[x86]CPUアーキテクチャについて語れ！[RISC]

1 ：Socket774 ：04/04/19 15:59 ID:xbBch3+r

お前らいい加減、無能なAMD房・Intel房に振りまわされず、
エンコ時間がどうとかPIがどうとかじゃなく、
CPUコアのアーキテクチャについて語りましょう。

x86/RISC/CISC/スーパースカラ/VLIW/MIMD/SIMD
等について語ってもよし、

フリップフラップ回路が小さいPentium Mマンセー、
CISCなのに内部はRISCなPentium 4マンセー、
x86なのに32/64bitコンパチなOpteronマンセー、
昔々8086の時代は(以下略・・・等もよし。

さあ、不毛な争いを止めてCPUアーキテクチャについて語ろう！

155 ：・良く分かるパイプライン ：04/04/26 17:20 ID:B6tZVOSS

「おしっこをして手をあらってでてくる」。
トイレが一室しかないと混雑時は長蛇の列ができます。

1.おしっこをする
2.手を洗う。

二段のパイプにすると、手を洗ってる間に別の人が用を足せるようになります。
トイレ一室で二人が気持ちよくなれて、効率が倍になります。

もうすこし深くしてみましょう。

1.ジッパーを下げる
2.ちんちんとりだす
3.放尿する
4.しずくを切ってちんちんしまう。
5.ジッパーをあげる
6.手を洗う
7.紙を使って手をふく

7ステージに分解すると、なんと 7人が同時に処理できます。
これがパイプラインです。

156 ：・良く分かるスーパスケーラ ：04/04/26 17:21 ID:B6tZVOSS

トイレの利用はおしっこだけではありません。
うんこもします。どういう手順でしょうか。

1.ジッパーを下げる
2.ズボンとパンツを下ろす
3.便器に座ってふんばる（出す）
4.汚れた尻を拭く
5.ズボンとパンツをあげる
6.ジッパーを上げる
7.手を洗う
8.紙を使って手を拭く

前半と後半は同じ処理ですが、途中がおしっことは別処理です。
ということは、小便器と大便器をわけると、途中は並列に処理ができそうです。

うんちとおしっこは処理時間が異なるので、手を洗ったりする所でどっちかが
待たされる事もありえますが、理想的には効率は倍になります。

これがスーパスケーラです。

157 ：・良く分かるスーパパイプライン ：04/04/26 17:22 ID:B6tZVOSS

うんこする時間と、ズボンとパンツを脱ぐ時間は同じでしょうか。
いいえ、うんこする時間のほうが圧倒的に長いです。

ということは、前の人がうんこしてる間パンツを下ろす人は尻をだしたまま
ぼ〜とまっていなくてはいけません。かかる時間を考慮してみましょう。
括弧内は、実際に処理に必要な時間です。

1.ジッパーを下げる(5秒)
2.ズボンとパンツを下ろす(20秒)
3.便器に座ってふんばる(60秒)
4.汚れた尻を拭く(30秒)
5.ズボンとパンツをあげる(20秒)
6.ジッパーを上げる(5秒)
7.手を洗う(60秒)
8.紙を使って手を拭く(30秒)

パイプラインは、一ステージ毎タイミングを合わせて処理をします。
一番時間がかかる処理は、例では60秒ですから、トイレにはいってから出てくる
まで60秒x8回、480秒の時間がかかります。

158 ：・スーパーパイプライン（続き） ：04/04/26 17:23 ID:B6tZVOSS

ちょっと発想を広げ、時間のかかる処理を分解してみましょう。

1.ジッパーを下げる(5秒)
2.ズボンとパンツを下ろす(20秒)
3.便器に座る(10秒)
4.一回目ふんばる(30秒)
5.二回目ふんばる(30秒)
6.汚れた尻を拭く(30秒)
7.ズボンとパンツをあげる(20秒)
8.ジッパーを上げる(5秒)
9.手に石鹸をつけて泡立てる(30秒)
10.泡を洗い流す(30秒)
11.紙を使って手を拭く(30秒)

ステージ数は増えてしまいましたが、1ステージにかかる時間は30秒と半分に
なりました。クロックでいうと倍のクロックに出来ることになります。

トータルでかかる時間はどうでしょう。30秒x11で 330秒ですね。
前より早く処理が完了しました。しかしクロックが倍になったけどトイレに
かかる時間は半分にはなりません。

これが、スーパパイプラインです。

159 ：・緊急事態発生 ：04/04/26 17:24 ID:B6tZVOSS

あなたは今、これから迎えるであろう至福の時を迎える為にパンツをおろし、
あとは出すだけという所です。しかし！あろうことか神の声が轟きます。

「なにをしている、ここは女子便所だぞ」

条件判断ミスです。あなたの後ろには、つられて入って来てしまった数人の男性が、
ジッパーをさげズボンを降ろし、尻をだしたまま待っています。
しかし、ここで用を足すわけにいきません。あなたは数名の男性と共に廊下に
ほうりだされます。

あなたはもう一度、正しいトイレにいってジッパーを降ろす所から始めなくては
いけません。

一方女子トイレはというと、あなた達がほうりだされた事により三つの席が
空いてしまいました。ステージは規則正しく順番に進みますから、この席は
もう埋まりません。三つ分の埋まっていない席の為、女子トイレは利用される
ことなく無駄な時間が経過するでしょう。

その分、女子トイレの利用率は下がります。
これがハザードです。

160 ：・その他の危険 ：04/04/26 17:25 ID:B6tZVOSS

トイレの危険はまだまだいっぱいあります。
トイレットペーパーが無くなったらどうでしょうか。尻を拭くことが出来ず、
それ以降のステージは凍結してしまいます。

手拭きのペーパータオルが無くなる危険もあるし、汲み取り式のトイレだと
肥溜めがいっぱいになってしまう事もあるでしょう。

その度にあなたは、本来やりたかった放尿を一時中断し、紙をとってきたり
汲み取ったりしないといけません。

本来は放尿や脱糞だけできればどんなに気持ちの良いことか。
そこで、トイレ掃除の人を雇って紙の補充をしてもらったり、汲み取り業者
を雇って定期的に組み上げてもらいます。お金がかかりますが知っちゃこっちゃ
ありません。それで本来の目的が気持ちよく遂行できるなら安いものです。

そう思うでしょう？

161 ：・依存関係 ：04/04/26 17:26 ID:B6tZVOSS

トイレが汚いとあまり気持ち言いものじゃありません。
知った人が前にすましてたら、そのトイレがきれいかどうか聞いてみるといい
ですね。でも、その人がトイレから出てくるまで聞けませんから、待ってる事に
なります。

折角11ステージにも増えて、同時に11人処理できるトイレも、入って来て
くれなければ利用率は下がります。

あなたと連れが二人います。
一人がトイレに行きました。あなたともう一人の連れは入りたいけど綺麗か
気になります。

この時、全体にあかる時間は

1.一人目の連れがトイレに入って出てくるまで 330秒。
2.トイレがきれいか確認してあなたが入って出てくるまで更に 330秒。
3.もう一人の連れは、あなたに続いて入れるので出てくるはあなたから30秒遅れ。

聞かずに入れば330+30+30で390秒で済む所が、トータルで690秒もかかって
しまいました。

これが依存関係です。

162 ：・リオーダ ：04/04/26 17:27 ID:B6tZVOSS

そこで、トイレがきれいか同か聞かなくてもいい人を先に通してみると
どうでしょう。どうせあなたは10ステージ分経過するまでトイレには
入れないんです。

丁度バスツアーの観光バスがサービスエリアに到着しました。あなたと、もう
一人の連れとの間に並んでます。おばはんは男トイレでも気にしません。

処理時間はどれだけでしょうか。

1.一人目の連れがトイレに入って出てくるまで 330秒。
2.トイレがきれいか確認してあなたが入って出てくるまで更に 330秒。
3.あなたの後ろに並んでしまったおばはんが10人。入りきるで300秒。
4.もう一人の連れはその30秒後にトイレに入れるので、入れるのは
あなたが入ってから330秒遅れ、さらに330秒の処理時間。

あなたのグループはトータル 990秒かかります。
おばはんは、あなたが入った後にしか入れませんから、330+30で360秒後に
トイレにはいって、全員がでてくるのは330秒後ですから、690秒後です。

先におばはんをいれてみたらどうなるでしょう？

1.一人目の連れがトイレに入って出てくるまで 330秒。
2.一人目が入って30秒後におばはんが入り始めて10人入るのに300秒。
3.トイレがきれいか確認してあなたが入って出てくるまで更に 330秒。
4.もう一人の連れは、あなたにつづいて入れるので出てくるのはあなたから30秒遅れ。

あなたのグループは、トータル690秒で済みます。
おばはんは30秒後にははいってますから、なんと360秒後には全員でてきています。

処理を入れ換えてあげると、トイレの利用率はあがり全体の処理時間が短縮
されることがあります。これがリオーダです。

163 ：・いろんな工夫 ：04/04/26 17:28 ID:B6tZVOSS

大勢が素早く滞り無く気持ちよくなる工夫はいろいろあります。

トイレを二部屋用意するとか(Dualトイレ)、使用中のトイレに行列ができない
ように振り分けて上げるとか(Threadコントロール)、トイレに待合室とかつくっ
ておくと(Cache)、すれ違え無い程廊下が狭くてもまとめて入室させたり退室さ
せれば(WriteBack)混乱は減りますね。


とここまで書いておいて、トイレを流すのを忘れていたことに気がつきました。
くさいです。ちゃんと流しましょう。

read.cgi ver7.20p (04/01/07)