Особенности архитектуры универсальных микропроцессоров. Механов В.Б. - 176 стр.

UptoLike

Составители: 

176
8. Основные тенденции развития
универсальных микропроцессоров
Рассмотрение конкретных семейств микропроцессоров раз-
ных производителей дает возможность выделить три общих тен-
денции развития универсальных микропроцессоров:
1) повышение тактовой частоты;
2) увеличение объема и пропускной способности подсис-
тем памяти;
3) увеличение количества параллельно функционирующих
исполнительных устройств и распараллеливание вычислений.
Совокупная реализация в одном микропроцессоре рекорд-
ных значений по всем этим тенденциям невозможна:
1) из-за фундаментальных физических ограничений;
2) из-за ограничений технологического процесса изготов-
ления;
3) из-за экономических ограничений на стоимость одного
микропроцессора и микроэлектронного производства в целом.
Поэтому каждый конкретный тип микропроцессора есть
результат многих компромиссов, принятых его создателями.
8.1. Повышение тактовой частоты
Основной проблемой, возникающей при «простом арифме-
тическом» увеличении тактовой частоты, является разогрев кри-
сталла за счет сопротивления в проводниках и отвод тепла. Так,
например, микропроцессор Itanium серии 9300 в зависимости от
тактовой частоты потребляет до 185 Вт, что существенно пре-
вышает мощность электрической лампочки, и это делает отвод
тепла технологически сложной задачей. Поэтому для повыше-
ния тактовой частоты работы современных микропроцессоров
используют:
а) более совершенный технологический процесс с мень-
шими проектными нормами;
    8. Основные тенденции развития
    универсальных микропроцессоров


     Рассмотрение конкретных семейств микропроцессоров раз-
ных производителей дает возможность выделить три общих тен-
денции развития универсальных микропроцессоров:
     1) повышение тактовой частоты;
     2) увеличение объема и пропускной способности подсис-
тем памяти;
     3) увеличение количества параллельно функционирующих
исполнительных устройств и распараллеливание вычислений.
     Совокупная реализация в одном микропроцессоре рекорд-
ных значений по всем этим тенденциям невозможна:
     1) из-за фундаментальных физических ограничений;
     2) из-за ограничений технологического процесса изготов-
ления;
     3) из-за экономических ограничений на стоимость одного
микропроцессора и микроэлектронного производства в целом.
     Поэтому каждый конкретный тип микропроцессора есть
результат многих компромиссов, принятых его создателями.

      8.1. Повышение тактовой частоты
     Основной проблемой, возникающей при «простом арифме-
тическом» увеличении тактовой частоты, является разогрев кри-
сталла за счет сопротивления в проводниках и отвод тепла. Так,
например, микропроцессор Itanium серии 9300 в зависимости от
тактовой частоты потребляет до 185 Вт, что существенно пре-
вышает мощность электрической лампочки, и это делает отвод
тепла технологически сложной задачей. Поэтому для повыше-
ния тактовой частоты работы современных микропроцессоров
используют:
     а) более совершенный технологический процесс с мень-
шими проектными нормами;

                             176