#逆天改命+鲲鹏处理器硬件与Taishan V110知识学习小小结
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#逆天改命+鲲鹏处理器硬件与Taishan V110知识学习小小结
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发表于2025-04-04 16:32:58
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处理器体系结构是计算机系统的底层基础,对系统性能、生态和功能有重要影响。对于系统程序员、固件设计者、应用程序员及服务器管理员而言,理解处理器体系结构是充分利用现代高性能处理器硬件性能、实现高效软件运行的关键。

最近学习了鲲鹏处理器的知识,在此记录下一些知识点,方便以后复习回顾。

  1. 鲲鹏处理器片上系统与Taishan处理器内核架构概述
    • 鲲鹏处理器片上系统(Kunpeng 920)是华为基于ARM架构研发的企业级处理器,应用于多个领域。鲲鹏芯片家族是华为海思自研芯片的总称,包括鲲鹏系列处理器芯片等。
    • Taishan V110是华为开发的基于ARM v8.2架构的处理器内核微架构,支持64位多核服务器处理器,采用SVE技术,具备高性能和低功耗特点。
  2. 鲲鹏920处理器片上系统
    • 鲲鹏920基于ARMv8.2架构设计,支持64位多核服务器处理器,采用SVE技术,支持多种互连协议,集成16个A76处理器核心,主频最高可达2.6GHz,每个核心支持多线程。
    • 逻辑结构包括CPU(由两个CPU DIE组成,每个DIE包含4个Cluster,每个Cluster包含2个Core)、Cache(每个Core配备L1和L2级Cache,所有Core共享L3级Cache)、DDR控制器(配备8个DDR4通道)、I/O子系统(通过IO DIE扩展,支持多种互连协议)和中断子系统(兼容ARM GIC规范,实现线中断、消息中断支持)。
    • 超级内核集群包含6个内核集群、2个I/O集群和4个DDR控制器,每个内核集群包含4个核心,支持多线程,集成L3 Cache,提高数据传输效率和准确性。
    • 部件主要通过AMBA总线互联,包括两个CPU DIE、一个IO DIE和8组DDR4 channel。
  3. Taishan V110处理器内核微架构
    • Taishan V110基于ARM v8.2架构,支持64位多核服务器处理器,采用SVE技术,支持多线程,采用创新的L3缓存技术,支持高达8通道内存控制器。
    • 功能结构包括取指部件(从L1 I Cache取出指令并向指令译码部件发送指令,支持动态和静态分支预测)、指令译码部件(接收并解码指令)、指令分发部件(将解码后的指令发送到执行单元)、整数执行部件、加载/存储单元、第二级存储系统、增强的SIMD与浮点运算单元、通用中断控制器CPU接口、通用定时器、PMU及调试与跟踪部件。
  4. 鲲鹏920处理器片上系统的内存存储系统
    • 存储系统层次结构分为四层:DDR内存子系统、L3缓存子系统、L2缓存子系统和L1缓存子系统,通过层次化设计减少内存访问延时,提高处理器性能。
    • L3 Cache是处理器内核的共享缓存,容量大,分为L3 Tag和L3 Data两部分,提高数据访问速度和准确性。
    • 主存系统包括DDR4内存条和L3缓存,DDR4内存条直接与处理器内核相连,L3缓存是处理器内核的共享缓存。
    • DDR控制器支持8个DDR4通道,满足高性能计算和数据处理应用需求。
    • NUMA架构将内存分为多个区域,每个区域有自己的内存控制器和处理器,提高内存访问速度和系统整体性能。
    • 地址映射与变换通过页表机制实现,实现虚拟地址到物理地址的转换,提高内存访问的灵活性和效率。

本帖最后由 匿名用户2025/04/04 16:34:03 编辑

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