Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи. Гребешков А.Ю. - 271 стр.

  Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи
     5.4   Технологии оптимизации вычислений и встроенного
           энергосбережения

     В настоящее время широко используются возможности изменения
тактовой частоты и энергопотребления МПр в зависимости от характе-
ра вычислительных задач (например, технология Speed Step, предло-
женная Intel). Эти технологии дополняются возможностями, связанны-
ми с декодированием инструкций и предсказанием переходов. Резуль-
тат хорошо виден на примере МПр типа Pentium M (см. рис. 5.8) [19].
     Процесс обработки данных в МПр типа Pentium M состоит из сле-
дующих этапов :
     • Выборка команд (инструкций) и данных из кэша L2.
     • Декодирование инструкций в примитивы (микрокоманды).
     • Передача декодированных микрокоманд в блок исполнения,
       выполнения вычислений.
     • Запись результатов в ОЗУ.
     С учётом повторяемости некоторых вычислительных процедур,
некоторые типовые, последовательно выполняемые микроинструкции
хранятся в специальном кэш L1, где из них формируются микропро-
граммы – отслеживания (traces, трассы). Под трассой понимается по-
следовательность микрокоманд, в которые декодированы ассемблер-
ные команды МПр, принадлежащие одной или нескольким ветвям ис-
ходной программы. Если в кэш L1 попадают инструкции (микрокоман-
ды), совпадающие с трассой, то такие инструкции выполняются, даже
если порядок их следования не совпадает с трассой. Для обеспечения
высокого процента попаданий используется специальный блок пред-
сказания ветвлений Branch Unit. Этот блок позволяет на основе ветв-
лений в программе предсказывать переходы. При этом модифицирует-
ся порядок выполнения команд в исходной программе. Для предсказа-
ния в МПр Pentium M используется технология            Advanced Branch
Prediction, которая увеличивает точность предсказания на основе
                                   271