PDP-11 на FPGA

[Vslav]

Я не про код Я про систему команд Если система команд не содержит механизмы параллельного выполнения - чем ты что старый, что новый код распараллелишь?

Начиная с Pentium x86 умеет в out-of-order. Самая "простая" реализация - берем поток команд, грузим одновременно в 10 конвейров в каждый свою, разбираем-маркируем вовлеченные исходные данные, есть зависимость по данным (помечены как ждущие коммита от других команд) - ждем результатов, нет зависимости - выполняем, ждем своей очереди на коммит, финальная проверка что ничего в исходных не поменялось - коммит в реальное состояние процессора. Поскольку все делалось в параллель в 10 блоках, то в какой-то такт может оказаться что завершилось несколько команд и надо просто реализовать широкий коммит их результатов. Все br и большинство jmp/jsr/rts/sob будут просто выполняться эквивалентно за 0 тактов (по факту - в фоне, во время исполнения предыдущих команд), заметная часть независимых mov и арифметики тоже, исключение за один такт - красота. Вот с флажками и автоинкрементом/декрементом может оказаться не так быстро, это да, усиливате зависимости. Но это все в порядке бреда. Для начала более реальная реализация на одну инструкцию за такт, там наработаются блоки декодирования, загрузки-записи и прочее, станет понятнее как оно дальше может быть. На FPGA с таким играться - это надо команду типа интеловской нанимать, а потрогать идею на CUDA - уже можно и самому пробовать.

По ветвлению интересно можно сделать, на каждое ветвление порождать свою ветку виртуального состояния процессора - конвейеров у нас много, можно тащить сразу две ветки, для выполненного и пропущенного условия перехода. Если дальше опять ветвления - новые ветки породить. По коммиту инструкции ветвления - ложные ветки убивать, верные коммитить в реальность. Такой себе мета-квантовый подход

[Hunta]

Для начала более реальная реализация на одну инструкцию за такт

Эт когда конвейер прогреется
А учитывая количество флажков и количества команд условных переход, плюс набор режимов адресации...

[Vslav]

Эт когда конвейер прогреется
А учитывая количество флажков и количества команд условных переход, плюс набор режимов адресации...

Надо пробовать, вот после ВМ3 и займемся. C FPGA все понятно уже. А вот 1801ВМ1 3GHz поиметь заманчиво. Не, я понимаю, не для всех это новинка, но мне - интересно

[Hunta]

вот после ВМ3 и займемся

Да да, у меня к ВМ3 вопросы есть

А вот 1801ВМ1 3GHz поиметь заманчиво

Ну попробуй

[Titus]

А вот 1801ВМ1 3GHz поиметь заманчиво. Не, я понимаю, не для всех это новинка, но мне - интересно

Друзья, зачем вам такие быстрые PDP? Что в прикладном плане вы собираетесь на них решать? Или это исключительно спортивный интерес?

[Vslav]

Друзья, зачем вам такие быстрые PDP? Что в прикладном плане вы собираетесь на них решать? Или это исключительно спортивный интерес?

И спортивный, и оглядеться, попробовать чего нового. C FPGA и обычными эмуляторами более-менее уже понятно, а чего можно выжать с эмуляции на GPU - пока нет.

[Hunta]

зачем вам такие быстрые PDP

Что в прикладном плане вы собираетесь на них решать?

Пощупать свои возможности - сделать такой проц PDP-11

[shattered]

Друзья, зачем вам такие быстрые PDP? Что в прикладном плане вы собираетесь на них решать? Или это исключительно спортивный интерес?

наконец-то можно будет написать doom для pdp, чего непонятного :-)

[Hunta]

наконец-то можно будет написать doom для pdp, чего непонятного

Интересная мысль

[Hunta]

Решил на синтезированном PDP-11/34 поразвлекаться с FPP. Пусть недолгих раздумий вспомнил про Whetstone
Ну, поскольку всякие блокировки работы RT-11 не делались, да и сам тест написан на Фортране, результаты, конечно, приблизительные Что бы примерный порядок быстродействия представлять

.RUN RK:WHTSTN
ITERATIONS ?
300
  300 iterations
  481.2667236328     sec on iterations
  1.604222416878     sec on iteration
 0.6233549714088     Double Whetstone MIPS
STOP

.

В силу специфики реализации FPP в PDP-2011 расчёты всегда ведутся в double precision
Для сравнения (столбец MWIPS DP):

Supplier or     Clock                    VAX    MWIPS                Intr 
System          MHz    MWIPS   MFLOPS   MIPS     DP   Lang  Opt     Date
PDP 11/03              0.0027                          Bas          1975 
PDP 11/03              0.0267                  0.0029  For          1975 
PDP 11/10              0.0129                  0.0032  For          1970 
PDP 11/20 EAE          0.0188                  0.0054  For          1970 
PDP 11/34 FP           0.204                   0.157   For          1976 
PDP 11/34 NoF          0.0057                          Bas          1976 
PDP 11/34 NoF          0.029                   0.0069  For          1976 
PDP 11/40 EF           0.0655                  0.0073  For          1973 
PDP 11/45 FPP          0.189                   0.075   For          1972 
PDP 11/55 FP           0.714                   0.552   For          1977 
PDP 11/60 FPP          0.118                   0.039   For          1977 
PDP 11/60 FP           0.591                   0.435   For          1977 
PDP 11/70 FP           0.532                   0.415   For          1975 
VAX 11/780 FPA    5    0.494                           Pas          1977 
VAX 11/780 FPA    5    1.18                    0.760   For  Opt     1977 
VAX 11/780 FPA    5    1.02     0.25    1.00           For  No      1977 
VAX 11/780 noF    5    0.740                   0.253   For  Opt     1977 
VAX 11/730       1.23  0.254                   0.156   For  Opt     1982 
VAX 11/750             0.680    0.20    0.63   0.510   For  Opt     1980 
VAX 11/785       7.41  1.65     0.46    1.73    1.07   For  Opt     1984

- - - Добавлено - - -

Занимательно. Прошлый запуск был под RT-11 v5.0.
Ниже результат теста под RT-11 v5.7

.@W

.FORTRAN/F77/LIST:WHTSTN WHTSTN

.LINK WHTSTN,SY:FORLIB/LIBR

.RUN WHTSTN
ITERATIONS ?
300
  300 iterations
  481.2734375000     sec on iterations
  1.604244828224     sec on iteration
 0.6233462691307     Double Whetstone MIPS
STOP

.

Очень похоже результаты