Bit slicing
பிட் ஸ்லைசிங் என்பது சிறிய பிட் அகலம் கொண்ட செயலிகளின் தொகுதிகளிலிருந்து ஒரு செயலியை உருவாக்குவதற்கான ஒரு நுட்பமாகும், இது வார்த்தையின் நீளத்தை அதிகரிக்கும் நோக்கத்திற்காக; கோட்பாட்டில் ஒரு தன்னிச்சையான n-பிட் மத்திய செயலாக்க அலகு (CPU) உருவாக்க. இந்த கூறு தொகுதிகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு பிட் புலம் அல்லது ஒரு செயல்பாட்டின் "ஸ்லைஸ்" ஐ செயலாக்குகின்றன. தொகுக்கப்பட்ட செயலாக்க கூறுகள் பின்னர் கொடுக்கப்பட்ட மென்பொருள் வடிவமைப்பின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முழு சொல் நீளத்தை செயலாக்கும் திறனைக் கொண்டிருக்கும். நுண்செயலியின் வருகை காரணமாக பிட் ஸ்லைசிங் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இல்லாமல் போனது. சமீபத்தில் இது குவாண்டம் கணினிகளுக்கான எண்கணித தர்க்க அலகுகளிலும் (ALU) ஒரு மென்பொருள் நுட்பமாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எ. கா. x86 CPU களில் குறியாக்கவியலுக்காக. செயல்பாட்டு விவரங்கள் பிட்-ஸ்லைஸ் செயலிகள் (பிஎஸ்பி) பொதுவாக 1-, 2-, 4-, 8-அல்லது 16-பிட் எண்கணித தர்க்க அலகு (ஏஎல்யு) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கோடுகள் (பிட்-ஸ்லைஸ் செய்யப்படாத சிபியு வடிவமைப்புகளில் செயலியின் உட்புறத்தில் இருக்கும் கேரி அல்லது ஓவர்ஃப்ளோ சமிக்ஞைகள் உட்பட) அடங்கும். எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு 4-பிட் ALU சில்லுகளை அருகருகே ஏற்பாடு செய்யலாம், அவற்றுக்கிடையே கட்டுப்பாட்டு கோடுகளுடன், 8-பிட் ALU ஐ உருவாக்கலாம் (இதன் விளைவாக இரண்டின் சக்தி இருக்க வேண்டியதில்லை, எ. கா. மூன்று 1-பிட் அலகுகள் ஒரு 3-பிட் ALU ஐ உருவாக்க முடியும், இதனால் 3-பிட் (அல்லது n-பிட்) CPU, அதே நேரத்தில் 3-பிட், அல்லது அதிக ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான பிட்களைக் கொண்ட எந்த CPU, தயாரிக்கப்பட்டு அளவில் விற்கப்படவில்லை). 16-பிட் ALU ஐ உருவாக்க நான்கு 4-பிட் ALU சில்லுகளைப் பயன்படுத்தலாம். 32-பிட் சொல் ALU ஐ உருவாக்க எட்டு சில்லுகள் தேவைப்படும். வடிவமைப்பாளர் நீண்ட சொல் நீளங்களைக் கையாள தேவையான பல துண்டுகளைச் சேர்க்கலாம். ALU கூறுகளின் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்த தரவு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளை வழங்குவதற்கான தர்க்கத்தை செயல்படுத்த ஒரு மைக்ரோசீக்வென்சர் அல்லது கட்டுப்பாட்டு ROM பயன்படுத்தப்படும். அறியப்பட்ட பிட்-ஸ்லைஸ் நுண்செயலிகள்ஃ 2-பிட் ஸ்லைஸ்ஃ இன்டெல் 3000 குடும்பம் (1974, இப்போது நிறுத்தப்பட்டது), எ. கா. இன்டெல் 3001 உடன் இன்டெல் 3002, சிக்னெடிக்ஸ் மற்றும் இன்டர்சில் சிக்னெடிக்ஸ் 8X02 குடும்பத்தால் இரண்டாவது ஆதாரம் (1977, இப்போது நிறுத்தப்பட்டது) 4-பிட் ஸ்லைஸ்ஃ தேசிய ஐஎம்பி குடும்பம், முதன்மையாக ஐஎம்பி-00ஏ/520 ஆர்ஏஎல்யு (எம்எம்5750 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் பல்வேறு முகமூடி ரோம் மைக்ரோகோடு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு சில்லுகள் (சிஓஎம்கள், எம்எம்5751 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) தேசிய ஜிபிஸி/பி/ஐஎம்பி-4 (1973), ராக்வெல் தேசிய ஐஎம்பி-8 ஆல் இரண்டாவது ஆதாரம், ஐஎம்பி சிப்செட்டை அடிப்படையாகக் கொண்ட 8-பிட் செயலி, இரண்டு ஆர்ஏஎல்யு சில்லுகள் மற்றும் ஒரு கிரோம் சிப் தேசிய ஐஎம்பி-16, ஐஎம்பி சிப்செட்டை அடிப்படையாகக் கொண்ட 16-பிட் செயலி, எ. கா. நான்கு RALU சில்லுகள் ஒவ்வொன்றும் IMP16A/521D மற்றும் IMP16A/522D CROM சில்லுகள் (கூடுதல் விருப்ப CROM சில்லுகள் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு கூடுதலாக வழங்க முடியும்) AMD AM2900 குடும்பம் (1975), எ. கா. AM2901, AM2901A, AM2903 மோனோலிதிக் மெமோரீஸ் 5700/6700 குடும்பம் (1974) எ. கா. எம்எம்ஐ 5701/எம்எம்ஐ 6701, ஐடிடி செமிகண்டக்டர்கள் டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் எஸ். பி. பி. 0400 (1975) மற்றும் எஸ். பி. பி0401 ஆகியவற்றால் இரண்டாவது ஆதாரம், டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் எஸ்என்74181 (1970) டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் எஸ்என்74எஸ்281 உடன் எஸ்என்74எஸ்282 டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் எஸ்என்74எஸ்481 உடன் எஸ்என்74எஸ்482 (1976) ஃபேர்சைல்டு 33705 ஃபேர்சைல்டு 9400 (மேக்ரோலாஜிக்), 4700 மோட்டோரோலா எம்10800 குடும்பம் (1979), எ. கா. எம்சி10800 ரேடியோன் ஆர்பி-16, நான்கு ராலு சில்லுகள் மற்றும் மூன்று குரோம் சில்லுகளைப் பயன்படுத்தி ஏழு ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளைக் கொண்ட 16-பிட் செயலி. 8-பிட் ஸ்லைஸ்ஃ நான்கு-கட்ட அமைப்புகள் AL1 (1969, ஒரு வணிக தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் முதல் நுண்செயலி என்று கருதப்படுகிறது, இப்போது நிறுத்தப்பட்டது) டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் SN54AS888/SN74AS888 ஃபேர்சைல்டு 100K ZMD (1978/1981), 32 பிட் 16-பிட் ஸ்லைஸ் வரை அடுக்கி வைக்கக்கூடியதுஃ AMD Am29100 குடும்ப சுருக்கம் 49C402 ZFT ரோபோட்ரான்/ZFTM டிரெஸ்டன் (1979/1982), வெளியிடப்படாத வரலாற்றுத் தேவை பிட் ஸ்லைசிங், அந்த நேரத்தில் அழைக்கப்படாவிட்டாலும், பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்கு முன்பு கணினிகளிலும் பயன்படுத்தப்பட்டது (LSI, இன்றைய VLSI, அல்லது மிகப் பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைப்பு சுற்றுகளுக்கு முந்தையது) முதல் பிட்-ஸ்லைஸ் இயந்திரம் EDSAC 2 ஆகும், இது கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக கணித ஆய்வகத்தில் 1956-1958 இல் கட்டப்பட்டது. 1970 களின் நடுப்பகுதி மற்றும் 1980 களின் பிற்பகுதிக்கு முன்னர், கொடுக்கப்பட்ட கணினி அமைப்பில் அது செயல்பட எவ்வளவு பஸ் அகலம் தேவை என்பது குறித்து சில விவாதங்கள் இருந்தன. சிலிக்கான் சிப் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பாகங்கள் இன்றையதை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தவை. பல எளிமையான, எனவே குறைந்த விலையைப் பயன்படுத்தி, ALU கள் செலவு குறைந்த முறையில் கணினி சக்தியை அதிகரிப்பதற்கான ஒரு வழியாகக் காணப்பட்டன. அந்த நேரத்தில் 32-பிட் நுண்செயலிகள் பற்றி விவாதிக்கப்பட்டாலும், சில மட்டுமே உற்பத்தியில் இருந்தன. யுனிவாக் 1100 தொடர் மெயின்ஃப்ரேம்கள் (1950 களில் தோன்றிய மிகப் பழமையான தொடர்களில் ஒன்று) 36-பிட் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் 1979 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட 1100/60 நவீன ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தும் போது தேவையான சொல் அகலத்தை செயல்படுத்த ஒன்பது மோட்டோரோலா எம்சி10800 4-பிட் ஏ. எல். யூ சில்லுகளைப் பயன்படுத்தியது. அந்த நேரத்தில் 16-பிட் செயலிகள் பொதுவானவை ஆனால் விலையுயர்ந்தவை, மேலும் Z80 போன்ற 8-பிட் செயலிகள் புதிய வீட்டு கணினி சந்தையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. பிட்-ஸ்லைஸ் தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்ய கூறுகளை இணைப்பது பொறியாளர்களுக்கும் மாணவர்களுக்கும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த மற்றும் சிக்கலான கணினிகளை மிகவும் நியாயமான விலையில் உருவாக்க அனுமதித்தது, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட கட்டமைக்கப்படக்கூடிய ஆஃப்-தி-ஷெல்ஃப் கூறுகளைப் பயன்படுத்தி. ALU இன் விவரங்கள் ஏற்கனவே குறிப்பிடப்பட்ட (மற்றும் பிழைத்திருத்தம் செய்யப்பட்ட) போது ஒரு புதிய கணினி கட்டமைப்பை உருவாக்கும் சிக்கல்கள் பெரிதும் குறைக்கப்பட்டன. முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், பிட் ஸ்லைசிங் சிறிய செயலிகளில் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துவதை பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமாக்கியது, அவை என்எம்ஓஎஸ் அல்லது சிஎம்ஓஎஸ் டிரான்சிஸ்டர்களை விட மிக வேகமாக மாறுகின்றன. இது மிக அதிக கடிகார விகிதங்களை அனுமதித்தது, எடுத்துக்காட்டாக, டிஎஸ்பி செயல்பாடுகள் அல்லது மேட்ரிக்ஸ் மாற்றத்திற்கு வேகம் தேவைப்பட்டது அல்லது ஜெராக்ஸ் ஆல்டோவைப் போலவே, தனித்துவமான சிபியுக்கள் அதை வழங்குவதற்கு முன்பு நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வேகம் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். நவீன பயன்பாடு பிட்-ஸ்லைஸ் அல்லாத வன்பொருளில் மென்பொருள் பயன்பாடு மிக சமீபத்திய காலங்களில், பிட் ஸ்லைசிங் என்ற சொல் மத்தேயு க்வானால் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்டது, இது ஒற்றை-அறிவுறுத்தல் பல-தரவு (SIMD) செயல்பாடுகளைச் செய்ய பொதுவான தர்க்க வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி பல இணையான எளிய மெய்நிகர் இயந்திரங்களை செயல்படுத்த ஒரு பொது-நோக்க CPU ஐப் பயன்படுத்தும் நுட்பத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த நுட்பம் ஒரு பதிவேட்டில் உள்ள SIMD (SWAR) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது ஆரம்பத்தில் எலி பிஹாமின் 1997 ஆம் ஆண்டு கட்டுரையைக் குறிக்கும் வகையில் இருந்தது மென்பொருளில் ஒரு விரைவான புதிய டிஇஎஸ் அமலாக்கம், இந்த முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் டிஇஎஸ் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க லாபங்களை அடைந்தது. பிட்-ஸ்லைஸ் செய்யப்பட்ட குவாண்டம் கணினிகள் சுற்று கட்டமைப்பை எளிமைப்படுத்தவும், குவாண்டம் கணினிகளின் வன்பொருள் செலவைக் குறைக்கவும் (எம்ஐபிஎஸ் 32 அறிவுறுத்தல் தொகுப்பை இயக்க முன்மொழியப்பட்டது) 50 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் சூப்பர் கண்டக்டிங் "32-பிட் விரைவான ஒற்றை-ஃப்ளக்ஸ்-குவாண்டம் நுண்செயலிகளுக்கான 4-பிட் பிட்-ஸ்லைஸ் எண்கணித தர்க்க அலகு (ஏஎல்யு)" நிரூபிக்கப்பட்டது. மேலும் காண்க பிட்-சீரியல் கட்டிடக்கலை குறிப்புகள் மேலும் வாசிப்பு வெளிப்புற இணைப்புகள் ஒரு பிட்கிளிசிங் ப்ரைமர், டைனி என்க்ரிப்ஷன் அல்காரிதம் (டி. இ. ஏ), ஒரு பிளாக் சைபர் டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மத்திய செயலாக்க அலகு கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக கணினி ஆய்வக பிட்-ஸ்லைஸ் சில்லுகளின் கற்பித்தல் பிட்கிளிக் செயல்படுத்தலை வழங்குகிறது