Casa > Exposició > Contingut

Implementació d’arquitectures d’ordinador

Mar 09, 2019

Una vegada que es dissenya el conjunt d'instruccions i la microarquitectura, cal desenvolupar una màquina pràctica. Aquest procés de disseny es denomina implementació. La implementació normalment no es considera disseny arquitectònic, sinó enginyeria de disseny de maquinari. La implementació es pot dividir en diversos passos:


Implementació lògica dissenya els circuits necessaris a un nivell de porta lògica

Circuit Implementation realitza dissenys a nivell de transistors d'elements bàsics (portes, multiplexors, pestells, etc.), així com alguns blocs més grans (ALU, cachés, etc.) que es poden implementar al nivell de la porta de registre, o fins i tot al nivell físic si el disseny ho requereix.

La implementació física dibuixa circuits físics. Els diferents components del circuit es col·loquen en un plafó de xips o en un tauler i es creen els cables que els connecten.

La validació del disseny prova l’ordinador en conjunt per veure si funciona en totes les situacions i en tots els horaris. Un cop s’inicia el procés de validació del disseny, es provarà el disseny a nivell lògic mitjançant emuladors lògics. Tanmateix, normalment és massa lent per fer proves realistes. Així, després de fer correccions basades en la primera prova, es fabriquen prototips utilitzant matrius de portes programables per camp (FPGA). La majoria de projectes de hobby s'aturen en aquesta etapa. El pas final és provar els prototips de circuits integrats. Els circuits integrats poden requerir diversos redissenys per solucionar problemes.

Per a les CPU, el procés d’implementació sencer s’organitza de manera diferent i s’anomena sovint com a disseny de la CPU.