আমি সম্প্রতি এমন একটি মামলার মুখোমুখি হয়েছি যেখানে আমার একটি চিপের উপর পূর্ণসংখ্যা বিভাগের অপারেশন দরকার ছিল যার একটির অভাব ছিল (এআরএম কর্টেক্স-এ 8)। কেন এটি হতে হবে তা নিয়ে গবেষণার চেষ্টা করার সময় আমি জানতে পেরেছি যে সাধারণ বিভাগে কোনও পূর্ণসংখ্যার (বা স্থির-বিন্দু) স্থাপত্যে সংযোজন, বিয়োগ বা গুণনের চেয়ে আরও অনেক বেশি চক্র লাগে। কেন এই ক্ষেত্রে? এটি কি অন্য কিছুর মতো একটি দ্বি-স্তর এবং-OR যুক্তি দিয়ে উপস্থাপনযোগ্য নয়?
উত্তর:
বিভাগ একটি পুনরাবৃত্ত অ্যালগরিদম যেখানে ভাগফল থেকে ফলাফল অবশ্যই ইউক্লিডিয়ান পরিমাপ ব্যবহার করে অবশিষ্টাংশে স্থানান্তর করতে হবে, দেখুন 2 ; অন্যদিকে, গুণগুলি বিট ম্যানিপুলেশন ট্রিকগুলির একটি (নির্দিষ্ট) সিরিজে হ্রাস করা যেতে পারে।
অ্যারারেলের পরামর্শ অনুসারে সমস্ত বর্তমান সিপিইউ পুনরাবৃত্ত পদ্ধতির ব্যবহার করতে দেখা গেছে , অ-পুনরাবৃত্ত পদ্ধতির উপর কিছু কাজ হয়েছে। চলক যথার্থ ফ্লোটিং পয়েন্ট বিভাগ ও স্কয়ার রুট বিন্দু বিভাগ এবং বর্গমূল ভাসমান একটি ইন একটি অ পুনরাবৃত্ত বাস্তবায়ন সম্পর্কে আলোচনা FPGA , টেবিল ও টেলর সিরিজ সম্প্রসারণ লুকআপ ব্যবহার করে।
আমি সন্দেহ করি যে একই কৌশলগুলি এই ক্রিয়াকলাপগুলিকে একটি চক্রের দিকে নামিয়ে আনা সম্ভব করতে পারে (থ্রুটপুট, বিলম্ব না হলে) তবে আপনার পক্ষে বিশাল সন্ধানের টেবিলের প্রয়োজন হতে পারে এবং এটি করার জন্য সম্ভবত সিলিকন রিয়েল-এস্টেটের বৃহত অঞ্চলগুলি সম্ভব হয় are ।
সিপিইউ ডিজাইনে অনেক ট্রেড অফ করা আছে। কার্যকারিতা, জটিলতা (ট্রানজিস্টরের সংখ্যা), গতি এবং বিদ্যুৎ খরচ সবই আন্তঃসম্পর্কিত এবং নকশাকালীন গৃহীত সিদ্ধান্তগুলি কার্য সম্পাদনে বিশাল প্রভাব ফেলতে পারে।
একটি আধুনিক প্রসেসরের সম্ভবত একটি মূল ভাসমান পয়েন্ট ইউনিট থাকতে পারে যা সিলিকনে পর্যাপ্ত ট্রানজিস্টরকে একক চক্রের ভাসমান পয়েন্ট বিভাগ সঞ্চালনের জন্য উত্সর্গ করে , তবে এই ট্রানজিস্টরের দক্ষ ব্যবহারের সম্ভাবনা কম।
এক দশক আগে ভাসমান বিন্দুটি পুনরাবৃত্তি থেকে অ-পুনরাবৃত্তিতে রূপান্তর করে। আজকাল, একক চক্র সংখ্যাবৃদ্ধি এবং এমনকি মাল্টিপ্লাই-জমা মোবাইল প্রসেসর এমনকি খুবই সাধারণ।
এটি ট্রানজিস্টর বাজেটের কার্যকর ব্যবহারে ওঠার আগে বহুগুণ, বিভাগের মতো, প্রায়শই পুনরাবৃত্ত পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হয়। তারপরে, ডেডিকেটেড ডিএসপি প্রসেসরগুলি তাদের সিলিকনগুলির বেশিরভাগই একটি একক দ্রুত গুণিতক জমা (এমএসি) ইউনিটে উত্সর্গ করতে পারে । একটি কোর 2ডুও সিপিইউতে 3 এর একটি ফ্লোটিং পয়েন্ট মাল্টিপল লেটেন্সি রয়েছে (পাইপলাইনটি 3 টি চক্রটি প্রবেশের পরে বেরিয়ে আসে) তবে একবারে একবারে 3 টি গুণক হতে পারে যার ফলস্বরূপ এটি একক-চক্রের মধ্য দিয়ে যায়, এর মধ্যে এটি এসএসই 2 ইউনিট পারে একক চক্রে একাধিক এফপি গুণিত করে।
সিলিকনের বিশাল অঞ্চলগুলি একটি একক-চক্র বিভাজন ইউনিটে উত্সর্গ করার পরিবর্তে, আধুনিক সিপিইউ'র একাধিক ইউনিট রয়েছে, যার প্রতিটি সমান্তরালে অপারেশন করতে পারে, তবে তাদের নিজস্ব নির্দিষ্ট পরিস্থিতির জন্য অনুকূলিত। বস্তুত, একবার আপনি বিবেচনা SIMD যেমন নির্দেশাবলী সঙ্গে SSE বা সিপিইউ ইন্টিগ্রেটেড গ্রাফিক্স এর স্যান্ডী সেতু বা পরে CPU- র এর, হতে পারে অনেক আপনার CPU- র এই ধরনের ফ্লোটিং পয়েন্ট ডিভাইড ইউনিট।
যদি জেনেরিক ফ্লোটিং পয়েন্ট বিভাগটি আধুনিক সিপিইউর পক্ষে আরও গুরুত্বপূর্ণ ছিল তবে এটি একটি একক চক্র তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত সিলিকন অঞ্চল উত্সর্গ করা বুদ্ধিমান হতে পারে, তবে বেশিরভাগ চিপ নির্মাতারা স্পষ্টতই সিদ্ধান্ত নিয়েছেন যে তারা অন্য জিনিসগুলির জন্য এই গেটগুলি ব্যবহার করে সেই সিলিকনের আরও ভাল ব্যবহার করতে পারবেন । সুতরাং একটি অপারেশন ধীর, তবে সামগ্রিকভাবে (সাধারণ ব্যবহারের পরিস্থিতিতে) সিপিইউ দ্রুত এবং / বা কম শক্তি খরচ করে।