201614. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés bit-szelet mikroprocesszorokból felépített processzorok sebességének növelésére
1 HU 201614 B 2 A találmány tárgya áramköri elrendezés bit-szelet mikroprocesszorokból felépített processzorok sebességének növelésére. Mint ismeretes a nagyobb teljesítményű számítógépek processzorét alapvetően kétféleképpen lehet felépíteni: hagyományos alkatrész bázison, melyet napjainkban az MPLA, illetve FPLA áramkörök kezdenek felváltani, vagy bit-szelet mikroprocesszorokból. A bit-szelet mikroprocesszorok kialakítása olyan, hogy tetszés szerinti nagyságú processzor hozható belőlük létre. Alkalmazásuk elterjedésének azonban komoly gátja volt, hogy az egyes bit-szelet mikroproceszszorok sorba kötése esetén a művelet végzése során keletkező átvitelek valamennyi bit-szelet mikroprocesszoron végig kell, hogy terjedjenek. Ebből adódóan a működése az így készült processzoroknak meglehetősen lassú volt, hiszen a processzor működési ideje annyiszorosa a bit-szelet mikroproceszszorénak, ahány bit-szelet mikroprocesszorból áll a processzor. Ezt a problémát úgy hidalták át, hogy átvitel gyorsítókat fejlesztettek ki. Az átvitel gyorsítók négy darab bit-szelet mikroprocesszorból álló processzor esetén a bit-szelet mikroprocesszorok helyett közvetlenül állítja elő az átvitelt, igy a bit-szelet mikroprocesszorokból felépített processzor működési ideje egy bit-szelet mikroprocesszor és az átvitel gyorsító működési ideje. A technika fejlődése során szükségessé vált nagyobb processzorok elkészítése is, ilyen esetben az átvitel gyorsítót úgy alkalmazzák, hogy a bit-szelet mikroprocesszorokat négy csoportra osztják és az egyes csoportokba tartozó bit-szelet mikroprocesszorok átvitel szempontjából sorba vannak kötve. Ez a megoldás mintegy kétszer gyorsabb mint az átvitel gyorsító nélküli bit-szelet mikroprocesszorokból felépített processzor, működési ideje azonban viszonylag még igy is nagy, hiszen a működési idő a sorba kötött bit-szelet mikroprocesszorok működési idejének az összege, plusz az átvitel gyorsító működési ideje. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt nehézség kiküszöbölése. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően egy olyan áramköri elrendezés kialakítása, mely alkalmas bit-szelet mikroprocesszorokból felépített processzorok sebességének növelésére. A találmány alapja az a felismerés, hogy a feladat egyszerűen megoldódik, ha minden egyes bit-szelet mikroprocesszor számára az átvitelt átvitel gyorsítóval állítjuk elő. A találmány szerinti áramköri elrendezés egy olyan ismert áramköri elrendezés továbbfejlesztése, melynek átvitel gyorsítóra és bemenő adat vezetékkötegre, valamint kimenő adat vezetékkötegre kapcsolódó nyolc bit-szelet mikroprocesszora van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy az első bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben első átvitel vezetéken keresztül el6Ó átvitel gyorsitó és második átvitel gyorsitó bemenetére, részben pedig a bemenő adat vezetékköteg részét képező első bemenő adat vezeték csoportra, kimenetei pedig első adatátvitelt jelző vezetéken és első feltételes átvitelt jelző vezetéken át a második átvitel gyorsitó első bemenet párjára, továbbá az első átvitel gyorsító második bemenet párjára, valamint a kimenő adat vezetékköteg részét képező első kimenő adat vezeték csoportra van kötve. A második bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben átvitel vezetéken keresztül az első átvitel gyorsító első vezérlő kimenetére, részben pedig a bemenő adat vezetékköteg részét képező második bemenő adat vezeték csoportra, kimenetei pedig második adatátvitelt jelző vezetéken és második feltételes átvitelt jelző vezetéken ét a második átvitel gyorsító második bemenet párjára, továbbá az első átvitel gyorsitó harmadik bemenet párjára, valamint a kimenő adat vezetékköteg részét képező második kimenő adat vezeték csoportra van csatlakoztatva. A harmadik bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben harmadik átvitel vezetéken keresztül a második átvitel gyorsító első vezérlő kimenetére, részben pedig a bemenő adat vezetékköteg részét képező harmadik bemenő adat vezeték csoportra, kimenetei pedig harmadik adatátvitelt jelző vezetéken és harmadik feltételes átvitelt jelző vezetéken át a második átvitel gyorsitó harmadik bemenet párjára, továbbá az első átvitel gyorsító negyedik bemenet párjára, valamint a kimenő adat vezetékköteg részét képező harmadik kimenő adat vezeték csoportra van kötve. A negyedik bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben negyedik átvitel vezetéken keresztül első átvitel gyorsitó második vezérlő kimenetére, részben pedig a bemenő adat vezetékköteg részét képező negyedik bemenő adat vezeték csoportra, kimenetei pedig negyedik adatátvitelt jelző vezetéken és negyedik feltételes átvitelt jelző vezetéken át a második átvitel gyorsitó negyedik bemenet párjára, továbbá az első átvitel gyorsitó ötödik bemenet párjára, valamint a kimenő adat vezetékköteg részét képező negyedik kimenő adat vezeték csoportra van csatlakoztatva. Az ötödik bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben ötödik átvitel vezetéken keresztül a második átvitel gyorsító második vezérlő kimenetére, részben pedig a bemenő adat vezetékköteg részét képező ötödik bemenő adat vezeték csoportra, kimenetei pedig ötödik adatátvitelt jelző vezetéken és ötödik feltételes átvitelt jelző vezetéken át a második átvitel gyorsitó ötödik bemenet párjára, továbbá az első átvitel gyorsító hatodik bemenet párjára, valamint a kimenő adat vezetékköteg részét képező ötödik kimenő adat vezeték csoportra van kötve. A hatodik bit-szelet mikroprocesszor bemenetei részben hatodik átvitel vezetéken 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
