Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) icon

Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет)



НазваниеМосковский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет)
страница2/9
Романов А. М
Дата конвертации29.09.2012
Размер1.85 Mb.
ТипОтчет
1   2   3   4   5   6   7   8   9
1. /IPU_2.docМосковский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет)


Рисунок 1.1 – графики зависимости степени интеграции от МЛР

ТТЛШ 100

Степень интеграции, тыс. ЭЛЭ

МЛР, мкм

Степень интеграции, тыс. ЭЛЭ

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.2 – графики зависимости задержки на ЛЭ от МЛР

ТТЛШ 100

Задержка, нс


МЛР, мкм

Задержка, нс

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.3 – графики зависимости интенсивности отказов от МЛР

ТТЛШ 100

Интенсивность отказов, 1/ч

МЛР, мкм

Интенсивность отказов, 1/ч


КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.4 – графики зависимости выхода годных кристаллов от МЛР

ТТЛШ 100

Выход годных


МЛР, мкм

Выход годных

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.5 – графики зависимости стоимости БИС от МЛР

ТТЛШ 100

Стоимость БИС, у.е.


МЛР, мкм

Стоимость БИС, у.е.

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.
6 – графики зависимости тактовой частоты от МЛР

ТТЛШ 100

Частота, МГц


МЛР, мкм

Частота, МГц

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.7 – графики зависимости времени наработки на отказ от МЛР

ТТЛШ 100

Время наработки, ч


МЛР, мкм

Время наработки, ч

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.8 – графики зависимости стоимости процессора от МЛР

ТТЛШ 100

Стоимость процессора, у.е.


МЛР, мкм

Стоимость процессора, у.е.

КМОП 250

МЛР, мкм




Рисунок 1.9 – графики зависимости времени наработки на отказ

от площади кристалла

ТТЛШ 100

Время наработки, ч


Пл. Крист.,


Время наработки, ч

КМОП 250

Пл. Крист.,




Рисунок 1.10 – графики зависимости стоимости процессора

от площади кристалла

ТТЛШ 100

Стоимость, у.е.


Пл. Крист.,


Стоимость, у.е.

КМОП 250

Пл. Крист.,

2. Лабораторная работа №2


2.1. Цель работы


Целью лабораторной работы является исследование комплекса характеристик производительности и стоимости компьютера, имеющего иерархическую структуру памяти, включающую кэш память, основную память и внешнее ЗУ. В процессе исследования учитываются параметры выполняемой компьютером задачи.


2.2. Задание


Число независимых переменных N=12, параметр k=90, стоимость вычислений P=160.

1) Используя первый раздел меню «Оценка характеристик задачи» провести оценку длительности выполнения программы, определяемую числом циклов выполнения команд программы. Исходные значения числа независимых переменных для создаваемого программного обеспечения выбрать в соответствии с заданием. При определении оценки сложности структуры данных и сложности алгоритма обработки данных подтвердить предлагаемые программой варианты нажатием клавиши «Ввод».

2) Используя второй раздел меню «Расчет характеристик процессора» исследовать изменение характеристик быстродействия (рабочей частоты процессора), надежности (времени наработки на отказ) и стоимости процессора в зависимости от используемых в нем логических БИС (вспомнить результаты работы N1).

Выбрать наиболее дешевый процессор из исследованных вариантов и использовать его в последующих расчетах вычислительной системы.

3) Используя третий раздел меню “Расчет характеристик памяти” задать объем оперативной памяти 32 МБ (8М*32 разряда) и время выборки 70нс, а затем подобрать микросхему памяти определенной емкости для создания:

а) ЗУ максимальной надежности;

б) ЗУ минимальной стоимости.

Для дальнейших расчетов использовать вариант ЗУ с минимальной стоимостью.

4) Используя четвертый раздел меню «Расчет характеристик компьютера» оценить влияние на длительность выполнения задания, производительность и стоимость ВС и стоимость вычислений изменения характеристик кэш-памяти. Объем кэш-памяти изменять в интервале 0 - 32 КБ (0,4,8, 16, 32КБ), время выборки кэш-памяти в интервале от 10 до 30 нс. (10, 20, 30 ). Считать, что программа не использует ВЗУ. Результаты исследования свести в две таблицы.

Изменяя емкость кэш-памяти при времени выборки для нее 20 нс. найти вариант вычислительной системы (ВС) с минимальной стоимостью вычислений. Объяснить качественно полученный результат.

5) Оценить влияние на длительность выполнения задания, производительность и стоимость ВС длительности цикла обращения к ВЗУ и числа обращений при выполнении задания. Изменять число обращений от 1 до 6 при длительности цикла обращения 15 и 20 мс. Результаты свести в две таблицы.

6) Используя возможности программы синтезировать вариант компьютера (выбрать процессор, микросхему памяти, кэш), обеспечивающего выполнение задания, сложность которого описывается выражением k*n**2, а значения параметра k и числа переменных n приведены в задании. Синтезированный вариант компьютера должен обеспечивать стоимость вычислений Р равную или меньшую значения, указанного в задании. Выбирать для процессора базовый коэффициент дефектности равным 1.0 деф/см2, площадь кристалла 1.0 см2, и объем процессора в 250 тыс.ЛЭ; объем оперативной памяти 2М*32 разряда (8 МБ); к ВЗУ емкостью 500 Мбайт и временем доступа 15мс производится 2 обращения. Время выборки кэш-памяти изменять в пределах 10 - 30 нс.


2.3. Результаты работы


Из таблицы 2.1 видно, что наиболее дешёвым будет процессор на схемотехнике КМОП.


Таблица 2.1 – расчет характеристик процессоров


Исходные данные

Тип схемотехники

ТТЛШ

КМОП

Коэффициент дефектности

0.50

0.50

Минимальный литографический размер

1.44

0.95

Площадь кристалла

1.00

1.00

Степень интеграции устройства

100

250


Результаты расчета

Степень интеграции БИС

67515

500510

Рассеиваемая мощность, Вт

7.50

5.14

Задержка на ЛЭ, нс

0.86

0.95

Выход годных

0.558080

0.331048

Стоимость БИС, у.е.

45.67

70.13

Стоимость ЛЭ, у.е.

0.0007

0.0001

Интенсивность отказов, 1/ч

0.0000053

0.0000059

Число БИС, шт.

2

1

Число АЛУ, шт.

1

2

Рабочая частота, МГц

106.638961

96.524143

Наработка на отказ, ч

45325.659574

68926.452312

Стоимость процессора, у.е.

228.33

147.26


ЗУ максимальной надежности – это ЗУ построенное на БИС 64Мбит (см. таблица 2.2)

ЗУ минимальной стоимости – это ЗУ построенное на БИС 16Мбит (см. таблица 2.2)


Таблица 2.2 – расчёт характеристик памяти

БИС ЗУ для постр. накопителя

1 Мбит

4 Мбит

16 Мбит

64 Мбит

Длит. цикла обращ. к ЗУ, нс

105

105

105

105

Стоимость ЗУ, у.е.

1803

733

712

2434

Время нар. на отказ для ЗУ, ч

1335

5338

21348

85348


Минимальная стоимость вычислений (57 у.е.) будет у варианта с объёмом КЭШ-памяти 32КБ и временем выборки 10 нс. См. таблицу 2.3.



Таблица 2.3 – расчёт характеристик компьютера

Кэш-память

Время

выборки

Обр.

к ВЗУ

Длит.

задан.

Произв.

комп.

Стоимсоть

комп.

Стоимость

вычисл.

0

-

0

6187.83

5.61

859

153

4

10

0

3485.57

9.96

860

86

8

10

0

3072.95

11.30

861

76

16

10

0

2660.09

13.05

863

66

32

10

0

2270.39

15.29

867

57

4

20

0

3770.02

9.21

860

93

8

20

0

3400.83

10.21

861

84

16

20

0

3031.43

11.45

863

75

32

20

0

2682.76

12.94

867

67

4

30

0

4054.46

8.56

860

100

8

30

0

3728.71

9.31

861

92

16

30

0

3402.77

10.20

863

85

32

30

0

3095.12

11.22

867

77
1   2   3   4   5   6   7   8   9



Похожие:

Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconМинистерство образования российской фередации
Московский государственный институт радиотехники электроники и автоматики (технический университет)
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconСистемный программный комплекс для обеспечения учебного процесса кафедры мовс
Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconЛабораторная работа Вариант 12 по дисциплине
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники,...
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconРадиотехники, электроники и автоматики
Методические указания по выполнению дипломного проектирования по специальности 220400 «программное обеспечение вычислительной техники...
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconМосковский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconПрограмма по философии разработана в соответствии с новым Государственным образовательным стандартом. Программа предназначена для студентов дневного, вечернего и заочного факультетов мирэа
Печатается по решению редакционно-издательского совета по гуманитарным наукам Московского государственного института радиотехники,...
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconМинистерство общего и профессионального образования РФ московский Государственный институт радиотехники, электроники и автоматики
...
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconОргкомитет всероссийского тренинга «путь к олимпу»
Благотворительный фонд наследия Менделеева, Химический факультет мгу им. М. В. Ломоносова, рхту им. Д. И. Менделеева, рхо им. Д....
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconЧенстоховский технический университет
Ченстоховский технический университет (по польски- политехника Ченстоховска) существует с 1949 года
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconДепартамент образования города москвы московский городской педагогический университет вильнюсский педагогический университет информационное письмо уважаемые коллеги!
Московский городской педагогический университет на базе филологического факультета с 15 по 17 ноября 2007 года проводит международную...
Московский интитут радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) iconМинистерство образования Российской Федерации Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана Ассоциация технических университетов
Цель Конгресса: поиск выхода цивилизации из нравственного и экологического кризисов
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов