Поиск по базе сайта:
X86 Intel 80x86 icon

X86 Intel 80x86




Скачати 196.14 Kb.
НазваX86 Intel 80x86
Дата конвертації15.11.2012
Розмір196.14 Kb.
ТипДокументи
1. /AKC/БЛАНК_контролю_нау.doc
2. /AKC/КОНТРОЛЬНА_АКС.doc
3. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/01_ЛЕКЦIЯ__1.doc
4. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/02_ЛЕКЦIЯ__2.doc
5. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/03_ЛЕКЦIЯ__3.doc
6. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/04_ЛЕКЦIЯ__4.doc
7. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/05_ЛЕКЦIЯ__5.doc
8. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/06_ЛЕКЦIЯ__6.doc
9. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/07_ЛЕКЦIЯ__7.doc
10. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/01_x86.doc
11. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/02_Поколiння_процесорiв_з_1_по_7.doc
12. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/03_Процесори_молодших_поколiнь.doc
13. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/04_Мiкропроцесори_шостого_поколiння.doc
14. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/05_Архiтектура_IA64.doc
15. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/06_Огляд_сучасних_процесорiв.doc
16. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_00_ЛЕКЦIЯ__8.doc
17. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_ПРОЦЕСОРИ_мат.doc
18. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_Типи процесорiв.doc
19. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_01_ОРГАНIЗАЦ_ПАМ+.doc
20. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_02_ДИНАМIЧНА_ПАМ+.doc
21. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_03_ТАЙМIНГИ+.doc
22. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_а_ЛЕКЦIЯ_ОП.doc
23. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_б_ЛЕКЦIЯ_Таймiнги.doc
24. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_в_ЛЕКЦIЯ_Огляд_ОП.doc
25. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_00_Фiзична структура HDD.doc
26. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_01_НАКОПИЧУВАЧI_+.doc
27. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ЛЕКЦIЯ_RAID_.doc
28. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ПРИСТР_ЗБЕРЕЖ_ДАНИХ_1+.doc
29. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_03_IDE.doc
30. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_04_SCSI_.doc
31. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01_ШИНИ_розширення.doc
32. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01а_PCI.doc
33. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01б_PCI_express.doc
34. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_00_Iнтерфейси.doc
35. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_01_СОМ.doc
36. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_02_LPT.doc
37. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_03+06_Iнтерфейси.doc
38. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_04_USB+FireWire.doc
39. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_05_Fibre Channel.doc
40. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_07_Bluetooth.doc
41. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_08_IrDa.doc
42. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_Вiдесистема.doc
43. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_вiдеоадаптер.doc
44. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_01_Аудио_ГУК_Р12.doc
45. /AKC/ПИТАННЯ+модуль2+акс.doc
46. /AKC/ПИТАННЯ_МОДУЛЬ_ь1+.doc
47. /AKC/тесты с ответами.doc
Національний авіаційний унуверситет
Завдання на контрольну роботу завданям курсової роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем»
Тема 1 Класичні основи побудови еом. Покоління комп’ютерів
Тема 2 Основні архітектури кс
Тема: Системні ресурси Системними ресурсами
Тема: Системні ресурси. (продовження) Система переривань
Тема: Системні ресурси (продовження) Прямий доступ до пам'яті dma
1. Поняття системної плати
Тема організація введення-виведення І bios
X86 Intel 80x86
Архітектура і мікроархітектура процесорів. Покоління процесорів
Мікропроцесори фірми Intel молодших поколінь
Мікропроцесори шостого покоління
Архітектура ia-64
Arhitektura komp system
Рис 1 Верхній рівень структурної організації комп‘ютера
Зміст Введення
Тип процессора Микро-архитектура
Підсистеми пам'яті
Динамічне озп. Конструктивні особливості
Таймінги пам'яті поняття «таймінгів»
Тема 12. Класифікація запам’ятовуючих пристроїв. Типи оперативної пам’яті план лекції Поняття «пам’ять еом»
Тема 13. Таймінги
Arhitektura komp system
Тема 14. Фізична структура жорсткого диску
Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2
Raid-масиви початкового рівня Що таке raid?
Устройства хранения данных
Интерфейс ide ata/atapi и sата
Arhitektura komp system
8. pci/pci-x
Шини pci/pci-x
Шина pci express Шина pci express
Usb fireWire ps/2 ata (ide)/ атарі
Інтерфейс rs-232C — com-порт
Паралельний інтерфейс — lpt-порт
Універсальна послідовна шина
Usb (Universal Serial Bus універсальна послідовна шина) є промисловим стандартом розширення архітектури рс, орієнтованим на інтеграцію з телефонією І пристроями побутової електроніки. Версія 1
Fibre Channel Fibre Channel
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Тема 11. Відеоадаптер
Img src= 44 html 2f3a33e
Питання до модуля №2
2) Основні компоненти машини фон Неймана 3) Які покоління комп’ютерів характеризуються децентралізацією управління процедурами вводу-виводу (системи переривання програм)
Які принципи програмно-керованих еом не використовувалися Нейманом

x86 (Intel 80x86) - Загальна назва сімейства мікропроцесорів, Як розроблених і випускаються компанією Intel, Так і сумісних з ними процесорів інших виробників (AMD, VIA, Transmeta, WinChip і т. д.).

Таке ім'я закріпилося за сімейством цих мікропроцесорів, так як назви ранніх моделей процесорів Intel закінчувалися на число 86-- 8086, 80186, 80286 (i286), 80386 (i386), 80486 (i486). Більш пізні моделі стали називати власними іменами (наприклад,Pentium), щоб мати можливість зареєструвати їх як торгову марку.

Інша назва для архітектури цього типу -- IA(англ.) (Intel Architecture) або ж IA-32.

x86 - це CISC-архітектура. Сучасні процесори містять у собі декодери команд x86 для перетворення їх у спрощений внутрішній формат з наступним їх виконанням, тим самим вони є RISC і CISC одночасно

Реальний режим


Класичний режим, використаний в ранніх IBM PC. Дозволяє адресувати 1 мегабайт пам'яті і не має вбудованих засобів для захисту пам'яті і перемикання завдань, що, втім, не заважає реалізувати програмну багатозадачність.

Розширення

24-бітний захищений режим


Реалізовано тільки в мікропроцесорі 80286 - перший мікропроцесорі фірми Intel, що має захищений режим (protected mode). Він мав 24-розрядну архітектуру і дозволяв адресувати до 16 Мбайт ОЗУ. Завдання мали поки що загальний адресний простір.

32-бітний захищений режим


32-розрядна архітектура дозволяє адресувати до 4 Гбайт ОЗУ. У 32-біт з'явилося поняття лінійного адресного простору. Тепер кожна задача може мати окремий адресний простір і використовувати до 4 Гбайт пам'яті незалежно від кількості встановленої фізичної пам'яті (ОЗУ).

У більш пізніх 32-розрядних процесорах з'явилося PAE (Physical Address Extend) - розширення адрес фізичної пам'яті до 36 біт (можливість адресації 64 Гбайт ОЗУ). Ця зміна не торкнулося розрядності завдань - вони залишилися 32-бітними.

MMX


Додатковий «мультимедійний» (англ. Multi-Media eXtensions) Набір інструкцій, що виконують по кілька характерних для процесів кодування/декодування потокових аудіо/відео-даних дій за одну машинну інструкцію. Вперше з'явився в процесорах Pentium MMX. Забезпечує тільки цілочисельні обчислення.

SSE


SSE (англ. Streaming SIMD Extensions- Потокове SIMD-розширення) - це SIMD (англ. Single Instruction, Multiple Data- «Одна інструкція - багато даних») набір інструкцій, розроблених Intel і вперше представлений в процесорах серії Pentium III. Підтримує обчислення з плаваючою точкою.

SSE2


Покращене розширення SSE. З'явилася в процесорах Pentium 4. Виробляє потокові обчислення з числами подвійної точності (2 числа в одному регістрі SSE). Крім того, додані інструкції, аналогічні розширення MMX, що працюють з регістрами SSE (16 байт, 8 слів, 4 подвійних слова або 2 учетверенних слова в одному регістрі).

SSE3


Продовження SSE і SSE2, з'явилося в процесорах Prescott.

SSSE3


Доповнення до SSE3 для роботи з упакованими цілими.

SSE4


Новий набір команд Intel, вперше реалізований в процесорах серії Penryn. SSE4 складається з 54 інструкцій, 47 з них відносять до SSE4.1 (вони є тільки в процесорах Penryn). Очікується, що повний набір команд (SSE4.1 і SSE4.2, тобто 47 +, що залишилися, 7 команд) буде доступний в процесорах Nehalem. Жодна з SSE4 інструкцій не працює з 64-бітними mmx регістрами, тільки з 128-бітними xmm0-15. Може виявитися, що не буде випущено 32-бітових процесорів з SSE4, тільки 64-бітові - з EM64T.

3DNow!


Набір інструкцій для потокової обробки дійсних чисел одинарної точності. Підтримується процесорами AMD починаючи з K6-2. Процесорами Intel не підтримується.

Інструкції 3DNow! використовують регістри MMX в якості операндів (в один регістр міститься два числа одинарної точності), тому, на відміну від SSE, при перемиканні задач не потрібно окремо зберігати контекст 3DNow!.

64-бітний режим


На початок 2000-х років стало очевидно, що 32-бітний адресний простір архітектури x86 обмежує продуктивність додатків, що працюють з великими обсягами даних. 32-розрядне адресний простір дозволяє процесору здійснювати безпосередню адресацію лише 4 Гб даних, цього може виявитися недостатнім для деяких програм, пов'язаних, наприклад, з обробкою відео або обслуговуванням баз даних.

Для вирішення цієї проблеми Intel розробила нову архітектуру IA-64 - основу сімейства процесорів Itanium. Для забезпечення зворотної сумісності зі старими програмами, що використовують 32-розрядний код, на IA-64 був передбачений режим емуляції. Однак на практиці цей режим роботи виявився надзвичайно повільним. Компанія AMD представила альтернативне рішення проблеми збільшення розрядності процесора. Замість того, щоб винаходити зовсім нову систему команд, було запропоновано ввести 64-розрядне розширення до вже існуючої 32-розрядної архітектури x86. Спочатку нова архітектура називалася x86-64, пізніше вона була перейменована в AMD64. Спочатку новий набір інструкцій підтримувався процесорами сімейств Opteron, Athlon 64 і Turion 64 компанії AMD. Успіх процесорів, що використовують технологію AMD64, поряд з млявим інтересом до архітектури IA-64, спонукали Intel ліцензувати набір інструкцій AMD64. При цьому був доданий ряд специфічних інструкцій, не присутніх у початковому наборі AMD64. Нова версія архітектури отримала назву EM64T.

У літературі і назвах версій своїх продуктів компанії Microsoft і Sun використовують об'єднане іменування AMD64/EM64T, коли мова заходить про 64-розрядних версіях їх операційних систем Windows і Solaris відповідно. У той же час, постачальники програм для операційних систем GNU / Linux, BSD використовують мітки «x86-64» або «amd64», Mac OS X використовує позначку «x86_64», якщо необхідно підкреслити, що ці програми використовує 64-розрядні інструкції.

Процесори Intel


Процесори Intel

Історичні

до x86

4004 4040 8008 8080 8085

x86 (16-біт)

8086 8088 80186 80188 80286

x86-32 /IA-32 (32-біт)

80386 80486 Pentium (OverDrive Pro II II OverDrive III 4 M) Celeron (M D) Core A100/A110

x86-64 /EM64T (64-біт)

Pentium 4 (Деякі) Pentium D Pentium Extreme Edition Celeron D (Деякі)

IA-64 (64-біт)

Itanium

Інші

iAPX 432 - RISC: (i860 i960 StrongARM XScale)




Сучасні

x86-32: EP80579 Intel CE Atom - x86-64: Atom (Деякі) Celeron Pentium Dual-Core Core ( 2 (Solo Duo Quad Extreme) i3 i5 i7) Xeon - Інші: Itanium 2/Itanium 9300

Intel 4004

Intel 4004- 4-бітний мікропроцесор, розроблений Intel Corp. і випущений 15 листопада 1971. Ця мікросхема вважається першим у світі комерційно доступним однокристальним мікропроцесором. Однак, в 1970, Більш ніж за рік до виходу чіпа i4004, був виготовлений військовий мікропроцесор F14 CADC(en), Який був засекречений до 1998[1].


Intel 4040

Intel 4040- 4-бітний центральний процесор, Розроблений Intel Corp. і випущений на початку 1972. Мікросхема є наступником Intel 4004 і попередником першого 8-бітного мікропроцесора Intel 8008.

Intel 8008

Intel 8008- Перший 8-бітний центральний процесор, Розроблений фірмою Intel Corp. і випущений 1 квітня 1972. Процесор позиціонувався як процесор для просунутих калькуляторів загального призначення, терміналів введення-виведення і автоматів пляшкового розливу.

Intel 8080- 8 -бітний мікропроцесор, Випущений компанією Intel у квітні 1974. Являє собою вдосконалену версію процесора Intel 8008. За запевненням Intel, цей процесор забезпечував десятикратний приріст продуктивності в порівнянні з мікропроцесором Intel 8008.


Intel 8085- 8 -бітний мікропроцесор, Випущений компанією Intel у березні 1976. Являє собою вдосконалену версію процесора Intel 8080.


8086

16-розрядний процесор i8086, був створений у червні 1978 року. Спочатку працював на частотах 4,77 МГц, потім на 8 і 10 МГц. Виготовляється за технологією 3 мкм і мав 29 000 транзисторів.

8088

Трохи пізніше, у 1979 році, був розроблений i8088, який працював на тих же частотах, що і i8086, але використав 8-розрядну шину даних (внутрішня шина процесора залишилася 16-розрядної) для забезпечення більшої сумісності з що була в той час в ходу периферією . Завдяки більш низькою ціною, широко використовувався в ранніх системах IBM PC замість 8086.

80186/80188

У 1982 були випущені 80186 та 80188, які спочатку не набули широкого поширення із-за того, що IBM не стала використовувати їх у своїх персональних комп'ютерах. Втім, деякі виробники «клонів» зробили це, випустивши прискорені варіанти IBM PC / XT. У той же час, ці процесори виявилися надзвичайно вдалими для використання у вбудованих системах і в різних модифікаціях випускаються до теперішнього часу[1]. У ці процесори були спочатку додано кілька нових команд, підвищена тактова частота. Згодом з'явилися модифікації, що містять додаткові апаратні засоби, такі, як інтегровані контролери послідовного порту.

80286

Оголошено в 1982 році. Працював на частотах 6, а потім 8, 10, 12, 16, 20 МГц. Вироблявся по техпроцесу 1,5 мкм і містив близько 134 тисяч транзисторів. З його появою з'явилося таке поняття, як захищений режим (protected mode) і віртуальна пам'ять. Продуктивність процесора в порівнянні з 8086 збільшилася в кілька разів (0,99-2,6 млн операцій в секунду).

80386 (i386)

Перший 32-розрядний процесор, працював на частотах 16-40 МГц. З'явився в 1985 році. Знаменував собою революцію в світі процесорів x86. Основні принципи, закладені в цьому чіпі, без кардинальних змін і дожили до наших днів (за весь цей час зміни стосувалися, в основному, підвищення продуктивності, розширення набору команд, збільшення розрядності).

80486 (i486)

Процесор i486 (1989 рік) є вдосконаленим 386 процесором і перший скалярним процесором Intel (ряд операцій виконувалися за один такт). Мав вбудований FPU (Floating Point Unit - блок обчислень з плаваючою комою) і вперше - вбудовану кеш-пам\'ять (8 Кбайт). 80486 - перший процесор Intel, для якого була застосована технологія множення частоти шини FSB (у моделях DX2-50, DX2-66, DX4-75 і DX4-100).

Для ноутбуків та вбудованих систем на початку 1990-х була випущена «полегшена» модифікація i486SX без вбудованого блоку FPU.

Існувала також модифікація для вбудованих застосувань -- i486GX. Вона представляла собою низьковольтний 486SX з шиною даних, урізаною до 16-ти біт. Корпусировке i486GX - TQFP-176, частоти - від 16 МГц при Vcore = 2,0 В до 33 МГц при 2,7 В.

Intel RapidCad

Модифікація 486, набір з двох мікросхем. Основна встановлювалася в разьем 386DX і представляла собою 486DX без кеша L1, але з співпроцесором. Додаткова мікросхема була заглушкою для гнізда 387DX і служила для обробки сигналу FERR.

Intel486 OverDrive

Intel486 OverDrive (P23T) - мікропроцесор, призначений для модернізації систем на базі мікропроцесори Intel 486.

Pentium (i586)

Pentium (1993 рік. Intel відмовилася від ix86 назв, бо не могла запатентувати числа.) - Перша суперскалярної і суперконвейерний процесор Intel. Суперскалярної - термін, що означає, що процесор дозволяє виконувати більше однієї операції за один такт. Суперконвейерность означає, що процесор має декілька обчислювальних конвеєрів. У Pentium їх два, що дозволяє йому при однакових частотах в ідеалі бути вдвічі продуктивність 486, виконуючи відразу 2 інструкції за такт. Крім того, особливістю процесора Pentium був повністю перероблений і дуже потужний на той час блок FPU, продуктивність якого залишалася недосяжною для конкурентів аж до кінця 1990-х років.

Pentium OverDrive

Pentium OverDrive - мікропроцесор, призначений для модернізації систем на базі мікропроцесорів Intel 486. Встановлювався в Socket 3, Мав подвоєний обсяг кеша L1 з організацією Write-Thru, вбудований стабілізатор живлення, множення × 2.5 і частоти 63 і 83 МГц.

Pentium Pro (i686)

Pentium Pro (1995 рік) - перший процесор шостого покоління. Ідеї та технології, закладені в даний чіп, визначили архітектури всіх сучасних x86-процесорів: блоки пророкування розгалужень, перейменування регістрів, RISC-ядро, інтегрована в один корпус з ядром кеш-пам\'яті другого рівня. Проте технологічна складність ядра даного процесора призвела до порівняно невисокого виходу придатних чіпів при технологіях того часу, що позначилося на високій ціні Pentium Pro. При цьому процесор мав досить низькою продуктивністю при виконанні 16-розрядного коду. Тому даний процесор застосовувався тільки в High-End системах і серверах.

Pentium MMX (i586)

Pentium MMX (січень 1997 року) - процесор п'ятого покоління, і, по суті, просто модифікація ядра Pentium. Був доданий новий блок цілочисельних матричних обчислень MMX і збільшений до 32 Кбайт обсяг кеш-пам\'яті першого рівня.

Pentium II (i686)

Pentium II (травень 1997 року) - модифікація ядра Pentium Pro з метою зробити його більш доступним. Інтегрований кеш і тег кешу були винесені на окремі мікросхеми зі зниженою в два рази частотою. Це спростило і здешевило процесор, хоча і зробило його більш повільним, ніж Pentium Pro.

Перші процесори Pentium II випускалися з кеш-пам'яті другого рівня місткістю 256 Кбайт, потім її обсяг був збільшений до 512 Кбайт.

Нова конструкція процесора зажадала розміщення елементів на друкованій платі, що, у свою чергу, призвело до зміни конструктиву процесора. Дані ЦПУ випускалися у вигляді картриджів SECC, що встановлюються в спеціальний роз'єм на платі (Slot 1).

Крім того, в ядро Pentium II був доданий блок MMX.

Celeron

Celeron - спрощена модифікація процесорів Pentium II / III / IV / Core / Core 2 для побудови недорогих комп'ютерів. Перший Celeron (ядро Covington, частоти 266/300 МГц) вдавав із себе Pentium II, позбавлений кеша другого рівня і пластикового картриджа. Друкована плата також була спрощена. Така упаковка отримала назву SEPP (Sinlge Edge Processor Package). У результаті ці процесори демонстрували гнітюче низьку продуктивність, хоча коштували дуже недорого і легко додавали до 50% частоти при розгоні. Усі наступні варіанти цього процесора мали інтегрований полночастотний кеш другого рівня. Основні відмінності процесорів Celeron в обсязі цього кешу і частоті шини, а також часто в збільшеною латентності доступу до кеш-пам'яті по відношенню до оригінального процесора.

Цікавий факт: друга модифікація Celeron (ядро Mendochino, частоти 300 .. 533 МГц) на багатьох завданнях демонструвала більш високу продуктивність, ніж равночастотний Pentium II. Це пояснювалося тим, що маленький (128 Кбайт) кеш Mendochino розташовувався на одному кристалі з ядром і працював на частоті ядра, у той час як великий (512 Кбайт) кеш Pentium II знаходився досить далеко від ядра і працював на половинній частоті. Більше таких промашек фірма Intel не допускала, і всі наступні Celeron гарантовано повільніше повноцінних процесорів того ж покоління.

Pentium III (i686)

Pentium III, виготовлений з самого початку з технологічного процесу 0,18 мкм, відрізняється від P2 головним чином додаванням інструкцій SSE. Пізні процесори цієї серії виготовлялися з технологічного процесу 0,13 мкм, отримали інтегровану в кристал ядра полночастотную кеш-пам'ять (спочатку 256 Кбайт, потім - 512 Кбайт) і стали прообразом процесорів архітектури Core. Випускалися в конструктивах як SECC/SECC2 (Slot 1), так і FCPGA-370 (PGA-370).

Pentium 4

Принципово новий процесор з гіперконвейерізаціей (hyperpipelining) - з конвеєром, що складається з 20 ступенів. Згідно із заявами Intel, процесори, засновані на даній технології, дозволяють домогтися збільшення частоти приблизно на 40 відсотків щодо сімейства P6 при однаковому технологічному процесі (при «правильної» завантаженні процесора).

На практиці ж, перші моделі працювали навіть повільніше, ніж Pentium III.

Core / Core 2

Після провалу процесорів Pentium 4 з використанням технології NetBurst було вирішено повернутися до перевірених рішень. В основі нових процесорів лежить перероблене ядро Pentium III. Таким чином, ядро P6, використаний ще в процесорах Pentium Pro, Продовжило свою еволюцію, наростивши частоту з 150 МГц до 3,2 ГГц і обзавівшись нової системної шиною, підтримкою багатоядерності, мультимедійних інструкцій і 64-бітового коду.

Процесори Core - це рішення для ноутбуків, одно-і двоядерні, що виконує 32-бітний код.

Процесори Core 2 випускаються як в настільному, так і мобільному виконанні, включають ряд мікроархітектурних поліпшень і здатні виконувати 64-бітний код. Кількість ядер варіюється від одного до чотирьох.

Core i7

Подальший розвиток ідей, закладених в процесорах Core 2. Зберігши основну конструкцію процесорних ядер, Core i7 отримав модульну структуру, що дозволяє легко варіювати їх кількість, вбудований контролер пам'яті (трьохканальної DDR3 у вищому сегменті і двоканальної DDR3 в масовому) і нову шину, що з'єднує процесор з чіпсетом. Мікроархітектурние поліпшення дозволяють Core i7 показувати підвищену продуктивність у порівнянні з Core 2 на рівних частотах. Велику увагу було приділено питанню енергоефективності нового процесора.

Atom

Недорогі сверхекономічние одно-і двохядерні процесори, призначені для використання в так званих мережевих комп'ютерах -- нетбуках і Неттоп (комп'ютерах, в яких обчислювальна потужність пожертвувана на користь економічності, безшумності і малогабаритні). В основі - модифіковане ядро від перших Pentium, яке адаптували під новий техпроцес, додали можливість виконання 64-бітового коду та мультимедійних інструкцій, а також кеш-пам'яті другого рівня і підтримку багатопотокового виконання (SMT, Аналог Hyper Threading). Для спрощення конструкції було вирішено відмовитися від позачергового виконання команд, що не кращим чином позначилося на продуктивності.

Xeon

Сімейство процесорів, орієнтованих на сервери і багатопотокові обчислення. Перший представник цього сімейства базувався на архітектурі Pentium II, вдавав із себе картдрідж з друкованою платою, на якій монтувалися ядро, кеш-пам'яті другого рівня і тег кеша. Монтувався в гніздо Slot 2.

Сучасні Xeon-и базуються на архітектурі Core2/Core i7.

Процесори AMD


Процесори AMD

Історичні

до x86

Am9080Am2900

x86 (16-біт)

Am286

x86-32 /IA-32 (32-біт)

Am386Am486Am5x86K5K6K6-2K6-IIIDuron, Athlon, Athlon (XP)

x86-64/ AMD64 (64-біт)

Mobile Athlon 64

Інші

RISC: Am29000Alchemy




Сучасні

x86-32: Geode - x86-64: Sempron Athlon (64 64 FX 64 X2 II) Phenom (II) Turion (64 64 X2 X2 Ultra) Opteron

Am8086 / Am8088 / Am186 / Am286 / Am386 / Am486

Клони відповідних процесорів від Intel. Зазвичай випускалися з максимальною частотою на сходинку вище, ніж в оригіналу. Так, Am386DX випускався з максимальною частотою 40 МГц, тоді як i386DX - 33 МГц. Аж до 486DX2-66 інших відмінностей між процесорами не було. Програмно відрізнити ці процесори було неможливо.

5x86

Клон i486. У той час, як Intel для i486 зупинився на частоті 100 МГц, AMD випускала процесори з частотами до 133 МГц. Також вони відрізнялися збільшеним об'ємом кеша першого рівня (16 Кбайт) і множником (× 4).

K5 / SSA5

Аналоги Pentium. Перші процесори, розроблені фірмою AMD самостійно. Незважаючи на перевагу в цілочисельних операціях над аналогами від Intel (в ядрі даного процесора застосовувався ряд технологій шостого покоління), продуктивність блоку обчислень з плаваючою комою значно поступалася по продуктивності процесорів Pentium з аналогічною тактовою частотою. Крім того, спостерігалася погана сумісність з деяких виробників. Недоліки K5 були надзвичайно перебільшені в різних мережевих та інших неформальних обговореннях і на тривалий час сприяли (в цілому - несправедливого) погіршення репутації продукції AMD у користувачів.[2]

K6

Випущений в квітні 1997 року. Принципово новий процесор AMD, заснований на ядрі, придбаному у NexGen. Даний процесор мав конструктив п'ятого покоління, проте ставився до шостого покоління і позиціонувався як конкурент Pentium II. Включав в себе блок MMX і кілька перероблений блок FPU. Проте дані блоки все одно працювали на 15-20% повільніше, ніж у аналогічних за частотою процесорів Intel. Процесор мав 64 Кбайт кеша першого рівня.

В цілому можна порівняти з Pentum II продуктивність, сумісність зі старими материнськими платами і більш ранній старт (AMD представила К6 на місяць раніше, ніж Intel представила P-II) зробили його досить популярним, однак проблеми з виробництвом в AMD значно зіпсували репутацію даного процесора.

K6-2

Подальший розвиток ядра К6. У цих процесорах була додана підтримка спеціалізованого набору команд 3DNow!. Реальна продуктивність, однак, виявилася істотно нижче, ніж в аналогічних за частотою Pentium II (це було викликано тим, що приріст продуктивності зі збільшенням частоти у P-II був вище завдяки внутрішньому кешу) і конкурувати К6-2 змогли лише з Celeron. Процесор мав 64 Кбайт кеша першого рівня.

K6-III

Більш успішна в технологічному плані, ніж K6-2, спроба створення аналога Pentium III. Однак маркетингового успіху не мала. Відрізняється наявністю 64 Кбайт кеша першого рівня і 256 Кбайт кеша другого рівня в ядрі, що дозволяло йому на рівній тактовою тактовою частотою обганяти по продуктивності Intel Celeron і не дуже істотно поступатися раннім Pentium III.

K6-III +

Аналог K6-III з технологією енергозбереження PowerNow!. Спочатку призначався для ноутбуків, Але встановлювався і в настільні системи.

K6-2 +

Аналог К6-III + з урізаним до 128 Кбайт кешем другого рівня.

Athlon

Дуже успішний процесор, завдяки якому фірма AMD зуміла відновити майже втрачені позиції на ринку мікропроцесорів. Кеш першого рівня - 128 Кбайт. Спочатку процесор випускався у картриджі з розміщенням кеша другого рівня (512 Кбайт) на платі і встановлювався в роз'єм Slot A, Який механічно, але не електрично сумісний з інтеловськіх Slot 1. Потім встановлювався в роз'єм Socket A і мав 256 Кбайт кеша другого рівня в ядрі. По швидкодії - приблизний аналог Pentium III.

Duron

Конкурент Celeron поколінь Pentium III / Pentium 4. Відрізняється від Athlon об'ємом кеша другого рівня (всього 64 Кбайт), зате інтегрованим в кристал і працював на частоті ядра. Продуктивність помітно вище, ніж в аналогічних Celeron, і при виконанні багатьох завдань відповідає Pentium III.

Athlon XP

Продовження розвитку архітектури Athlon. По швидкодії - аналог Pentium 4. У порівнянні зі звичайним Athlon, додана підтримка інструкцій SSE.

Sempron

Більш дешевий (за рахунок зменшеного кеша другого рівня) варіант процесорів Athlon XP і Athlon 64. Перші моделі Sempron були перемаркірований чіпами Athlon XP на ядрі Thorton, Що мали 256 Кбайт кеша другого рівня. Пізніше під маркою Sempron випускалися урізані (Socket 754, Одноканальний режим роботи з пам'яттю) версії Athlon 64.

Opteron

Перший процесор, що підтримує архітектуру x86-64.

Athlon 64

Перший несерверний процесор, що підтримує архітектуру x86-64.

Athlon 64 X2

Продовження архітектури Athlon 64, має 2 обчислювальних ядра.

Athlon FX

Мав репутацію «найшвидшого процесора для іграшок». Чи є, по суті, серверних процесорів Opteron 1xx на десктопних сокетах без підтримки registered-memory. Випускається малими партіями. Варто значно дорожче своїх «масових» побратимів.

Phenom

Подальший розвиток архітектури Athlon 64, випускається у варіантах з двома (Athlon 64 X2 Kuma), трьома (Phenom X3 Toliman) і чотирма (Phenom X4 Agena) ядрами.

Phenom II

Модифікація Phenom. Невеликі архітектурні зміни, перехід на більш тонкий технологічний процес і додавання кешу L3 обсягом від 4 до 6 Мбайт дозволили наростити продуктивність цих процесорів на 10-20% у порівнянні з попередниками. Випускаються в конструктивах Socket AM2 + и Socket AM3. При цьому перші можуть працювати тільки з пам'яттю DDR2, а другий - як з DDR2, так і з DDR3.

Turion

Мобільна версія Athlon 64 зі зниженим енергоспоживанням і розширеними засобами управління живленням. Випускається у варіантах з одним і двома ядрами.

Geode

Інтегроване рішення (SoC), Що включає в себе функції північного моста чіпсетів. Моделі з найменуванням SCxxxx об'єднують в одному корпусі ядро процесора, контролер пам'яті, графічний адаптер і пристрій введення-виведення. Процесори призначені для побудови тонких клієнтів, Призначених для користувача приставок та вбудованих контролерів. Вся серія має невеликий споживаної потужністю і вартістю.

Перші моделі випускалися фірмою Cyrix під назвою MediaGX і мали ядро Cyrix 6x86. Після поглинання Cyrix компанією National Semiconductor і перепродажу торгової марки компанії VIA, Процесор був перейменований в Geode, розробка процесора була продовжена інженерами National Semiconductor. Згодом чіп і всі напрацювання були продані компанії AMD. Зараз Geode випускається фірмою AMD в трьох варіантах. Geode LX і Geode GX засновані на старому ядрі Cyrix 6x86. Geode NX має ядро Athlon XP. Розвиток цього сімейства припинилося ще в 2006 році, однак чіпи будуть продовжувати випускатися до тих пір, поки на них є попит.

Режим супервизора — привилегированный режим работы процессора, как правило используемый для выполнения ядра операционной системы.

В данном режиме работы процессора доступны привилегированные операции, как то операции ввода-вывода к периферийным устройствам, изменение параметров защиты памяти, настроек виртуальной памяти, системных параметров и прочих параметров конфигурации. Как правило, в режиме супервизора или вообще не действуют ограничения защиты памяти или же они могут быть произвольным образом изменены, поэтому код, работающий в данном режиме, как правило, имеет полный доступ ко всем системным ресурсам (адресное пространство, регистры конфигурации процессора и т. п.). Во многих типах процессоров это наиболее привилегированный режим из всех доступных режимов.

Известно одно исключение из данного правила: у некоторых современных процессоров может присутствовать ещё более привилегированный режим гипервизора, как правило, используемый с целью виртуализации то есть обеспечения параллельной работы сразу нескольких операционных систем на одном процессоре. В этом случае настройки, сделанные из режима гипервизора могут вносить некоторые ограничения на прямой доступ к системным ресурсам и периферии из режима супервизора с целью предоставить гипервизору возможность арбитража и разграничения доступа к системным ресурсам и периферии незаметно для работающих параллельно операционных систем.

Режим супервізора - привілейований режим роботи процесора, як правило використовується для виконання ядра операційної системи.

У даному режимі роботи процесора доступні привілейовані операції, як то операції введення-виведення до периферійних пристроїв, зміна параметрів захисту пам'яті, настройок віртуальної пам'яті, системних параметрів і інших параметрів конфігурації. Як правило, в режимі супервізора або взагалі не діють обмеження захисту пам'яті, або ж вони можуть бути довільним чином змінені, тому код, що працює в даному режимі, як правило, має повний доступ до всіх системних ресурсів (адресний простір, регістри конфігурації процесора і т. п.). У багатьох типах процесорів це найбільш привілейований режим з усіх доступних режимів.

Відомо одне виключення з цього правила: у деяких сучасних процесорів може бути присутнім ще більш привілейований режим гіпервізора, як правило, використовується з метою віртуалізації тобто забезпечення паралельної роботи відразу декількох операційних систем на одному процесорі. У цьому випадку налаштування, зроблені з режиму гіпервізора можуть вносити деякі обмеження на прямий доступ до системних ресурсів і периферії з режиму супервізора з метою надати гіпервізор можливість арбітражу та розмежування доступу до системних ресурсів і периферії непомітно для працюючих паралельно операційних систем.









Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації