펜티엄에는 3을 곱하는 복잡한 회로가 포함되어 있음

1 week ago 2

1993년 Intel은 고성능 Pentium 프로세서를 출시했음
- Pentium의 회로를 분석하던 중, 3으로 곱하는 복잡한 회로를 발견
- 이 회로는 Pentium의 부동소수점 곱셈기 회로의 일부로, 64비트 숫자를 8진수 기반으로 곱셈함
8진수 기반 곱셈의 필요성
- 이진수 곱셈은 개념적으로 간단하지만 느림
- Pentium은 8진수 기반으로 곱셈하여 회로를 줄이고 속도를 높임
- 8진수 곱셈은 0에서 7까지의 숫자로 곱해야 하므로 복잡함
Booth 알고리듬과 ×3 회로
- Booth 알고리듬을 사용하여 곱셈을 최적화함
- ×3 회로는 부동소수점 곱셈에서 특별한 경우로 처리되어야 함
- 이 회로는 빠르게 작동해야 하며, 캐리 룩어헤드와 같은 기술을 사용하여 성능을 극대화함
캐리 룩어헤드와 병렬 프리픽스 덧셈기
- 캐리 룩어헤드 덧셈기는 모든 캐리 비트를 병렬로 계산하여 덧셈을 빠르게 수행
- 병렬 프리픽스 덧셈기를 사용하여 8비트 청크로 캐리 룩어헤드를 구현
- Kogge-Stone 알고리듬을 사용하여 지연을 최소화하고 회로를 효율적으로 구성
캐리 셀렉트 덧셈기
- 캐리 셀렉트 덧셈기는 두 개의 덧셈을 동시에 수행하여 캐리가 결정되면 즉시 결과를 제공
- Pentium은 ×3 회로에서 각 8비트 청크에 대해 캐리 셀렉트 덧셈기를 사용
BiCMOS 출력 드라이버
- ×3 회로의 출력은 높은 전류가 필요하며, BiCMOS 공정을 사용하여 신호 지연을 줄임
- BiCMOS는 CMOS와 바이폴라 트랜지스터를 결합하여 높은 성능을 제공
결론
- Pentium의 ×3 회로는 복잡한 설계로, 과거의 마이크로프로세서보다 더 많은 트랜지스터를 사용함
- 이는 프로세서의 복잡성이 얼마나 증가했는지를 보여주는 예시

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펜티엄에는 3을 곱하는 복잡한 회로가 포함되어 있음

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