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地址生成单元

十月 21, 2023

地址生成单元 （AGU），有时也称为地址计算单元 （ACU）[1] ，是一个中央处理器内的执行单元，其计算地址使CPU访问主存储器。通过独立的电路处理地址计算与CPU其他部分并行运行，以此减少执行各种机器指令所需的CPU周期数，从而提高性能。[2][3]

英特尔的Nehalem微架构CPU保留站后包含多个地址生成单元。

在执行各种操作时，CPU需要计算从内存中获取数据所需的内存地址。例如，必须先计算数组元素在内存中的位置，然后CPU才能从实际的内存位置获取数据。这些地址生成计算涉及不同的整数算术运算，例如加法、减法、模运算或位移。通常，计算内存地址涉及多个通用机器指令，这些指令不一定能快速解码和执行。通过将AGU集成到CPU微架构中，并引入使用AGU的专用指令，各种地址生成计算可以从CPU的其他操作中分流，这样通常使地址生成计算可以在单个CPU周期内快速执行。[2][3]

AGU的功能取决于特定的CPU及其体系结构。因此，一些AGU实现并公开了更多的地址计算操作，而另一些AGU还引入了可以同时对多个操作数进行操作的更高级的专用指令。[2][3]此外，一些CPU体系结构包括多个AGU，因此可以同时执行多个地址计算操作，从而利用高级CPU设计的超标量特性进一步获得性能改进。例如，英特尔将多个AGU合并到其Sandy Bridge和Haswell 微体系结构中，允许通过并行执行多个内存访问指令来增加CPU内存子系统的带宽。[4][5][6]

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参考文献 编辑

  1. ^ Cornelis Van Berkel; Patrick Meuwissen. Address generation unit for a processor (US 2006010255 A1 patent application). google.com. January 12, 2006 [December 8, 2014]. （原始内容于2016-04-18）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Chapter 4: Address Generation Unit (DSP56300 Family Manual) (PDF). ecee.colorado.edu. September 16, 1999 [December 8, 2014]. （原始内容 (PDF)于2018-03-29）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Darek Mihocka. Pentium 4: Round 1 – Intel blows the lead. emulators.com. December 27, 2000 [December 8, 2014]. （原始内容于2020-02-11）. 
  4. ^ David Kanter. Intel’s Sandy Bridge Microarchitecture: Memory Subsystem. realworldtech.com. September 25, 2010 [December 8, 2014]. （原始内容于2020-05-26）. 
  5. ^ David Kanter. Intel’s Haswell CPU Microarchitecture: Haswell Memory Hierarchy. realworldtech.com. November 13, 2012 [December 8, 2014]. （原始内容于2020-05-26）. 
  6. ^ Per Hammarlund. Fourth-Generation Intel Core Processor, codenamed Haswell (PDF). hotchips.org: 25. August 2013 [December 8, 2014]. （原始内容 (PDF)于2016-07-05）. 

十月 21, 2023
地址生成单元, 有时也称为地址计算单元, 是一个中央处理器内的执行单元, 其计算地址使cpu访问主存储器, 通过独立的电路处理地址计算与cpu其他部分并行运行, 以此减少执行各种机器指令所需的cpu周期数, 从而提高性能, 英特尔的nehalem微架构cpu保留站后包含多个, 在执行各种操作时, cpu需要计算从内存中获取数据所需的内存地址, 例如, 必须先计算数组元素在内存中的位置, 然后cpu才能从实际的内存位置获取数据, 这些地址生成计算涉及不同的整数算术运算, 例如加法, 减法, 模运算或位移, 通常, 计. 地址生成单元 AGU 有时也称为地址计算单元 ACU 1 是一个中央处理器内的执行单元 其计算地址使CPU访问主存储器 通过独立的电路处理地址计算与CPU其他部分并行运行 以此减少执行各种机器指令所需的CPU周期数 从而提高性能 2 3 英特尔的Nehalem微架构CPU保留站后包含多个地址生成单元 在执行各种操作时 CPU需要计算从内存中获取数据所需的内存地址 例如 必须先计算数组元素在内存中的位置 然后CPU才能从实际的内存位置获取数据 这些地址生成计算涉及不同的整数算术运算 例如加法 减法 模运算或位移 通常 计算内存地址涉及多个通用机器指令 这些指令不一定能快速解码和执行 通过将AGU集成到CPU微架构中 并引入使用AGU的专用指令 各种地址生成计算可以从CPU的其他操作中分流 这样通常使地址生成计算可以在单个CPU周期内快速执行 2 3 AGU的功能取决于特定的CPU及其体系结构 因此 一些AGU实现并公开了更多的地址计算操作 而另一些AGU还引入了可以同时对多个操作数进行操作的更高级的专用指令 2 3 此外 一些CPU体系结构包括多个AGU 因此可以同时执行多个地址计算操作 从而利用高级CPU设计的超标量特性进一步获得性能改进 例如 英特尔将多个AGU合并到其Sandy Bridge和Haswell 微体系结构中 允许通过并行执行多个内存访问指令来增加CPU内存子系统的带宽 4 5 6 另见 编辑 nbsp 计算机科学主题 nbsp 信息技术主题 算术逻辑单元 ALU 浮点运算器 FPU 微架构 保留站参考文献 编辑 Cornelis Van Berkel Patrick Meuwissen Address generation unit for a processor US 2006010255 A1 patent application google com January 12 2006 December 8 2014 原始内容存档于2016 04 18 2 0 2 1 2 2 Chapter 4 Address Generation Unit DSP56300 Family Manual PDF ecee colorado edu September 16 1999 December 8 2014 原始内容存档 PDF 于2018 03 29 3 0 3 1 3 2 Darek Mihocka Pentium 4 Round 1 Intel blows the lead emulators com December 27 2000 December 8 2014 原始内容存档于2020 02 11 David Kanter Intel s Sandy Bridge Microarchitecture Memory Subsystem realworldtech com September 25 2010 December 8 2014 原始内容存档于2020 05 26 David Kanter Intel s Haswell CPU Microarchitecture Haswell Memory Hierarchy realworldtech com November 13 2012 December 8 2014 原始内容存档于2020 05 26 Per Hammarlund Fourth Generation Intel Core Processor codenamed Haswell PDF hotchips org 25 August 2013 December 8 2014 原始内容存档 PDF 于2016 07 05 取自 https zh wikipedia org w index php title 地址生成单元 amp oldid 62177615, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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