Современные Многоядерные Процессоры Реферат

12.03.2017

Современные Многоядерные Процессоры Реферат Average ratng: 4,7/5 8316votes

Читать реферат online по теме 'Архитектура современных процессоров'. Дело в том, что многоядерные процессоры позволяют повышать . Многоядерный процессор имеет два или больше. Основные направления развития архитектуры современных микропроцессоров. Основы работы центрального процессора. Характеристика многоядерных процессоров. Ведущие производители: Intel и AMD, . Инструкции: Современные процессоры Intel и AMD.

Современные процессоры Intel и AMD . Читать текст оnline - Министерство Образования и Науки Российской. Федерации. Федеральное Агентство по Образованию Государственное. Общеобразовательное Учреждение Высшего Профиля. Таганрогский Государственный Радиотехнический. Университет. Рефератна тему. Современные процессоры Intel и AMD.

Выполнил: Волощенко А. Э- 2. 5Проверил: Вишневецкий В. Ю. Таганрог 2. 00. ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ. Функции и строение процессора. Особенности и различия.

Intel и AMD. 9. 64- разрядные процессоры AMD и. Intel. 9Отличия процессоров Pentium и.

Читать реферат online по теме 'Современные процессоры Intel и AMD '. Предпосылки создания многоядерных процессоров. Intel 6-й серии. Процессоры Intel. Многоядерные архитектуры современных вычислительных комплексов. Проблемы создания .

Celeron, Athlon и Duron. Основные недостатки. AMD и Intel. 12. Новые разработки компаний Intel и AMD. Двуядерный процессор. Технологии создания процессора.

Сравнениепроцессоров AMD Athlon 6. Pentium 4 Extreme Edition. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 2. 1Список литературы. Процессоры. персональных компьютеров отвечают единому стандарту, который задан фирмой Intel, мировым лидером в производстве. ПК. В старых компьютерах мы можем найти процессоры типов Pentium. II, Pentium. III, в новейших - Pentium 4.

Фирма AMD выпускает процессоры, в общем. K6 (пентиум второй), К7 или Athlon (пентиум третий).

Поэтому AMD приходится. Intel с ее полумиллиардными. Предсказуемо появление новых идей у отстающей компании — для нее это. Но неожиданно то, что иногда эти идеи принимает на вооружение и.

Intel Core Duo и все современные многоядерные процессоры.

Intel. Речь идет о IBM- совместимых персональных. На нашем рынке, как, впрочем, и в мире, их подавляющее.

В расчёте именно на этот стандарт пишутся игры, программы и. Он является одним из самых важнейших. ПК. Микропроцессор является . Он осуществляет выполнение программ, работающих.

Когда. выбирают себе компьютер, первым делом выбирают себе микропроцессор, который. От процессора зависит. Win. RAR, не говоря уже о создании трёхмерной анимации в 3. D MAX Studio. Из всего выше сказанного, я считаю, что моя тема очень. Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет.

Так называется устройство для целочисленных операций. Арифметические. операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции. OR, AND, ASL, ROL и др.) обрабатываются при помощи АЛУ. Эти операции. составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ.

Каждое способно исполнять арифметические. Арифметико- логическое устройствовыполняет.

Логические операции делятся на две. Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно. Это устройство не менее. АЛУ, т. к. Абсолютная адресация в программах используется только в. Как только берутся массивы данных, в программном коде. AGU. Процессор может содержать несколько. Каждый из них способен выполнять, по меньшей.

АЛУ. Метод конвейерной обработки данных позволяет одному математическому сопроцессору. Сопроцессор поддерживает. Сопроцессор. работает параллельно с центральным процессором, обеспечивая, таким образом. Система выполняет команды сопроцессора в том. Математический сопроцессор. IBM PC позволяет ему выполнять скоростные.

Анализирует. инструкции в целях выделения операндов и адресов, по которым размещаются. Затем следует сообщение другому независимому устройству о том, что.

Дешифратор допускает выполнение. Особая высокоскоростная. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена. Значения из. кэш- памяти извлекаются напрямую, без обращения к основной памяти. При изучении. особенностей работы программ было обнаружено, что они обращаются к тем или иным.

Предположим. что микропроцессор способен хранить копии этих инструкций в своей локальной. В этом случае процессор сможет каждый раз использовать копию этих. Доступ к памяти понадобиться в самом. Для хранения этих инструкций необходим совсем небольшой объём памяти. Таким образом экономиться время на выполнение. Но для самых быстродействующих микропроцессоров этого недостаточно.

Память. внутри микропроцессора может работать со скоростью самого процессора. Она быстрее всех остальных типов. Хранит совсем недавно использованную информацию.

Также находится внутри процессора. Информация. хранящаяся в ней, используется реже, чем информация, хранящаяся в кэш- памяти. Находиться внутри процессора.

По. объему больше чем память первого и второго уровней(5. Кб- 2. Мб). Увеличивает. Намного больше по объёму. Так, если. сократить время доступа к основной памяти на 3. Кэш- память, как.

Все. зависит от того, насколько приложение оптимизировано под данную структуру и использует. Такая. кэш- память называется кэшем с обратной записью (write back cache). Её. возможности и принципы работы заметно отличаются от характеристик кэша со сквозной. Шина может. представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные. Информация передается по шине в виде групп битов.

В состав шины для. К шине может быть подключено много приемных. Обычно данные на шине предназначаются только для. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы.

Получатели и. отправители могут быть однонаправленными (т. Однако самая. быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять. Служит для пересылки данных. Эти. данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию. Используется ЦП для выбора.

По ней передаются. Эти. сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него). В этой таблице находятся все адреса. Процессоры Athlon еще используют. BHT - Branch History Table), которая содержит. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек.

Регистр. является устройством временного хранения данных, числа или команды и. Основным элементом регистра является. Существует несколько типов регистров, отличающихся видом. Данная технология создавалась.

Возможности EPIC огромны: во- первых, это высокая. Во- вторых, поддержка. И, в- третьих, благодаря улучшению считывания данных из. Новая технология. В новом процессоре был сделан ряд. Это позволило получить новый. Это приводит к полной совместимости как 3.

Intel же стремится показать себя. Они позволяют расширить адресуемое пространство. Гб, которое. создает ощутимые трудности при построении систем обработки информации.

Для. ускорения работы с памятью используется технология NUMA, позволяющая работать напрямую с. Такое нововведение было. Hyper. Transport и появилось в первом чипсете. Режимы совместимости со старыми. Уменьшение количества ошибок, так. Главной является EMCA, которая позволяет вести контроль и. И. второстепенная технология ECC.

Поддержка многопроцессорности. Так. как компания Intel ориентировала свой процессор. Процессор был. снабжен рядом микросхем, которые позволяют вести быстрый обмен с памятью. При этом процессор работает с 6. Гб/сек. В итоге получается, что.

IA- 3. 2. Эмуляция есть эмуляция, никакой производительности при этом. Itanium целиком и полностью ориентирован для. Для улучшения производительности со старыми платформами были придуманы. В первом. открываются все достоинства технологии x. Для полной совместимости над.

В режиме Legacy процессор работает. Преимуществом такой системы режимов. Помимо этого существует несколько преимуществ. IA- 6. 4. 1. Быстродействие в обработке. Связано с тем, что после перехода в режим.

Этого нет в Itanium, поскольку там все инструкции. Полная совместимость с. В Itanium подобное реализовано не полностью. Одновременная работа 1. Благодаря введению режимов, становится возможным обрабатывать ряд. Это сказывается на производительности и.

Как правило, этот процессор используют на мощных. AMD же ориентировался как нечто среднее между 3. Причем раньше процессор стоил в три раза дороже: около. Учитывая, сколько будет стоить материнская. Остальные. 6. 4- разрядные процессоры стоят от $3. Intel. У процессоров Duron по сравнению с Athlon в 4 раза.

МHz (2. 66. MHz для Applebred). Так же уже. появились урезанные по кэшу Barton’ы, ядро которых носит название Thorton. Есть. задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а. В среднем же, при сравнении. Зато. урезанные процессоры имеют тенденцию лучше разгоняться из- за меньшего объёма. Необходимо отметить, что процессоры.

Архитектура современных процессоров. Читать текст оnline - Содержание. Введение. 1. 8. 08. ПК. 2. Одноядерные процессоры. Переход к двуядерным процессорам. Виртуализация. 5.

Кратко о некоторых других технологиях. Будущие технологии. Библиографический список. Введение. Процессор (или центральный. Чомусик Та Томусик 3Клас подробнее. ЦП) — это транзисторная микросхема, которая является главным вычислительным. Кристалл помещается в керамический.

Для сравнения - толщина кристалла первого процессора. Intel была 1. 0 микрон. По этой архитектуре создавались процессоры с Pentium Pro до Pentium. III. Процессоры Pentium 4 изготавливаются по новой архитектуре Intel. Было выпущено два типа таких процессоров с. МГц и 3. 3/6. 6 МГц, затем Intel выпустила процессор 8. DX4 с утроенной. внутренней частотой (3.

МГц). В первую очередь — для увеличения быстродействия при выполнении некоторых. Одна команда из дополнительного набора, как правило, выполняет действие. Опять- таки, как правило, одна команда выполняется процессором быстрее, чем. Однако в 9. 9% случаев, ничего такого, чего нельзя. Таким образом, упомянутая выше проверка программой поддержки дополнительных. SSE — значит, считать будем быстро и с помощью команд из.

SSE. Если нет — будем считать медленнее, с помощью команд из основного набора. Впрочем, сейчас практически.

MMX, так как все CPU, вышедшие. Для справки приведем. ПК) процессорами. Еще недавно этот показатель был для пользователей не то, что самым важным. Многие пользователи пытались «разогнать» свой процессор. Впрочем, частота процессоров и безо всякого разгона.

Мура» (в свое время Гордон Мур предсказал, что каждые полтора года частота. Этот. принцип успешно работал вплоть до 2. Ведь размеры. транзисторов «ужимать» до бесконечности нельзя. Уже сегодня процессоры производятся. В ближайшие годы размеры транзисторов. Одновременно с уменьшением.

Pentium тепловыделение составляет около 1. Этот 1. 6- битный. Мбайт памяти по внешней 2.

Тактовая частота, выбранная. IBM (4,7. 7 МГц) была довольно низкой, и к концу своей карьеры процессор работал на. МГц. Первые ПК использовали производную процессора 8. Что интересно, системы управления в американских. NASA пришлось в 2. Bay, поскольку Intel. Он мог работать с.

Мбайт, но 2. 86 всё ещё оставался 1. Он. стал первым процессором x. MMU), который позволял работать с виртуальной памятью.

Подобно 8. 08. 6, процессор не. FPU), но мог использовать. Intel выпускала 8.

МГц, хотя конкурентам удалось добиться 2. МГц. Вышло несколько версий этого процессора.

Две наиболее. известные: 3. SX (Single- word e.

Xternal), который использовал 1. DX (Double- word e. Xternal) с 3. 2- битной шиной данных. Можно отметить ещё две. SL, первый процессор x. EX, который использовался.

На. самом деле, знаменитый 4. DX2/6. 6 долгое время считался минимальной конфигурацией. Этот процессор. выпущенный в 1. FPU, кэшу данных и впервые представил. Сопроцессор x. 87 был встроен в линейку 4.

DX (не SX). В процессор был. Существовала. возможность добавления кэша L2 на материнскую плату (работал на частоте шины). Ещё один анекдот: . Этот процессор, изготавливаемый по 6.

Одноядерные процессоры. Рассмотрим их на примере процессора. Intel Pentium 1. В конце 1. Начался этап оптимизации топологии и повышения.

В феврале 1. 99. 2 года проектирование. Началось промышленное.

Благодаря использованию суперскалярной архитектуры процессор. Чтобы старые программы. Для этого. в процессоре используется буфер адреса ветвления BTB (Branch Target Buffer), использующий алгоритмы предсказания. В процессорах Pentium используется кэш- память первого. L1). объёмом 1. 6 Кб, разделённая на 2 сегмента: 8 Кб для данных и 8 Кб для инструкций.

Кроме того, изменён механизм кэширования. Переход к двуядерным. Рисунок 2 – микрофотография. Первой двуядерные чипы для.

ПК представила корпорация Intel — 1. Pentium 4 Extreme Edition 8. AMD не заставила себя. Opteron, а также представила новую торговую марку — Athlon 6. X2, под которой уже.

ПК. Из- за ряда технологических проблем темпы наращивания тактовых частот. К примеру, в последний год перед появлением. Intel смогла нарастить частоты своих CPU лишь на. МГц, а конкуренты от AMD ускорились всего на 2.

МГц. Как видим, рост тактовых. А другие методы, такие как увеличение скорости шины и размера.

На первый взгляд это просто два процессора, объединенных в. Но не все так просто. Во- первых, нужно различать термины «процессор». Во- вторых, существует проблема общих ресурсов, доступ к которым.

Если же посмотреть с точки зрения программного. До этого уже. была произведена попытка разделить выполняемые инструкции — речь идет о технологии. Intel Hyper- Threading.

Вот только в ней два «виртуальных» процессора почти во всем. Практически все ресурсы общие — и если они уже заняты одним из выполняющихся. Разделение потока на две. В этом случае система определяет действительно два «честных». И прирост производительности при этом составляет уже не 1. Hyper- Threading), а все 8.

В принципе, двуядерный. SMP- систему (SMP — Symmetric Multi. Processing, симметричная. По сути своей он не отличается от обыкновенной двухпроцессорной системы. В результате мы получаем все преимущества. В идеале при переходе от одноядерной архитектуры.

В реальности, конечно, все несколько. То есть, чтобы приложение могло одновременно задействовать. Если же программный. Для того чтобы продемонстрировать.

Имеется многоядерный процессор с количеством ядер равным n. Предположим. что на этом процессоре выполняется программа, включающая N инструкций программного. S инструкций этого кода может выполняться только последовательно друг. P (равное N – S) инструкций являются программно независимыми друг от. Обозначим через. s (равное S / N) — долю инструкций, выполняемых последовательно, а через p (равное.

К примеру, даже в случае, когда 9. До сих пор, обсуждая. Тем не менее. многоядерные процессоры позволяют ощутить существенный прирост производительности. В идеальном случае каждое приложение. Многоядерная. архитектура процессоров позволяет одновременно решать две глобальные задачи: увеличивать. Для создания действительно энергоэффективного многоядерного. К примеру, двухъядерные процессоры.

Intel, основанные на архитектуре Net. Burst (семейство Intel Pentium D), позволяют. Дело в том, что микроархитектура. Intel Pentium D оптимизирована под масштабирование. Другим подходом к повышению производительности. Отметим, что данный подход не противоречит идее многоядерности, а скорее дополняет. Виртуализация. Виртуализация в вычислениях — процесс представления.

Это новый виртуальный взгляд на ресурсы. Обычно виртуализированные ресурсы включают в себя вычислительные. Примером виртуализации являются симметричные мультипроцессорные. Операционные. системы обычно конфигурируются таким образом, чтобы несколько процессоров представлялись. Вот почему программные приложения могут быть написаны.

После того как эти команды заменяются на безопасные. ОС. Паравиртуализация — техника виртуализации. Операционная система взаимодействует.

Гипервизора. который предоставляет ей гостевой API, вместо. Метод паравиртуализации. Это уменьшает трудоемкость и время на разработку. Управление виртуальными гостевыми системами. Каждая из виртуальных машин может работать независимо. На виртуальных системах IBM VM были отработаны идеи и технологии, во. KVM. Кратко о некоторых других.

Intel Turbo Boost – при необходимости позволяет работающим. МГц) до максимально возможной по тепловой. Неиспользуемые ядра могут программно переводиться в режим нулевого энергопотребления. С процессорами. Extreme Edition она позволяет достигнуть суммарных скоростей передачи данных до. ГБ/с. Команды из наборов дополнительных инструкций выполняются. SSE4. Будущие технологии Оптические. Процессоры, в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются.

Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных. Библиографический список. Леонтьев, П. В. Новейший самоучитель работы.

П. В. Леонтьев М.: ОЛМА Медиа Групп, 2.