Микропроцессоры cisc

Это наиболее распространенный тип микропроцессоров, среди выпускаемых, микропроцессоры такого типа выпускают многие фирмы.

В области персональных компьютеров наибольшее распространение получили процессоры Intel и AMD. Большее распространение имеют процессоры Intel. Исторически все остальные марки микропроцессоров были intel подобными. Имели общую архитектуру систем команд, а значит были совместимыми на уровне программного обеспечения.

Первым CISC микропроцессором считается Intel 4004 1971 года. 4 –битная разрядность шины данных и 4 –битная разрядность шины адреса, тактовая частота составляла 0.1 МГц. 4 бита позволяет адресовать 640 байт памяти.

Следующий Intel 8080. 1974 год. 8 разрядная шина данных и 8 разрядная шина адреса. 2 МГц тактовая частота и 64 кб памяти.

Intel 8086 1979 года, 16/16 бит, две модификации с частотой 4 и 8 МГц. Адресное пространство составляло 1 млн. байт (1 мегабайт).

Intel 80286 1982 года. 16\24 бит, тактовая частота 16-50 МГц, мог адресовать 16 мегабайт.

Intel 80386 1985 года. 32\32 бит, тактовая частота 8-20 МГц, мог адресовать 4 гигабайта.

Intel 80486 1989 года. 32\32 бит, тактовая частота 25-100 МГц, мог адресовать 4 гигабайта. Впервые появился кэш первого уровня 8 кб.

Intel Pentium 1993 года. 64\32, тактовые частоты 60-223 МГц, мог адресовать 4 гигабайта памяти. Первый микропроцессор с кэшем 2 уровня, оба кэша 8кб.

Pentium PRO. Сентябрь 1995 года.

Pentium MMX. 1997 год. 64\36. Тактовые частоты 166-300. Кэш память увеличена до 16 кб. Адресное пространство 64 гигабайта. Добавлено 57 инструкций ММХ.

Pentium II. Добавляется дополнительное расширение ММХ2 и увеличивается рабочая частота 233-600 МГц.

Pentium III. 1999 год. Тактовые частоты 500-1000 МГц.

Pentium 4. 2000 год и 2004. Тактовые частоты от 1 до 3.5 ГГц. У второго было увеличено количество транзисторов, Northwood.

Последующие модификации Pentium 4 2003 и 2004 года. Отличаются увеличением количества транзисторных элементов. Тактовые частоты у 4Е 2800-3600.

Начиная с модели Pentium II имеют несколько упрощенные модификации, например пониженную разрядность шины адреса, меньшее количество транзисторных элементов, меньшую базовую частоту шины и меньшую рабочую тактовую частоту, при этом были полностью совместимы на уровне команд и расширений системы команд со своими старшими родителями. Все эти процессоры выпускались под общим названием, все эти процессоры выпускались под общим названием Celeron.

Hyper Treading

Осуществляет исполнение программ в несколько потоков. На одном физическом процессоре можно одновременно исполнять два потока команд одной программы. То есть операционная система «видит» не одни физический процессор, а два логических, работающие параллельно и в известной степени не зависят.

Данная технология способна до 30% процентов повысить производительность в многозадачных средах, для программ допускающих много потоковое исполнение.

Архитектурно микропроцессоры с поддержкой НТ имеют группы дублирующих регистров, логические схемы, назначающие ресурсы потокам и средства EPIC. Организующие обработку прерываний для разных логических процессоров.

Технологии гиперконвейерной обработки.

Технология повышая пропускную способность конвейера. Поскольку одним из основных конвейеров микропроцессора является, конвейер предсказаний возврата ветвлений, который в имеет глубину конвейерной обработки в 31 шаг. У предыдущего поколения микропроцессоров конвейеров предсказаний, возвратов ветвлений имел лишь 20 шагов.

С 2004 года поддерживается частота системной шины 800 МГц. Позволяет передавать данные между процессором и другими компонентами ВМ, со скорость 6,4 Гбайт/c.

Кэш память первого уровня включен режим отслеживания выполнения команд. Поддерживается до 16 мегабайт. Способен хранить 12 000 микроопераций с порядком их выполнения. Прирост производительности заключается в быстром доступе к командам ветвления и ускоренного возврата из ветвлений, которые были неверно спрогнозированы.

Расширенные функции выполнения команд и выполнения операций, в первом случае наличие микроблока, улучшенного динамического выполнения команд. С усовершенствованным алгоритмом предсказания ветвлений. Во втором случае микроблок, с расширенными до 128 байт регистрами операций с плавающей запятой. А так же дополнительный регистр для передачи данных. Призваны ускорить работу процессора при выполнении мультимедийных инструкций.

Важнейшим внедрением является внедрение потоковых SIMD расширений. Известны в микропроцессорах как SSE2 (117 инструкций) и SSE3 (13 инструкций).

Вместе они улучшали синхронизацию мультимедийных потоков и повышали производительность при работе с видео и аудио информацией, в том числе с голосом или речью и компьютерной графикой.