Wie arbeiten Intel, AMD?

(Firma: dm2sh) #2554704
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Hallo,

heutige Prozessoren, GPUs, etc. sind ja recht komplex: Cache, Pipeline, 
out-of-order-execution, ...

Wird das noch klassisch in VHDL designed? Bei den vielen 
Resourcenkonflikten und parallelen Vorgängen darf ja nichts übersehen 
werde. Andererseits sollen keine Zyklen durch unnötige Wartezyklen 
verschenkt werden...

Nutzen die evtl. irgend ein High-Level-Design-Tool, welches das 
zeitliche Scheduling (Zuordnung Taktzyklen) und Beachtung der 
Resourcenkonflikte automatisch beachten?
Gast #2554732
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Natürlich werden heute auch die digitalen Halbleiter bei Intel in HDL 
codiert. Wie sollte man die Designs sonst wohl prüfen können. Nur macht 
das eine amerikanische Firma nicht in VHDL, sondern in Verilog. Und 
bevor eine CPU in Silizium gegossen wird, hat sich das Design vorher 
schon unzählige Stunden in Software Simulatoren und in FPGA-basierten 
Emulatoren bewähren müssen.
Gast #2554840
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Als ich vor rund 15 Jahren ein Vorstellungsgespraech bei Intel hatte 
(Sacramento oder Oregon, weiss nicht mehr), zeigten die mir einen 
FPGA-Emulator (von vielen?), der bei einer Groesse von knapp 1/3 
Kubikmeter laut Aussage "voll von FPGAs" war, zum teilweisen 
Prozessorsimulieren. Natuerlich sind jetzt die Prozessoren 
komplizierter, aber FPGAs haben wohl Schritt gehalten.
Als ich daraufhin stattdessen bei Digital anfing, hatten sie eine 
hauseigene HDL, die besonders auf die 'dynamic logic' zugeschnitten war, 
d.h. jeder Logiksatz hat noch precharge-Wert und -Polung mit dran.
Das waren schon recht heftige Prozessoren, 8-fach HT/OOO mit 
Registerabstraktion - nach dem Kauf der Gruppe durch Intel vielleicht 
dort fertiggestellt?

In den USA wird auch VHDL benutzt - und zwar von Ruestung
#2554860
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Benjamin K. schrieb:
> CPUs und GPUs sind auch heute noch keine Softcores in FPGA, daher werden
> die eher nicht in VHDL programmiert. Es gibt aber einen Intel Atom
> Prozessor, der hat den CPU Kern und dann noch FPGA Logik, da kann schon
> in VHDL programmiert werden.

Hmpf...

CPUs wachsen tatsächlich nicht auf Bäumen. In sofern sollte klar sein, 
dass es nicht um die Programmierung einer CPU, sondern um deren 
Entwicklung geht...
(Firma: dm2sh) #2555511
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Ich möchte einmal darauf hinweisen, dass noch keiner auf meine Frage 
eingegangen ist. Meine Frage war, ob moderne Designs immer noch 
umittelbar in VHDL geschrieben werden oder ob irgendwelche 
Codegeneratoren benutzt werden.

Werden Code-Generatoren/Compiler verwendet, die es ermöglichen einen 
Prozessormodell als sequenzielles Programm zu schreiben und daraus 
automatisch eine Pipeline zu generieren, welche Stalling (hazards), 
out-of-order, etc. optimal realisiert?
Gast #2555603
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Die Frage kann was Intel/AMD macht wird hier vermutlich keiner 
beantworten können.

Es gibt natürlich Codegeneratoren die VHDL/Verilog oder Netzlisten 
erzeugen. Ohne wird z.B. bereits die Busverdrahtung innerhalb eines SoC 
mit tausenden von Register zum Albtraum.

Auch für FPGA's gibt es das schon, z.B. für Softcores, oder 
Filterdesigns.
Gast #2558078
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Also zumindestens kann man anhand des OpenSparc Projektes sehen, wie bei 
SUN vor einiger Zeit Prozessoren entwickelt worden:

- (System?)Verilog
- wenig Verhaltenscode
- viele vorentwickelte (und einzeln getestete?) Module, die miteinander 
verschalten werden
- Jede Menge Verifikationscode (Monitore usw.)
- eigenentwickelte, propitäre Verifikationstools
Gast #2558401
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Georg A. schrieb:
> Das Paper ist ganz gut, liefert einen historischen Überblick über die
> Methoden von Intel:
>
> http://webee.technion.ac.il/people/kolodny/ftp/Int...

Und das beantwortet die Frage:

<Zitat>
Thus, we launched the iHDL effort. A language definition specifically 
with the formalism required for synthesis with clear semantics for items 
like busses, native algebraic and Boolean logic functions and the basic 
control flow mechanisms that a logic design required. The iHDL language 
defined by Tzvi Ben Tzur, Randy Steck, Gadi Singer and Pat Gelsinger met 
the bill. In a series of summits between Israel, Oregon and Santa Clara 
in 1985 and 1986 we converged on a language definition while the CAD 
team in Israel was developing the language compiler. The result was a 
formal language description for RTL development and logic/layout 
synthesis from that description. U.C. Berkeley‟s adoption of standard 
intermediate format for logic representation was a key enabler for Intel 
(and others) to develop higher-level description languages. Amazingly, 
Intel didn‟t replace iHDL until 2005 with Verilog simply because of its 
expressive completeness and effectiveness for synthesis, i.e. a 20 year 
life to the language.
</Zitat>

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