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Datapath: a jornada de uma instrução
Parta de um somador cuja resposta fica errada até se estabilizar e descubra o tique do clock que a copia para os registradores, uma instrução que é só 32 bits, uma jornada de cinco batidas por uma cidade de blocos, um programa em laço, um pipeline sobreposto e o afastamento até o wafer.
Traduzido automaticamente a partir do original em inglês. Abrir original em inglês
WaferDieBlocoFiaçãoTransistorAletaÁtomo
A batida que espera a resposta
No somador do capítulo anterior, a resposta ficava errada até a onda do vai-um chegar. Por isso uma CPU coloca registradores — fileiras de caixas que guardam números — depois da lógica e só copia a resposta no instante em que o clock dá o tique. Entre um tique e outro, a lógica se estabiliza, e só a resposta já estabilizada segue adiante. Acelere o clock e a computação anda mais rápido; vá rápido demais, e o tique chega antes da onda.
Acelere o clock e encontre a velocidade em que os valores copiados para o registrador começam a sair errados.
- Duração de uma batida
- 1.00 ns
- Distância que a luz percorre em uma batida
- 30.0 cm
- 127 + 1 como copiado no registrador
- 128
- Copiado depois que a resposta se estabiliza
Com o caminho mais lento deste modelo, o limite é 4.0 GHz
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