microarchitecture是什么意思，microarchitecture的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

n. [计] 微体系结构

例句

Core? Microarchitecture instruction set compatibility.

Core ？微架构的指令集兼容性。

It is both a microarchitecture technology and a compilation technology.

它既是一种微体系结构技术，也是一种编译技术。

In a typical microarchitecture, a processor has its bus turned on even when it is not in use.

在传统的微体系结构中，即使总线不在使用中，处理器也会将其打开。

Products based on the new microarchitecture will deliver high performance and energy efficiency.

产品的基础上，新的微处理器架构将提供高性能和能源效率。

Conclusion No significant effect on rat bone microarchitecture was found in felodipine shortterm administration.

结论非洛地平短期应用对大鼠股骨组织学结构无影响。

专业解析

微架构（Microarchitecture）是计算机工程中的核心概念，指处理器（CPU）内部的具体硬件实现方案。它定义了指令集架构（ISA）在物理层面的执行方式，包括功能单元的设计、数据通路、控制逻辑、流水线结构以及缓存层次等。简单来说，微架构是处理器设计的“蓝图”，决定了指令如何被获取、解码、执行和写回结果。

核心组成与功能

指令处理流程
微架构负责实现取指（Fetch）、译码（Decode）、执行（Execute）、访存（Memory Access）和写回（Write Back）等阶段。例如，Intel的x86处理器采用复杂的译码器将CISC指令分解为内部微操作（μops）。
流水线与并行技术
现代微架构普遍采用流水线技术，将指令处理拆分为多级并行操作。超标量（Superscalar）设计允许每个时钟周期发射多条指令，而乱序执行（Out-of-Order Execution）则通过动态调度提升效率，如ARM Cortex-A系列处理器的设计。
内存子系统
包含多级缓存（L1/L2/L3）的设计以缓解内存墙问题。例如，AMD Zen微架构通过共享L3缓存优化多核通信效率。
功耗与性能优化
微架构需平衡性能与功耗，技术包括时钟门控（Clock Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等。苹果自研芯片（如M系列）通过异构核心（性能核+能效核）实现能效突破。

典型实例

Intel Core系列：采用P-Core与E-Core混合架构，集成AI加速单元（如AVX-512指令集）。
ARM Cortex-A78：侧重能效比，通过分支预测和微操作缓存减少延迟。
RISC-V开源架构：允许自定义微架构扩展，如伯克利大学的Rocket Chip生成器。

学术与工业定义

根据IEEE标准，微架构是“逻辑实现与物理设计的桥梁”（IEEE Std 610.12-1990）。ACM进一步明确其涵盖“数据通路、控制单元、寄存器文件及互连结构”（《计算机体系结构：量化研究方法》第6版）。

参考来源

Intel白皮书《Intel® 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual》
ARM技术文档《Cortex-A78 Processor Technical Reference Manual》
AMD研究论文《Zen Microarchitecture: AMD’s Path to Multithreaded Performance》
Apple发布会技术解析（2023）
UC Berkeley RISC-V项目文档
Hennessy & Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach (6th ed.), Morgan Kaufmann

网络扩展资料

microarchitecture（微体系结构）是计算机工程领域的核心概念，指处理器内部实现指令集架构（ISA）的具体硬件设计方式。以下是详细解析：

一、定义与核心作用

微架构作为硬件层面的实现方案，负责将抽象的指令集转化为物理电路操作。例如，Intel Pentium 4处理器采用NetBurst微架构实现x86指令集。其核心作用体现在：

执行机制：通过流水线、缓存层级等设计实现指令并行处理
性能优化：不同微架构设计直接影响处理器的时钟频率、功耗等参数
技术迭代：同一指令集（如ARMv8）可通过不同微架构（Cortex-A76/A77）升级性能

二、关键设计要素

根据处理器设计实践，典型微架构包含：

流水线结构：9级流水线的龙芯2号与5-7级流水的MIPS R10000对比，展现深度优化差异
执行单元布局：包括ALU、FPU等运算单元的数量与调度策略
缓存体系：L1/L2/L3缓存容量与预取算法设计
分支预测：采用静态预测或动态自适应算法降低流水线停滞

三、与指令集架构的关系

微架构（Microarchitecture）与指令集架构（ISA）构成计算机系统的两个抽象层：

ISA：定义软件可见的指令格式、寄存器等接口规范
微架构：实现这些接口的具体电路设计方案，如ARM Cortex-A77微架构实现ARMv8.2指令集

四、典型应用场景

处理器迭代：Intel从Skylake到Golden Cove微架构的演进
定制化芯片：苹果M1芯片采用Firestorm/Icestorm定制微架构
学术研究：RISC-V开源指令集催生多种实验性微架构设计

该术语发音为/maɪkrɔːtʃɪ'tektʃər/，在计算机组成原理、芯片设计等领域具有重要地位。不同微架构的对比研究常成为衡量处理器性能的关键指标。

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