Definición - ¿Qué significa microarquitectura (µarch)?
Microarquitectura, abreviado como µarch or uarch, es el diseño fundamental de un microprocesador. Incluye las tecnologías utilizadas, los recursos y los métodos mediante los cuales el procesador está diseñado físicamente para ejecutar un conjunto de instrucciones específico (ISA o arquitectura de conjunto de instrucciones). En pocas palabras, es el diseño lógico de todos los componentes electrónicos y rutas de datos presentes en el microprocesador, presentado de una manera específica que permite una ejecución óptima de las instrucciones. En la academia esto se llama organización informática.
Techinfo explica la microarquitectura (µarch)
La microarquitectura es la representación lógica de cómo está diseñado un microprocesador para que las interconexiones entre componentes - la unidad de control, la unidad aritmética lógica, registros y otros - interactúen de manera optimizada. Esto incluye cómo se distribuyen los buses, las rutas de datos entre componentes, para dictar las rutas más cortas y las conexiones adecuadas. En los microprocesadores modernos a menudo hay varias capas para hacer frente a la complejidad. La idea básica es diseñar un circuito que pueda ejecutar comandos y operaciones que se definen en un conjunto de instrucciones.
Una técnica que se utiliza actualmente en microarquitectura es la ruta de datos canalizada. Es una técnica que permite una forma de paralelismo que se aplica en el procesamiento de datos al permitir que varias instrucciones se superpongan en la ejecución. Esto se hace teniendo múltiples canalizaciones de ejecución que se ejecutan en paralelo o casi en paralelo.
Las unidades de ejecución también son un aspecto crucial de la microarquitectura. Las unidades de ejecución realizan las operaciones o cálculos del procesador. La elección del número de unidades de ejecución, su latencia y rendimiento es una consideración central de diseño de microarquitectura. El tamaño, la latencia, el rendimiento y la conectividad de las memorias dentro del sistema también son decisiones de microarquitectura.
Otra parte de una microarquitectura es el diseño a nivel de sistema. Esto incluye decisiones sobre el rendimiento, como el nivel y la conectividad de la entrada, así como los dispositivos de salida y E / S.
El diseño de microarquitectura presta más atención a las restricciones que a la capacidad. Una decisión de diseño de microarquitectura afecta directamente lo que entra en un sistema; atiende cuestiones tales como:
- Desempeño
- Área / costo del chip
- Complejidad lógica
- Facilidad de depuración
- Testabilidad
- Facilidad de conectividad
- El consumo de energía
- Fabricabilidad
Una buena microarquitectura es aquella que se adapta a todos estos criterios.