Введение в архитектуру персонального компьютера. Соппа И.В. - 89 стр.

метод записи, как правило, обеспечивает большее быстродействие, чем два предыдущих,
поскольку число изменений блоков меньше, чем число операций записи данных. Однако для его
организации требуются и более высокие затраты, особенно для того, чтобы обеспечить
целостность данных. Такой метод записи используется, например, микропроцессорами Pentium
фирмы Intel и Cx486DX и Cx486DX2 фирмы Cyrix.
       Конструктивно КЭШ-память также можно разделить на смешанный (принстонская
архитектура) и раздельный (гарвардская архитектура) КЭШ.
       Раздельный КЭШ для команд и данных позволяет оптимизировать размер каждого КЭШа
и его линии, а также количество входов независимо от другого. Кроме того, выборка команд и
данных может в этом случае производиться одновременно. Тем не менее, имеются и недостатки.
Они проявляются, например, если вдруг одна из выполняемых программ потребует КЭШ-памяти
для команд чуть большего размера, а для данных – чуть меньшего, или наоборот.
       Смешанный КЭШ используется как для чтения команд, так и для переноса данных.
Смешанную КЭШ-память имеют процессоры Alpha фирмы DEC и 6∗86 фирмы Cyrix. Более
известный микропроцессор Pentium фирмы Intel использует раздельные 2-входовые множественно
ассоциативные КЭШи для команд и данных размером по 8 Кбайт.
       Особое значение имеет Кэш память для микропроцессоров, которые работают с
умножением внешней тактовой частоты, когда скорость работы внутренних блоков
микропроцессора в два и более раз выше скорости остальной части системы. Внутренние
функциональные узлы подобных микропроцессоров – математический сопроцессор (если есть),
КЭШ, устройства управления памятью, арифметико-логическое устройство – используют
умноженную тактовую частоту, в то время как остальные элементы системной платы – системная
и внешняя КЭШ-память, вспомогательные микросхемы – работают с обычной скоростью. Это
позволяет увеличить производительность всей системы, как правило, за счет хранения части
данных и вспомогательных кодов программ, именно, во внутренней КЭШ-памяти.
       Хотя процессоры уровня 486-х и выше имеют внутреннюю Кэш-память, так называемую
КЭШ-память первого уровня (Level 1, L1), все системные платы предусматривают установку и
внешней (второго уровня, L2) КЭШ-памяти до 256 Кбайт для 486-х систем и от 512 Кбайт для
систем на основе Pentium. В качестве такой Кэш-памяти обычно используются микросхемы
статической ОЗУ (SRAM) со временем доступа 15-20 нс. Благодаря наличию внешней Кэш-памяти
работа динамической памяти с 1-2 циклами ожидания приводит к заметному понижению
производительности, и, практически, во всех платах можно применять модули со временем
выборки 70 нс.
       Системные платы на основе процессоров Pentium могут использовать синхронную
пакетную (synchronous burst) или конвейерную пакетную (pipelined burst) КЭШ-память,
выполненную на элементах статической памяти. Пакетная синхронная статическая память
отличается от обычной асинхронной тем, что для нее достаточно только первого адреса строки
данных, т.к. все остальные получаются автоувеличением базового адреса по тактовым сигналам. В
конвейерной же памяти плюс к этому для хранения пакета выбранных данных используются
регистры-”защелки”, за счет чего основная матрица памяти микросхемы может быть менее
быстродействующей, нежели в случае стандартной пакетной статической памяти. Это
обуславливает и стоимость самой памяти. При использовании синхронной памяти быстродействие
компьютера может возрасти примерно на 10-15%.



                  4.2. Общая характеристика систем передачи данных

       Любую систему передачи данных можно представить как совокупность трех составных
частей: передатчик, приемник и канал, по которому непосредственно осуществляется передача
информации между ними.
       Для соединения персональных компьютеров с другими компьютерами используются три
основных типа канала. Первый из них, называемый выделенным (dedicated) каналом, представляет
собой линию прямого соединения, которая соединяет передатчик с приемником, расположенные в
одном здании, конторе, промышленном предприятии и т.п. Передача осуществляется по одному и