21. Описание использованных в мп на ядре Core новых технологий
1. Wide Dynamic Execution. Эти усовершенствования направлены на рост показателя IPC (количество выполняемых за такт команд). В микроархитектуре предшественников Core из RISC-команд за такт декодировалось до четырех микрокоманд в блок переименования и распределения регистров. В Core может декодироваться до семи микроопераций за такт, в том числе три простыми декодерами. Таким образом, максимум IPC равен четырем.
Объединение микроопераций в Pentium M. Объединяться вместе могут микрооперации, возникшие при декодировании одной CISC-команды. Исследования показали, что общее уменьшение числа выполняемых OoO-логикой микроопераций при этом может превышать 10%. Хотя основным предназначением объединения микроопераций считается уменьшение энергозатрат процессора, общее уменьшение числа микроопераций способствует и росту производительности.
2. Advanced Smart Cache. Усовершенствования этой группы затронули прежде всего кэш второго уровня, который является общим для обоих процессорных ядер. Такой подход уже доказал свою эффективность, например, в двухъядерных процессорах IBM Power. Применение общего кэша позволяет динамически распределять его емкость между ядрами. При этом исчезает необходимость дублировать общие для обоих ядер данные, как это происходит при использовании каждым ядром собственного кэша второго уровня.
3. Smart Memory Access. Эта группа нововведений Core связана с усовершенствованием доступа в память и направлена на увеличение пропускной способности памяти и уменьшение задержек. Основными здесь являются средства упразднения «неоднозначностей» оперативной памяти [5-6, 8].
Упразднение неоднозначностей оперативной памяти — это процесс определения, не совпадает ли адрес в ST с адресом последующей команды L.
4. Advanced Digital Media Boost. Эта группа усовершенствований формально относится к улучшенной цифровой обработке мультимедийной информации, но на самом деле ее значение шире; она охватывает также работу с плавающей точкой как таковой.
5. Intelligent Power Capacity. Последняя группа усовершенствований Core связана с интеллектуальными возможностями управления электропитанием [6]. Значение TDP (Thermal Design Power) для Woodcrest/3 ГГц составляет всего 80 Вт (этому, очевидно, способствует использование новой технологии 65 нм), в то время как двухъядерные Opteron имеют свыше 100 Вт. Ясно одно: по характеристикам тепловыделения Intel также сильно опережает AMD, пока не перешедшую на технологию 65 нм.
22. Структура микропроцессорной системы.
Микропроцессор всегда работает совместно с системой памяти (микросхемы ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ), устройствами ввода-вывода (УВВ) информации.
В памяти хранится программа решаемой задачи, исходные, промежуточные и окончательные результаты (данные), УВВ осуществляет ввод и вывод данных.
МП выполняет программу и управляет всеми перечисленными устройствами. Вычислительная система, представленная на рис, называется микропроцессорной системой и реализуется на микропроцессорных БИС.
Система построена по модульному принципу и имеет магистральную (шинную) организацию межмодульных связей.
Взаимодействие МП с памятью и УВВ требует выбора способа обращения к устройствам памяти и ввода-вывода, разработки системы адресации и внутреннего интерфейса МП-системы.
Для представленной на рис. микропроцессорной системы необходимым условием высокой эффективности использования является совместимость интерфейсов МП, системы памяти и системы ввода-вывода (ВВ)
Работа рассматриваемой системы синхронизируется генератором тактовых импульсов (ГТИ).