A Intel publicou no YouTube uma série de dois vídeos que apresenta brevemente vários elementos e conceitos da arquitetura moderna de CPUs. (em inglês) Somando as duas partes, o conteúdo tem cerca de 45 minutos e parece estar no nível de uma aula introdutória de orientação de disciplina para estudantes universitários de Ciência da Computação.
Parte 1: https://www.youtube.com/watch?v=vgPFzblBh7w
A Parte 1 aborda os seguintes tópicos.
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O que é uma CPU?
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Breve história das CPUs (com foco na Intel)
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Camadas de abstração do computador
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O conceito de ISA (arquitetura de conjunto de instruções)
Parte 2: https://www.youtube.com/watch?v=o_WXTRS2qTY
A Parte 2 aborda os seguintes tópicos. O foco é a microarquitetura, que é a implementação da ISA, e o conteúdo é um pouco mais avançado do que o da Parte 1.
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O conceito de microarquitetura
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O ciclo de instrução em 4 etapas [busca ▶ decodificação ▶ execução ▶ escrita] e a distinção entre frontend/backend na CPU
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Pipeline e frequência de clock da CPU
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Execução especulativa com previsão de desvio
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Cache para reduzir a diferença de velocidade em relação à memória
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O conceito de μops (micro-operations) usados dentro da CPU
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Implementação de ILP (paralelismo em nível de instrução) por meio de superscalar
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Execução fora de ordem (Out-of-Order Execution) e vários componentes necessários para implementá-la
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Como a combinação de todos esses elementos faz uma CPU moderna funcionar
4 comentários
Acabei de ver a parte 1, e está bem redondinha. Está me ajudando bastante a organizar na cabeça informações que até agora eu tinha encontrado de forma fragmentada em outros lugares. 👍🏼
A parte 2 também está excelente
Acabei de ver a parte 1 e está bem organizada. Dá a sensação de que as informações fragmentadas com as quais tive contato até agora estão se encaixando.
A propósito, eu queria editar este comentário, mas como não sabia, achei que tinha apagado, só que agora também não sei como apagar mesmo -0-