Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 154 стр.

UptoLike

Составители: 

На заключительной стадии происходит упорядочивание потоков команд и данных,
реализуемое устройством отката и выполняется за два машинных такта. На этой стадии
конвейера происходит сохранение результатов выполнения команд в памяти машины. При
отсутствии промаха эти результаты сохраняются в кэш-памяти данных, а при промахе - они
записываются в память системы в режиме отложенной записи. Этот режим обеспечивает
буфер упорядочивания памяти (RRF).
Большинство основных операций (целочисленная арифметика и логика, умножение с
плавающей точкой) могут конвейеризироваться с производительностью исполнения в одну,
две операции за такт. Делитель FPU неконвейеризирован. Длительные операции могут
выполняться параллельно с короткими командами.
Основные, функциональные устройства Р6 выполнены в виде конвейеров и в
совокупности образуют 12-ти ступенчатый конвейер, реализующий трех потоковую модель
обработки данных.
Таким образом, наряду с новыми введенными архитектурными методами
использование многоуровневой конвейеризации с параллельной обработкой на всех стадиях
позволяет дополнительно увеличить производительность на 30% относительно процессора
Pentium.
6.4.2. Сравнительные характеристики Pentium и Р6
В таблице 6.3 приведены архитектурные особенности микропроцессоров пятого и
шестого поколений.
Процессор MMX базируется на ядре Pentium и представляет собой расширение
набора команд с использованием технологий OKMД (SIMD Singes Instruction Multiple
Data), предназначенное для ускорения мультимедийных и коммуникационных программ за
счет параллельной обработки. Набор команд MMX содержит 57 новых операций и новые
типы 64-битных данных. Эти новые типы данных хранят упакованные целочисленные
Таблица 6.3
Процессор
Технология, мкм
Частота системной шины,
МГц
Частота ядра, МГц
Кэш команд / данных, Кбайт
L1
Кэш L2, Кбайт
Предсказание переходов
Опережающее исполнение
(спекул
я
тивное)
Переименование регистров
Внеочередное исполнение
Поддержка ММХ
Многопроцессорные системы
Сокет (слот)
Pentium
1 поколение
0.8
60
66
60
66
16
8/8
- +
-
-
-
FRC**
Сокет4
Pentium
2 поколение
0.6
0,35
50
60
66
75
90
100
120
133
150
166
180
200
16
8/8
- + - - - -
FRC
2SMP*
Сокет 5,7
       На заключительной стадии происходит упорядочивание потоков команд и данных,
реализуемое устройством отката и выполняется за два машинных такта. На этой стадии
конвейера происходит сохранение результатов выполнения команд в памяти машины. При
отсутствии промаха эти результаты сохраняются в кэш-памяти данных, а при промахе - они
записываются в память системы в режиме отложенной записи. Этот режим обеспечивает
буфер упорядочивания памяти (RRF).
       Большинство основных операций (целочисленная арифметика и логика, умножение с
плавающей точкой) могут конвейеризироваться с производительностью исполнения в одну,
две операции за такт. Делитель FPU неконвейеризирован. Длительные операции могут
выполняться параллельно с короткими командами.
       Основные, функциональные устройства Р6 выполнены в виде конвейеров и в
совокупности образуют 12-ти ступенчатый конвейер, реализующий трех потоковую модель
обработки данных.
       Таким образом, наряду с новыми введенными архитектурными методами
использование многоуровневой конвейеризации с параллельной обработкой на всех стадиях
позволяет дополнительно увеличить производительность на 30% относительно процессора
Pentium.

                 6.4.2. Сравнительные характеристики Pentium и Р6

       В таблице 6.3 приведены архитектурные особенности микропроцессоров пятого и
шестого поколений.
       Процессор MMX базируется на ядре Pentium и представляет собой расширение
набора команд с использованием технологий OKMД (SIMD − Singes Instruction Multiple
Data), предназначенное для ускорения мультимедийных и коммуникационных программ за
счет параллельной обработки. Набор команд MMX содержит 57 новых операций и новые
типы 64-битных данных. Эти новые типы данных хранят упакованные целочисленные
                                                                         Таблица 6.3
                                                                                                            Кэш команд / данных, Кбайт




                                                                                                                                                                                                                                                Многопроцессорные системы
                                                                                                                                                                                                                      Внеочередное исполнение
                                                              Частота системной шины,




                                                                                                                                                                                       Опережающее исполнение

                                                                                                                                                                                      Переименование регистров
                                                                                                                                                             Предсказание переходов
                                                                                        Частота ядра, МГц




                                                                                                                                         Кэш L2, Кбайт
                                            Технология, мкм




                                                                                                                                                                                           (спекулятивное)
                              Процессор




                                                                                                                                                                                                                     Поддержка ММХ
                                                                       МГц




                                                                                                                      L1




                                                                                                                                                                                                                                                                            Сокет (слот)
                              1 поколение




                                                                                                                                                                                                                                                                            Сокет4
                                Pentium




                                                       0.8             60                              60             16                                 -               +                                       -   -                -                  FRC**
                                                                       66                              66           8/8

                                                       0.6             50                              75             16                                 -               +                 -                     -   -                  -
                                                                                                       90           8/8
                                                                                                   100
                                                                                                   120                                                                                                                                                               FRC
                              2 поколение




                                                                                                                                                                                                                                                                            Сокет 5,7
                                Pentium




                                                    0,35               60                          133                                                                                                                                                  2SMP*
                                                                       66                          150
                                                                                                   166
                                                                                                   180
                                                                                                   200