12/23 期末考

wire a, A, b, B, c, C, d, D, NF, F, F1, F2, F3, F4, F5;
system_clock #800 clock1(A);
system_clock #400 clock2(B);
system_clock #200 clock3(C);
system_clock #100 clock4(D);

nor S1(a, A, A);
nor S2(b, B, B);
nor S3(c, C, C);
nor S4(d, D, D);
nor C1(F5, a, B, C);
nor C2(F4, a, C, D);
nor C3(F3, a, b, c, d);
nor C4(F2, A, b, C, d);
nor C5(F1, A, B, c);
nor o1(NF, F5, F4, F2, F3, F1);
nor o2(F, NF, NF);
endmodule

module system_clock(clk);
parameter PERIOD=100;
output clk;
reg clk;

initial clk=0;

always
 begin
#(PERIOD/2) clk=~clk;
 end

always@(posedge clk)
 if($time>1000)$stop;

endmodule

nor

module top;

wire a, A, b, B, c, C, d, D, NF, F, F1, F2, F3, F4;
system_clock #800 clock1(A);
system_clock #400 clock2(B);
system_clock #200 clock3(C);
system_clock #100 clock4(D);

nor S1(a, A, A);
nor S2(b, B, B);
nor S3(c, C, C);
nor S4(d, D, D);
nor C1(F4, a ,C , D);
nor C2(F2, A, B, d);
nor C3(F3, b, C, D);
nor C4(F1, c, d);
nor o1(NF, F4, F2, F3, F1);
nor o2(F, NF, NF);
endmodule

module system_clock(clk);
parameter PERIOD=100;
output clk;
reg clk;

initial clk=0;

always
 begin
#(PERIOD/2) clk=~clk;
 end

always@(posedge clk)
 if($time>1000)$stop;

endmodule

nand

module top;

wire a, A, b, B, c, C, d, D, F, F1, F2, F3, F4;
system_clock #800 clock1(A);
system_clock #400 clock2(B);
system_clock #200 clock3(C);
system_clock #100 clock4(D);

nand S1(a, A, B);
nand S2(b, B, B);
nand S3(c, C, C);
nand S4(d, D, D);
nand C1(F4, A ,c , d);
nand C2(F2, a, b, D);
nand C3(F3, B, c, d);
nand C4(F1, C, D);
nand o1(F, F4, F2, F3, F1);

endmodule

module system_clock(clk);
parameter PERIOD=100;
output clk;
reg clk;

initial clk=0;

always
 begin
#(PERIOD/2) clk=~clk;
 end

always@(posedge clk)
 if($time>1000)$stop;

endmodule

期末考上機(練習)1

                                                                       
                                                                       module top;

wire A, B, C, D, F;
system_clock #1600 clock1(A);
system_clock #800 clock2(B);
system_clock #400 clock3(C);
system_clock #200 clock4(D);

not a(na, A);
not b(nb, B);
not c(nc, C);
not d(nd, D);
and a4(F4, A, nc, nd);
and a2(F2, na, nb, D);
and a3(F3, B, nc, nd);
and a1(F1, C, D);
or F(F, F4, F3, F2, F1);

endmodule

module system_clock(clk);
parameter PERIOD=100;
output clk;
reg clk;

initial clk=0;

always
 begin
#(PERIOD/2) clk=~clk;
 end

always@(posedge clk)
 if($time>1000)$stop;

endmodule

3位元加法器

module fulladder (sum, c_out, a, b, c_in);

wire s1, c1, c2;

output sum;

output c_out;

input a, b, c_in;

xor g1(s1, a, b);

xor g2(sum, s1, c_in);

and g3(c1, a,b);

and g4(c2, s1, c_in) ;

xor g5(c_out, c2, c1) ;

endmodule

module adder3(sum, c_out, a, b, c_in);

wire [2:0] c;

output [2:0] sum;

output c_out;

input [2:0] a;

input [2:0] b;

input c_in;

fulladder fa1(sum[0], c[1], a[0], b[0], c_in) ;

fulladder fa2(sum[1], c[2], a[1], b[1], c[1]) ;

fulladder fa3(sum[2], c_out, a[2], b[2], c[2]) ;

endmodule

module main;

reg [2:0] a;

reg [2:0] b;

wire [2:0] sum;

wire c_out;

adder3 DUT (sum, c_out, a, b, 1'b0);

initial

begin

  a = 4'b0101;

  b = 4'b0000;

end

always #50 begin

  b=b+1;

  $monitor("%dns monitor: a=%d b=%d sum=%d", $stime, a, b, sum);

end

initial #2000 $finish;

endmodule

一位元全加法器

二位元多功器

1位元多工器 行為模式

4位元多功器

三位元多功器

多工器-1

多工 邏輯閘1

                                                                       名字不小心蓋到線了

AND邏輯閘-2(可能有問題)

                                                                如果有問題可以在留言

AMD 推土機與打樁機

2011：Bulldozer (推土機)
2012：Piledriver (打樁機)
2013：Steamroller (壓路機)
2014：Excavator (挖土機)

AMD“压路机” 性能曝光 比“推土机”提升30%

2013-10-29 11:57:52 来源：互联网 作者：未知 编辑：听风飞舞　浏览：14372

　　AMD的Kaveri APU会在今年底开始量产，但是大规模上市开卖可能要等到明年2月份了。作为第四代桌面APU产品，Kaveri比前面几款要引人关注的多，因为它不仅是AMD桌面处理器首次升级28nm工艺，同时架构也会全面升级，GPU核心升级到GCN架构，CPU则从之前的推土机Bulldozer、Piledriver打桩机升级到Steamroller压路机，大家依然非常关心AMD的CPU性能是否还能达到Intel处理器的水平。
　　压路机架构首先会应用在Kaveri APU，此前已有一份ES版Kaveri APU的部分跑分泄露，这个双模块四核心、1.8GHz的Kaveri APU当时性能并不出众，因为对比的是桌面版的FX-8350，不论频率还是核心数、L3缓存上都不具可比性。
　　随着Kaveri APU即将正式量产，最新曝光的样品已经非常接近正式产品了（Near Production Sample），而且性能测试也在稳步提升，详情可参考下图：

上面的是ES工程样品的性能及规格，下面的是接近成品的产品规格及性能

没兴趣研读这个成绩的话，我们可以看AMDFX给出的一个包含推土机、打桩机及这个压路机处理器在内的性能对比，更加直观：

压路机与推土机、打桩机性能对比

原文并没有明确对比的打桩机和推土机的型号，应该是桌面版的FX处理器，带L3缓存，而压路机是Kaveri APU，不带L3缓存，对比的都是双模块、同频1.8GHz下的性能。
　　如果把第一代推土机处理器的整数及浮点性能作为100%基准，那么打桩机的性能分别是102.9%、99.10%，整数性能高了3%，浮点性能基本不变，而压路机的整数性能是134.5%，浮点性能是84.80%，浮点性能因为缺少L3缓存而有所不如，但是整数性能相比前两代要提升30%以上。
　　此前AMD公布Steamroller压路机架构时就表示压路机架构将聚焦性能提升，如果泄露的成绩属实，那么AMD第三代模块化架构的IPC性能确实非常惊人，就算没有达到AMD自夸的45%，34.5%的IPC性能提升也足以让AMD翻翻身，最次也不会如现在这样被Intel的处理器架构死死压住了。
　　虽然看起来很美好，不过在这一切尚未成真之前还是保持淡定吧，压路机首先会用在Kaveri APU上，桌面版的FX处理器即便用上新架构也要等到明年中了，届时Intel的14nm Broadwell都要发布了，AMD在工艺上还将落后Intel至少两代，就算性能追上了，功耗上的差距也没这么容易缩短。

and-1

AMD CPU 微架構

X86 微架構[編輯]

K5 微架構[編輯]

AMD K5 PR166

• K5 - AMD 的首個原創微架構。 K5基於Am29000的微架構，並且添加了一個x86的解碼器。 即使這個設計的原理和Pentium Pro相同，而實際效能更像是Pentium。

K6 微架構[編輯]

Original K6 (Model 6)

• K6 - K6並非基於K5, 而是基於當時已經被AMD所收購了的 NexGen 所設計的Nx686處理器，K6的針腳相容 Intel Pentium。
  • k6-2 微架構 - 增加了 3DNow! SIMD 指令集。
  • K6-III 微架構 - 有3級緩存，64KB L1 一級緩存，256KB L2 二級全速緩存，最高可達2MB的主機板裝載(motherboard mounted) 3L 三級緩存。

K7 微架構[編輯]

• K7 - 是 AMD Athlon 和 Athlon XP 的微架構。

K8 微架構[編輯]

• K8 AMD的內部代號為Hammer或者SledgeHammer。K8的CPU基於K7,而計算機字增加到了64位元，添加了一個整合記憶體控制器(integrated memory controller)，採用超線程通訊結構(HyperTransport communication fabric)，二級緩存L2增加到了1MB（1128 KB），增加了 SSE 指令集。後期的K8增加了SSE3。K8是首個相容64位元Windows的微處理器，在2003年4月22日上市。超線程通訊結構(HyperTransport communication fabric)取代了傳統的前端匯流排(Font-side bus),讓CUP直接和主記憶體(main memory)鏈接，
  • Dual core K8 - 雙核心 的 Athlon 64 X2 在K9被宣布取消後，被錯誤地稱為K9。

K9[編輯]

被取消。

K10 微架構[編輯]

• K10 微架構 - 代號為 Barcelona , 是AMD系列的第十代微架構，內置四個核心，共享 Level 3 Cache 第三級緩存，128位元浮點單元，AMD-V Nested Paging virtualization 和 HyperTransport 3.0 。

Griffin 處理器核心[編輯]

• Griffin 處理器核心 - Griffin 的設計只是用於移動平台(AMD mobile platform)，應用於Turion 64處理器。Griffin 在2008年發布於 Puma 平台(Puma platform 英语)。Griffin 基於65nm製程的K8版本G(K8 revision G)，特別對移動市場的需求使用了能源最優化技術(power optimization technologies)。事實上，Griffin 的能源最優化技術超越了其他AMD系列第十代微架構。

Bulldozer 微架構[編輯]

• Bulldozer - 是繼 K10 之後，使用 AMD M-SPACE 模組化設計方法(modular design methodology)的下一代微架構。Bulldozer是為功耗在10W至100W類別的處理器而設計，應用了 XOP(英语), FMA4(英语) 和 CVT16(英语) 指令集，並且能結合GPU核心(AMD Fusion)。

Bobcat 處理器核心[編輯]

• Bobcat 處理器核心 - Bobcat 是 AMD Bulldozer 能源功耗在 1W 至 10W 的版本，這個微處理器核心是一個非常精簡的x86 核心。和 Bulldozer 相同，Bobcat 屬於「AMD 融合項目」(the AMD Fusion project)，能夠和 GPU 組合使用。

[隱藏] 處理器技術 架構 哈佛架構 · 修正哈佛架構 · 馮·紐曼結構 · 資料流架構 · CPU架構比較 · 指令集 複雜指令集 · EDGE · 顯式並行指令運算 · MISC · 單一指令集 · 精簡指令集 · 超長指令集 · 無指令集 · 零指令集 字元組大小 1位元 · 4位元 · 8位元 · 12位元 · 16位元 · 18位元 · 24位元 · 31位元 · 32位元 · 36位元 · 48位元 · 64位元 · 128位元 · 256位元 ·變動位元 · 並行 指令管線 指令管線化 · 按序/亂序執行 · 預測執行 · 暫存器重新命名 · 冒險 並列層次 位級並列 · 指令級並列(純量 · 超純量) · 資料並列 · 任務並列 執行緒 多執行緒 · 同步多執行緒 · 超執行緒 · 超級線程 費林分類法 單指令流單資料流 · 單指令流多資料流 · MISD · 多指令流多資料流 類別 數位訊號處理器 · 單片機 · 系統晶片 · 並列向量處理機 組件 算術邏輯單元 · 桶式移位器 · 浮點運算器 · 後端匯流排 · 多路復用器 · 暫存器 · 內存管理單元 · 轉譯後備緩衝區 · 處理器緩存 ·暫存器堆 · 微程式 · 控制單元 · 時脈 電源管理 高階電源管理 · 高階配置與電源介面 · 動態時脈調整 · 動態電壓調節 · 時鐘門控

[隱藏] AMD處理器 已經停產 前x86 Am9080 · Am2900 x86-16（16位元） Am286 x86-32/IA-32（32位元） Am386 · Am486 · Am5x86 · K5 · K6 · K6-2 · K6-III · Duron · Athlon（包括Athlon XP） x86-64/AMD64（64位元） Sempron · 行動型Athlon 64 · Athlon 64（包括FX, Athlon Neo） · Athlon 64 X2 · Phenom ·Turion 64 · Turion 64 X2 · Turion Ultra RISC Am29000 · Alchemy（MIPS） 現有及未來產品 x86-32/IA-32 Geode x86-64/AMD64 Athlon II · Phenom II · Opteron · A4/A6/A8/A10 · FX ARM Opteron 平台 Quad FX平台 · AMD桌上型平台 · AMD行動平台 微架構 K5 · K6 · K7 · K8（部分標稱K11/11h） · K9 · K10（10h, 部分標稱K11/11h或K12/12h） · Bobcat（14h，低功耗） ·15h（Bulldozer, Piledriver, Steamroller, Excavator） · Jaguar（低功耗） · Puma（低功耗） · K12 · Zen 清單 處理器插座與插槽 · 晶片組（FCH） · 處理器 Duron · Sempron · Athlon（包括Athlon 64 X2, Athlon XP, Athlon 64, Athlon II） · Phenom（包括Phenom II） · Opteron ·Turion · APU · FX