Поиск по базе сайта:
Мікропроцесори шостого покоління icon

Мікропроцесори шостого покоління




Скачати 61.25 Kb.
НазваМікропроцесори шостого покоління
Дата конвертації15.11.2012
Розмір61.25 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

Мікропроцесори шостого покоління

Мікропроцесор компанії Intel шостого покоління – P6, отримав назву Pentium Pro. Він був орієнтований на застосування в старших моделях робочих станцій і мультипроцесорних системах. Але ефективність архітектурних особливостей даного процесору спостерігається на 32-розрядних додатках, тоді як для 16-розрядних програм швидкість виконання може бути суттєво меншою, чим для P5 з тіє ж тактовою частотою. Об’єм логічного обладнання мікропроцесора складає 5,5 млн. транзисторів, розсіювальна потужність – 14 ват. Перші мікропроцесори P6 з тактовою частотою 150 МГц були виконані по технології 0.6 мкм з чотирьохшаровою металізацією. З технологією 0.35 мкм були випущені мікропроцесори з частотою 200 МГц та 233 МГц. До архітектурних і технологічних новинок Pentium Pro відносяться: рознесена архітектура (Decoupled architecture), динамічне виконання команд (Dynamic Execution), подвійна незалежна шина (Dual Independent Bus). В основі технології динамічного виконання є методи: виконання команд з випередженням, перевпорядкування команд і попередження переходів. Нова архітектура кеш-пам’яті – DIB – передбачає використання різних шин для з’єднання процесорного ядра з кеш-пам’яттю і основною пам’яттю. Перша шина працює на тактовій частоті процесора, а друга – працює з частотою системи. Таке розділення шин дозволяє в 3 рази прискорити обмін процесора з підсистемою пам’яті. Мікропроцесор Pentium Pro має розділений кеш-пам’яті першого рівня (L1) для даних і команд, кожний об’ємом 8 Кбайт, і об’єднаний кеш другого рівня (L2). Об’єм кешу другого рівня складає 256 Кбайт при технології 0.6 мкм і 512 чи 1024 Кбайт при технології 0.35 мкм.. Зовнішня шина мікропроцесора працює з 1/2, 1/3 чи 1/4 тактової частоти ядра.

Структура мікропроцесора Pentium Pro наведена на рис. 3.5





Рис.3.5 Структура мікропроцесора Pentium Pro

BIU: Пристрій інтерфейсу із шиною

IFU: Пристрій завантаження команд (з кешем команд)

BTB: Буфер адрес переходів

ID: Декодер команд

MIS: Планувальник мікрокоманд

RAT: Таблиця псевдонімів регістрів

ROB: Буфер повторного впорядкування

RRF: Файл регістрів вивантаження

RS: Станція для резерву

IEU: Пристрій цілочисельних команд

FEU: Пристрій команд з плаваючою крапкою

AGU: Пристрій генерації адреси

MIU: Пристрій інтерфейсу з пам‘яттю

DCU: Пристрій керування кешем даних

MOB: Буфер повторного впорядкування звернень до пам‘яті

L2: Кеш-пам‘ять 2-го рівня

Мікропроцесори Pentium II (спочатку була назва Klamath) об’єднав найкращі якості попередніх моделей. Висока продуктивність процесора досягалась завдяки використанню в ньому трьох передових (на той час) технологій – динамічного виконання коду, MMX і подвійної незалежної шини.

В Pentium II застосований більш дешевий підхід до реалізації кеш-пам’яті 2-го рівня ніж у Pentium Pro (більша ціна в Pentium Pro пояснюється більшим процентом браку при виготовлені і сумісному розміщені в корпусі кеш-пам’яті і власне процесора, в Pentium II застосовується більш дешева кеш-пам’ять другого рівня, яка розміщена на одній платі з процесором).

Також Pentium II як і Pentium MMX має блок виконання мультимедія операцій, але його кеш першого рівня збільшений до 32 Кбайт (16 Кбайт – кеш команд, 16 Кбайт – кеш даних).

По продуктивності перші моделі Pentium II з частотою 233, 266, 300 МГц були кращі ніж Pentium MMX, але гірші ніж Pentium Pro із-за більш повільної кеш-пам’яті 2-го рівня (але ціна була майже вдвічі нижча ніж у Pentium Pro).

Подальший розвиток лінії Pentium II ішов в двох напрямках:

  1. зниження ціни мікропроцесора за рахугнок відмови від кеш-пам’яті 2-го рівня (процесор Celeron) при збільшенні роботи частоти ядра МП. Але далі в моделях Celeron будуть використовувати кеш-пам’ять другого рівня, але меншу ніж у відповідних моделях Pentium II/III.

  2. Підвищення частоти роботи мікропроцесора, збільшення об’ємів кеш-пам’яті і підвищення частоти її роботи до частоти роботи ядра МП, підтримка мультипроцесорної конфігурації (Xeon).

Процесор Intel Pentium III (Katmai), який був випущений на початку 1999 року, має всі кращі якості процесора мікроархітектури P6: динамічне виконання команд, системну шину з множиною транзакцій і технологію Intel MMX для обробки даних мультимедіа. Крім того, в процесорі Pentium III реалізовані нові потокові SIMD розширення – 70 нових команд, які забезпечують покращені можливості обробки зображень, трьохмірної графіки, потокового відео і аудио, а також розпізнання мови.

Pentium III має такі технічні характеристики:

  • тактова частота від 450 МГц до 1300 МГц (для Celeron до 1400 МГц);

  • при виготовленні використовується 0.25 мкн технологічний процес;

  • в системі команд поряд з командами MMX-розширення включено 70 нових SIMD-інструкцій, яка покращує роботу з додатками трьохмірної графіки, потокового аудіо, відео і розпізнання мови;

  • процесор Pentium III з тактовою частотою 500 МГц і більше чем на 93% перевищує бистродію процесора Pentium II з тактовою частотою 450 МГц при роботі з трьохмірною графікою і на 42% - при роботі з додатками мультимедіа;

  • в процесорі застосовується архітектура подвійної незалежної шини (DIB);

  • процесор Pentium III використовує набір мікросхем Intel 440BX AGPset до i840 Chipset.

  • в Pentium III реалізована функції серійного номера процесора – компент системи забезпечення безпеки ПК;

  • мікропрецесор має неблоковану кеш-пам’ять першого рівня ємності 32 Кбайт (16 Кбайт – даних, 16 Кбайт - команд) і уніфіковану неблоковану кеш-пам’яті другого рівня ємністю 512 Кбайт;

  • Pentium III підтримує кешування пам’яті з об’ємом адресного простору до 4 Гбайт;

  • На основі Pentium III можно створювати маштабовані двухпроцесорні системи з об’ємом фізичної пам’яті до 64 Гбайт.


3. 10 Процесори сьомого покоління

NetBurst – мікроархітектура процесора Pentium 4. В назві міститься дві частини Network (мережа) – робота з мережними додатками і Burst (взрив, спалах) – в швидка обробка пакетів. Розширення системи команд і зміни в мікроархітектурі орієнтовані на наступні задачі:

  • потокові додатки, включаючи обробку відеоінформації в реальному часі – як декодування стисненої інформації, так і більш складні задачі кодування;

  • редагування зображень;

  • трьохмірна візуалізація;

  • обробка відеосигналу в якості джерела даних;

  • зв’язок з телебаченням високої чіткості (HDTV);

  • розпізнання мови;

  • Інтернет-телефонія.

Процесор Pentium 4 має конвеєр, який складається, які і у P6, з трьох частин: пристрою попередньої обробки інструкцій в порядку їх слідування в програмному коді, результатом його роботи є послідовність мікрооперацій; виконавче ядро (яке виконує операції у зручному для нього порядку); блок впорядкованого завершення, який відображає результати виконання мікрооперацій в змінах стану архітектурних регістрів і зовнішній пам’яті.

В процесорі Pentium 4 застосована гіперконвеєрна архітектура (по визначенню Intel), тобто конвеєр з великою кількістю ступенів. Гіперконвеєр Pentium 4 складається 20 ступенів (P6 – 10 ступенів, P5 – всього 5). Подовження конвеєру дозволяє спростити задачі, які виконуються кожним його ступенем задля спрощення апаратної логіки ступенів. Це дозволяє зменшити період тактових імпульсів, тобто підвищити частоту ядра. Для того, щоб конвеєр непростоював застосовують спекулятивне виконання (починаючи з P6) і зміну порядку виконання інструкцій. Коли в програмі зустрічаються розгалуження (умовні переходи), починається спекулятивне виконання інструкцій (виконання по передбаченню). При помилковому передбачені все декодоване і виконане після інструкції розгалуження стає непотрібним, і в конвеєр запускається потрібна інструкція (Pentium 4 по двом віткам одночасно виконувати інструкції не може). Блок схема мікроархітектури NetBurst наведена на рис.. З даної блок-схеми видно, що у Pentium 4 відсутній первинний кеш інструкцій (в якому в попередніх процесорів зберігаються копії фрагментів ОЗП) і вторинного кешу (який містить виконувані раніше інструкції і наступні за ними рядки). Замість нього в Pentium 4 є кеш трас виконання TC (Execution Trace Cache), в якому зберігаються траси. Трасами називаються послідовності мікрооперацій, в яких були декодування інструкцій х86. Кеш трас разом з блоком вибірки і декодування утворює пристрій попередньої обробки.. В цьому пристрої мікроархітектура NetBurst дозволяє скоротити затримки, визвані декодуванням інструкцій з цільової адреси. Пам’ять кешу трас використовується більш ефективно, чим в первинному кеші інструкцій – в TC немає інструкцій, які ніколи небудуть виконувати.




Рис.3.6 Блок-схема процесора Pentium 4

В порівнянні з P6 у Pentium 4 виконавче ядро стало більш продуктивним по кількості тактів, які необхідні для виконання мікроінструкцій.

Мікроархітектура NetBurst має максимальну продуктивність виконання передбачуваних (лінійних і циклічних) ділянок програм, характерних для додатків, на які і орінтований на новий процесор. Для програм з непередбачуваним розгалуженням (офісні додатки) довгий гіперконвеєр стає менш ефективним, чим конвеєр P6, при тих же частотах.





Схожі:




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