von neumann vs harvard architecture

Question

von Neumann 아키텍처를 기반으로 한 컴퓨터 아키텍처가 Harvard 아키텍처보다 선호되는 이유는 무엇입니까? 하버드 아키텍처는 마이크로 컴퓨터 기반의 컴퓨터 시스템과 DSP 기반의 컴퓨터 시스템 설계에 사용 되는가?

Answer 1

현재 PC 용으로 설계된 최신 CPU에는 하버드와 폰 노이만 요소가 모두 포함되어 있습니다 (자세한 내용은 폰 노이만,).

L1 캐시를 보면 AMD, ARM 및 Intel 시스템에서 명령어 L1 캐시와 데이터 L1 캐시가 있고 독립적으로 병렬로 액세스 할 수 있음을 알 수 있습니다. 그게 하버드 부품입니다. 그러나 L2, L3 또는 DRAM에서는 데이터와 코드가 섞여 있습니다. 그게 폰 노이만 부분입니다.

그럼 왜 PC에는 Harvard 아키텍처가 채택되지 않았습니까? 제 의견은 말이 안된다는 것입니다. 대부분의 응용 프로그램을 프로파일 링하면 L1 명령어 캐시 누락 비율이 매우 작음을 알 수 있습니다 (). 이는 일반적으로 코드 크기가 문제가되지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 코드에 대해 완전히 다른 경로를 설계하는 것은 이치에 맞지 않습니다. 데이터는 매우 커질 수 있지만 코드는 실제로는 불가능합니다.

DSP에서는 별도의 코드 및 데이터 경로를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 DSP가 주로 "스트리밍 데이터"를 사용하기 때문에 캐싱의 필요성이 적기 때문입니다. 또한 DSP 코드는 코드 크기를 증가시키는 미리 계산 된 계수를 포함 할 수 있습니다. 따라서 데이터 크기와 코드 크기간에 균형이 이루어 지므로 Harvard 아키텍처를 사용하는 것이 의미가 있습니다.

Answer 2

폰 노이만 아키텍처와 하버드 아키텍처의 근본적인 차이점은 하버드 아키텍처에서는 명령어 메모리가 데이터 메모리와 구별되지만 폰 노이만에서는 동일하다는 점입니다. 이것은 프로그램이 데이터와 같은 매체 (일반적으로 디스크와 RAM)에서 저장되고 읽혀지는 PC와 프로그램이 비 휘발성 메모리에 저장되고 데이터가 휘발성 메모리에 저장되는 마이크로 컨트롤러의 실제적인 현실을 반영합니다).