Paralelnost na bitové úrovni - Bit-level parallelism

Paralelismus na bitové úrovni je forma paralelního výpočtu založená na zvyšování velikosti slova procesoru . Zvětšení velikosti slova snižuje počet instrukcí, které musí procesor provést, aby mohl provést operaci s proměnnými, jejichž velikosti jsou větší než délka slova. (Například zvažte případ, kdy 8bitový procesor musí přidat dvě 16bitová celá čísla . Procesor musí nejprve přidat 8 bitů nižšího řádu z každého celého čísla, poté přidat 8 bitů vyššího řádu, což vyžaduje dokončení dvou pokynů jedna operace. 16bitový procesor by byl schopen dokončit operaci jedinou instrukcí.)

Původně byly všechny elektronické počítače sériové (jednobitové) počítače. Prvním elektronickým počítačem, který nebyl sériovým počítačem - prvním bitově paralelním počítačem - byl 16bitový Whirlwind z roku 1951.

Od příchodu technologie výroby počítačových čipů ve velkém měřítku (VLSI) v 70. letech 20. století až do roku 1986 došlo k pokroku v architektuře počítačů zvýšením paralelity na úrovni bitů, protože 4bitové mikroprocesory byly nahrazeny 8bitovými , poté 16bitové , poté 32bitové mikroprocesory. Tento trend obecně skončil zavedením 32bitových procesorů, které byly po dvě desetiletí standardem pro všeobecné použití. 64bitové architektury byly zavedeny do hlavního proudu s titulním Nintendo 64 (1996), ale po tomto zavedení zůstalo neobvyklé až do příchodu architektur x86-64 kolem roku 2003 a 2014 pro mobilní zařízení s instrukční sadou ARMv8-A.

Na 32bitových procesorech se šířka externí datové sběrnice stále zvyšuje. Například DDR1 SDRAM přenáší 128 bitů za taktovací cyklus. DDR2 SDRAM přenáší minimálně 256 bitů na dávku.

Viz také

Reference