Классификация Фенгса - Fengs classification

Цзе-юнь Фэн предложил использовать степень параллелизма классифицировать различные компьютерная архитектура. Он основан на последовательных и параллельных операциях на уровне битов и слов.^[1]

О степени параллелизма

Максимальная степень параллелизма

Максимальное количество двоичных цифр, которое может быть обработано компьютерной системой за единицу времени, называется максимальной степенью параллелизма P. Если процессор обрабатывает P битов за единицу времени, то P называется максимальной степенью параллелизма.степень параллелизма.^[2]

Средняя степень параллелизма

Пусть i = 1, 2, 3, ..., T - разные моменты времени, а P₁, П₂, ..., П_Т - соответствующие обработанные биты.

     Средняя параллельность, P_а = (P₁ + P₂ + .... P_Т) / T

Загрузка процессора

Загрузка процессора, μ = P_а/П

Максимальная степень параллелизма зависит от структуры арифметико-логического блока. Более высокая степень параллелизма указывает на высокопараллельный ALU или обрабатывающий элемент. Средний параллелизм зависит как от оборудования, так и от программного обеспечения. Более высокий средний параллелизм может быть достигнут за счет параллельных программ.

Типы классификации

Согласно классификации Фэна, компьютерную архитектуру можно разделить на четыре части. Классификация основана на способе обработки содержимого, хранящегося в памяти. Содержимое может быть либо данными, либо инструкциями.^[3]

Последовательный порт Word, последовательный бит (WSBS)
Последовательный битовый параллельный порт (WSBP)
Слово параллельный бит последовательный (WPBS)
Слово Параллельный Бит Параллельный (WPBP)

Последовательный бит Word (WSBS)

За один раз обрабатывается один бит одного выбранного слова. Это представляет собой последовательную обработку и требует максимального времени обработки.

Последовательный битовый параллельный интерфейс Word (WSBP)

присутствует на большинстве существующих компьютеров и называется обработкой Word Slice, потому что за раз обрабатывается одно слово размером n бит. Все биты выбранного слова обрабатываются одновременно. Битовый параллелизм означает все биты слова.

Слово параллельный битовый последовательный (WPBS)

Это было названо обработкой битового среза, потому что m-битовый срез обрабатывается за раз. Слово «параллель» означает выделение всех слов. Это можно рассматривать как один бит из всех слов, обрабатываемых за раз.

Слово параллельный бит параллельный (WPBP)

Это называется полностью параллельной обработкой, при которой за один раз обрабатывается массив размером n x m бит. Здесь достигается максимальный параллелизм.

Ограничения классификации Фенга

Он не может спроецировать параллелизм в конвейерных процессорах, поскольку степень параллелизма не учитывает обработку параллелизма за счет конвейерной структуры.