ少なかれ必須。CPU設計には、一般に以下のような作業がある。* プログラマから見える命令セットアーキテクチャの設計。実装は様々なマイクロアーキテクチャで行う。* アーキテクチャ研究と性能モデリング* RTL設計と検証* 性能上重要な部分の回路設計(キャッシュ、レジスタ、ALU)* 論理合成または論理ゲートレベルの設計* タイミング分析(各部分が指定した周波数で動作することの確認)* 論理ゲートの配置と配線などの物理設計* RTL、ゲートレベル、トランジスタレベル、物理レベル、それぞれの等価性を検証* デザインルールチェックとシグナルインテグリティのチェック多くの複雑な電子回路設計と同様、論理の検証(設計にバグが含まれていないことの証明)がCPU開発プロジェクトのスケジュール上、重要な位置を占めている。CPUアーキテクチャ上の重要な発明としては、キャッシュメモリ、仮想記憶、パイプライン、スーパースケーラ、CISC、RISC、仮想機械、エミュレータ、マイクロプログラム方式、スタックなどがある。 ) : ウィキペディア日本語版
CPU設計とは、コンピュータハードウェア部品であるCPU開発における設計であり、電気工学と計算機工学のサブフィールドである。== 概要 ==CPU設計の中心は以下のような部分である。[ちょうおん]
CPU設計とは、コンピュータハードウェア部品であるCPU開発における設計であり、電気工学計算機工学のサブフィールドである。
== 概要 ==
CPU設計の中心は以下のような部分である。
# データパス演算装置パイプラインなど。実行ユニットを、流れるデータの観点から見たものが「データパス」である)
# 制御装置(データパスを制御する論理回路)
# メモリ部品(レジスタファイルキャッシュ
# クロック回路(クロックドライバ、PLL、クロック供給ネットワーク)
# パッドトランシーバ回路
# 論理ゲートセルのライブラリ(論理回路の実装に使う)
高性能を求められる市場向けのCPU設計では、動作周波数、消費電力、チップ面積の目標を達成するため、これら全てを独自に設計する必要が生じる場合もある。
低消費電力を求められる市場向けのCPU設計では、以下のようにして実装負担を減らす場合がある。
* 一部を、IP(知的財産のこと)と呼ばれる既存の設計を購入する形で入手する。
* 制御用論理回路の実装技法(CADツールによる論理合成)を他の部分(データパス、レジスタファイル、クロックなど)の実装にも利用する。
CPU設計でよく使うロジックスタイルとしては、以下のものがある。
* 有限状態機械
* マイクロプログラム方式
* プログラマブルロジックアレイ
ロジックの実装に使うデバイスの種類は以下の通り。
* TTL集積回路 - チップ数が多量になるため、最近では使わない。
* プログラマブルロジックデバイス - 一時期CPUにも使われた。
* ECLゲートアレイ - 今では一般的ではない。
* CMOSゲートアレイ - 一時期CPUにも使われた。
* CMOS ASIC - 最近では最も一般的。
* FPGA - ソフトプロセッサで一般的。再構成可能コンピューティングでは多かれ少なかれ必須。
CPU設計には、一般に以下のような作業がある。
* プログラマから見える命令セットアーキテクチャの設計。実装は様々なマイクロアーキテクチャで行う。
* アーキテクチャ研究と性能モデリング
* RTL設計と検証
* 性能上重要な部分の回路設計(キャッシュ、レジスタ、ALU)
* 論理合成または論理ゲートレベルの設計
* タイミング分析(各部分が指定した周波数で動作することの確認)
* 論理ゲートの配置と配線などの物理設計
* RTL、ゲートレベル、トランジスタレベル、物理レベル、それぞれの等価性を検証
* デザインルールチェックシグナルインテグリティのチェック
多くの複雑な電子回路設計と同様、論理の検証(設計にバグが含まれていないことの証明)がCPU開発プロジェクトのスケジュール上、重要な位置を占めている。
CPUアーキテクチャ上の重要な発明としては、キャッシュメモリ仮想記憶パイプラインスーパースケーラCISCRISC仮想機械エミュレータマイクロプログラム方式スタックなどがある。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「CPU設計とは、コンピュータハードウェア部品であるCPU開発における設計であり、電気工学と計算機工学のサブフィールドである。== 概要 ==CPU設計の中心は以下のような部分である。」の詳細全文を読む




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