Роль транзисторов и диодов в компьютерах

[Lexey]

Dmitriy40 в сообщении #1430820 писал(а):

там все сигналы передавались парафазным кодом - для определения момента окончания переключения (и вычисления). И нигде никаких клоков не было вообще.

А Вам не приходило в голову, что сигнал определяющий момент чего-то там и есть по сути тактовым сигналом для чего-то там, независимо от того как его назвали и как закодировали?

[Dmitriy40]

Lexey
А Вам не приходило в голову, что сигнал определяющий момент чего-то там - определяется лишь по шине данных и больше ни по чему? А вычислительные узлы построены так, что сначала происходит переключение обоих битов в парафазном коде в одинаковое состояние и лишь после завершения вычисления биты становятся разными - и это и позволяет точно определить реальное время завершения вычислений (когда вся шина данных стала парафазной), без всяких дополнительных (тактовых) сигналов.

[realeugene]

Lexey в сообщении #1430816 писал(а):

По-любому и у признака готовности должны быть подобные временные критерии пригодности, без удовлетворения которых будет происходить какая-то лажа.

Ну а дальше начинаются игры с комбинированием различных ачинхронных признаков готовности от различный участков схемы в один признак готовности. И минимальный рабочий период окажется не меньше максимального времени распространения сигналов по схеме.

[Lexey]

Dmitriy40 в сообщении #1430824 писал(а):

А вычислительные узлы построены так, что сначала происходит переключение обоих битов в парафазном коде в одинаковое состояние и лишь после завершения вычисления биты становятся разными - и это и позволяет точно определить реальное время завершения вычислений (когда вся шина данных стала парафазной), без всяких дополнительных (тактовых) сигналов.

Что касается конкретно этого подхода, кодирование признака готовности для каждой сигнальной линии мне видится избыточным и расточительным.
Эффективней все-таки использовать для этой цели отдельный провод для группы сигнальных проводов.
Такой подход может быть и оптимален для конкретного парафазного стиля имплементации логических схем, но сам этот стиль имеет существенные минусы, из-за которых его применение
ограничено.

Тот подход о котором мыслю я, тоже основан на специфических стилях, но эти стили более оптимальны в контексте современных технологий и чаще используются в современных процессорах.

[Dmitriy40]

Lexey
И этот и Ваш подходы оказались неэффективными по сравнению с единым тактовым сигналом. У вас например будут потери на синхронизацию между каждыми блоками с разными частотами клоков. В процессорах стараются все высокоскоростные блоки с малой латентностью тактировать одним сигналом (именно ради низкой латентности).

[Lexey]

Dmitriy40 в сообщении #1430945 писал(а):

В процессорах стараются все высокоскоростные блоки с малой латентностью тактировать одним сигналом (именно ради низкой латентности).

Я уже говорил что тут все упирается в проблему разводки глобальных клоков, из-за чего частота этих клоков очень ограничена.
Мой подход решает эту проблему введением локальных клоков более высокой частоты там где это может быть полезно и вовсе не исключает использования глобалных клоков для глобальной синхронизации, и претендует на использование только в тех местах где это действительно дает выгоду.

[realeugene]

Lexey в сообщении #1430953 писал(а):

Я уже говорил что тут все упирается в проблему разводки глобальных клоков, из-за чего частота этих клоков очень ограничена.

Сейчас софт учитывает задежки клоков и данных при разводке.

[Dmitriy40]

Lexey в сообщении #1430953 писал(а):

Я уже говорил что тут все упирается в проблему разводки глобальных клоков, из-за чего частота этих клоков очень ограничена.

Вы всерьёз думаете что развести по кристаллу один 5ГГц сигнал труднее чем передать на расстояние в сантиметры 256 сигналов частотой 9ГГц (18ГГц GDDR6)? Ну-ну.
Так что частоты процессоров ограничивает вовсе не сложность разводки клоков, я разумеется не говорю что она проста, но ограничивает не она.

[Lexey]

Dmitriy40 в сообщении #1430963 писал(а):

Вы всерьёз думаете что развести по кристаллу один 5ГГц сигнал труднее чем передать на расстояние в сантиметры 256 сигналов частотой 9ГГц (18ГГц GDDR6
)? Ну-ну.

Тут сравнение некорректно: в одном случае соединение точка-точка а в другом- фанаут на тысячи получателей распределенных по кристаллу.
Во-вторых нас же не возможность любой ценой интересует, тут играет роль целесообразность увеличения тактовой частоты ввиду энергозатрат на централизованную разводку клока по кристаллу. И для некоторых блоков повышение тактовой частоты создает больше проблем чем пользы - а глобальный клок должен удовлетворить всех - это тоже фактор.

[realeugene]

Lexey в сообщении #1430976 писал(а):

И для некоторых блоков повышение тактовой частоты создает больше проблем чем пользы

Для таких блоков можно делать дробные клоки с известными фазовыми соотношениями.

[Lexey]

Для примера представим себе генератор циклического кода. Схема очень простая если входной сигнал подается по одному биту за клок.
Если N бит за клок, схема усложняется. Но если мы можем сгенерить локально N импульсов на каждый импульс входного клока, можем использовать простейшую схему.

[Emergency]

Lexey в сообщении #1430953 писал(а):

Мой подход решает эту проблему введением локальных клоков более высокой частоты

А этот подход годится для многозадачности?

[Lexey]

Emergency в сообщении #1430994 писал(а):

А этот подход годится для многозадачности?

Он не имеет отношения к многозадачности, он реализуется на уровне ниже того где вводится понятие многозадачности в общепринятом смысле.
Грубо говоря, вопрос сродни вопросу "а подходят ли такие транзисторы для многозадачности"

[Emergency]

Lexey в сообщении #1430995 писал(а):

он реализуется на уровне ниже того где вводится понятие многозадачности в общепринятом смысле

Не в общепринятом. Я имел в виду обслуживание прерываний.

[Lexey]

Emergency в сообщении #1431011 писал(а):

Не в общепринятом. Я имел в виду обслуживание прерываний.

Ответ тот же самый.

-- Чт дек 19, 2019 19:27:17 --

realeugene в сообщении #1430981 писал(а):

Lexey в сообщении #1430976 писал(а):

И для некоторых блоков повышение тактовой частоты создает больше проблем чем пользы

Для таких блоков можно делать дробные клоки с известными фазовыми соотношениями.

Иногда можно. Но на практике такие блоки обычно либо тормозят всю систему инициируя циклы ожидания, либо для ускорения работы таких блоков используются методы далеко не оптимальные с точки зрения цены и энергоэффективности.