История серии x 86 Стратегия IBM на рынке

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

История серии x 86 Стратегия IBM на рынке персональных компьютеров в конце 70 гг XX века Успех “Hardware” невозможен без успеха “Software” Intel 8086/8088 8 -битная архитектура * - RAM 640 kb - отсутствие поддержки мультипрограммирования * - CGA 640 x 480 - Тактовая частота 5 MHz -

История серии x 86 Intel 80286 - 16 -битная архитектура - RAM до 16 Mb - Защищенный режим работы процессора - основа мультипрограммирования защита памяти v виртуальная память (управление памятью страницами по запросу) v

История серии x 86 Intel 80386 - 32 -битная архитектура (80386 DX) - RAM до 4 Gb - L 2 – кэш до 128 kb * - Тактовая частота процессора до 32 MHz

История серии x 86 Кэш Уровни L 1 (L 1 I, L 1 D), L 2, L 3 Сейчас L 1 и L 2 работают на частоте ядра Эксклюзивный кэш (AMD) - суммарный объем = L 1+L 2+L 3 - требует спец. механизм, следящий за «эксклюзивностью» Не эксклюзивный кэш (Intel) - суммарный объем меньше за счет дублирования информации - работает быстрее чем эксклюзивный

История серии x 86 Intel 80486 - 32 -битная архитектура - блок FPU интегрированный в кристалл* - L 1 – кэш до 16 kb - Тактовая частота до 100 MHz - 5 -ти ступенчатый конвейер*

История серии x 86 Intel Pentium - 1 -й суперскалярный процессор (2 независимых, параллельно работающих конвейера) - механизм предсказания ветвлений* - оптимизация потока команд (внеочередное выполнение)* - L 1 – кэш 8 kb (код) + 8 kb (данные) - L 2 – кэш до 1 Mb

История серии x 86 Intel Pentium Pro - 3 независимых, параллельно работающих конвейера) - усовершенствован механизм предсказания ветвлений - L 2 – кэш до 1 Mb (интегрирован в процессор, работает на частоте ядра) - PRO (Precision RISC Organization) декодер* - дополнительные наборы команд (IA 32)*

Архитектуры CISC и RISC CISC (Complex Instruction Set Computer) Удобство работы программиста/компилятора, но не эффективность исполнения команд пpоцессоpом, множество сложных команд разной длинны и времени выполнения (циклы, перекодировка, …) + Широкий спектр машинных команд – уменьшение размера программ, трудоемкости их написания и отладки - Увеличение трудоёмкости разработки микропрограммных реализаций машинных команд - Удлинение сроков разработки CISC-процессоров, ошибки в их работе.

Архитектуры CISC и RISC (Reduce Instruction Set Computer) – Одинаковая длина команд – Одинаковый формат команд – Операндами команд могут быть только регистры – Команды выполняют только простые действия – Большое количество регистров общего назначения – Выполнение команды не дольше, чем за один такт – Простая адресация

История серии x 86 Intel Pentium IV – ACPI - расширенный интерфейс конфигурирования компьютера и управления питанием. Интерфейс ACPI позволяет переводить процессор в режим пониженного энергопотребления и экономить энергию в периоды бездействия – Технология гиперконвейерной обработки (20 шагов) – Кэш-память 1 уровня с отслеживанием выполнения команд (12000 микроинструкций в порядке их выполнения) – 0. 13 -микронная технология – Технология Hyper Threading – Тактовая частота 3. 6 GHz

История серии x 86 Intel Core 2 {Duo, Extreme, Quad} – Кэш-память L 2 до 12 Мб – 0. 045 -микронная технология – Тактовая частота 3. 2 GHz – Многоядерная архитектура – Частота шины 1333 MGz – EM 64 T (Intel 64 Architecture) – Virtualization Technology

История серии x 86 Intel i 7, i 5, i 3 – Кэш-память L 2 до 12 Мб – 0. 032 -микронная технология – Тактовая частота 3. 3 GHz – Многоядерная архитектура } увеличение производительности – Virtualization Technology – Несколько каналов к памяти и устройствам

История серии x 86 Процессоры AMD – Конкуренция с Intel – Приверженность увеличению среднего числа исполняемых за такт инструкций – Основные принципиальные особенности новой микроархитектуры AMD 64: – Поддержка 64 -битной адресации памяти – 64 -битные регистры общего назначения – 2 Мбайта эксклюзивная кэш-память L 2 – Улучшенная схема предсказания переходов – Интегрированный в процессор контроллер памяти – Высокоскоростная шина Hyper-Transport (12. 8 Gb/sec) – Встроенная электронная схема для защиты кристалла от перегрева

Отличия архитектур x 86 и IA 64 фирмы Intel

IA 64: достоинства и недостатки • Достоинства: – упрощается архитектура процессора; вместо распараллеливающей логики на EPIC процессоре можно разместить больше регистров, функциональных устройств; – процессор не тратит время на анализ потока команд ; – возможности процессора по анализу программы во время выполнения ограничены сравнительно небольшим участком программы, тогда как компилятор способен произвести анализ по всей программе; – если некоторая программа должна запускаться многократно, выгоднее распараллелить ее один раз (при компиляции), а не каждый раз, когда она исполняется на процессоре.

IA 64: достоинства и недостатки • Недостатки: – Компилятор производит статический анализ программы, раз и навсегда планируя вычисления. Однако даже при небольшом изменении начальных данных путь выполнения программы сколь угодно сильно изменяется; – Очень увеличится сложность компиляторов. Значит, увеличится число ошибок в них, время компиляции; – Еще более увеличится сложность отладки, так как отлаживать придется оптимизированный параллельный код; – Производительность будет всецело зависеть от качества компилятора. Компиляторы для IA-64 в настоящее время разрабатываются, об их качестве ничего не известно.

Скачать презентацию История серии x 86 Стратегия IBM на рынке

История серии x86.ppt

Количество слайдов: 16