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| | Introduzione | Il filo conduttore dello sviluppo nel settore dei microprocessori è il miglioramento dei processi produttivi, il quale permette di integrare un numero sempre maggiore di transistor su singoli chip di silicio, e di farli funzionare a velocità sempre più elevate. Avendo la possibilità di realizzare logiche più complesse i progettisti hanno iniziato ad interrogarsi su come poterle sfruttare per ottenere processori più veloci.
Realizzate delle buone unità di esecuzione, si è visto che queste restavano per la maggior parte del tempo inutilizzate, non consentendo al processore di esprimere tutto il suo potenziale. Per risolvere questo problema, oltre ad integrare un maggior numero di registri, cache ed a velocizzare le interfacce di I/O, è stata sviluppata una serie di tecniche volte ad aumentare il parallelismo a vari livelli, dalle istruzioni fino ai processi ed ai thread. L’evoluzione dell’architettura dei processori nel corso di questi anni ha riguardato quindi non tanto le unità di esecuzione quanto tutto quello che c’è “intorno”, ed è per questo che le unità di esecuzione degli attuali processori non sono molto diverse da quelle progettatte parecchi anni fa.
 | | Il die del Pentium 4 "Prescott" |
Alcune delle tecniche adottate, come il pipelining, si sono rivelate assolutamente indispensabili per i grandi vantaggi che hanno portato a fronte di un piccolo dispendio di area sul silicio. Quelle tecnologie che inizialmente erano delle semplici scorciatoie e richiedevano pochi transistor, sono andate via via avvalendosi di modelli matematici e logici sempre più complessi fino ad occupare una porzione rilevante dell’area dei chip su silicio. Ad esempio con l’architettura NetBurst alla base del Pentium 4, Intel ha puntato sul pipelining estremo (realizzando addirittura 31 stadi con il core “Prescott”) al fine di raggiungere frequenze di funzionamento elevate; ma, per ridurre gli svantaggi di tale soluzione, ha dovuto utilizzare moltissimi transistor per integrare maggiori quantitativi di cache, sofisticate unità di data prefetching ed unità di branch prediction, nonché attraverso tecnologie come l’HyperThreading.
Secondo i sostenitori delle architetture RISC non è più possibile portare avanti questo genere di evoluzione ed è necessario tornare a concentrarsi sulle unità di esecuzione progettando processori all’insegna della semplicità e lasciare a programmatori e compilatori il compito di sfruttarli al meglio.
 | | Il processore IBM PowerPC 970FX |
Questa è l’idea per certi aspetti rivoluzionaria che Sony Toshiba ed IBM hanno deciso di realizzare, creando una joint venture e impegnando i propri migliori ingegneri nella realizzazione di un nuovo tipo di processore.
Dopo circa 5 anni di lavoro di 400 progettisti è nato il Cell Broadband Engine, probabilmente il processore general purpose più innovativo degli ultimi tempi, che secondo i promotori dovrebbe dare vita ad una nuova rivoluzione nel settore dell’informatica e dell’elettronica di consumo.
 | | Il processore Cell |
Questo articolo è stato realizzato attraverso lo studio dei manuali tecnici rilasciati da IBM e tramite la sperimentazione con il simulatore incluso nel Software Development Kit. Esso dunque si rivolge principalmente ad un pubblico che abbia una certa familiarità con l'architettura ed il funzionamento dei processori.
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