46. Особливості мп сьогоднішнього дня Блок позачергового виконання команд, блок розгалужень.

Суперскалярність — архітектура обчислювального ядра, що використовує кілька декодерів команд, які можуть навантажувати роботою безліч виконавчих блоків. Планування виконання потоку команд є динамічним і здійснюється самим обчислювальним ядром.

Якщо в процесі роботи команди, що обробляються конвеєром, не суперечать одна одній, і одна не залежить від результату іншої, то такий пристрій може здійснити паралельне виконання команд. У суперскалярних системах рішення про запуск інструкції на виконання приймає сам обчислювальний модуль, що вимагає багато ресурсів. У більш пізніх системах, таких як Ельбрус-3 і Itanium, використовується статпланування, тобто паралельні інструкції об'єднуються компілятором в довгу команду, в якій всі інструкції завідомо паралельні (архітектура VLIW).

Існує суперечка щодо того, яку ЕОМ можна вважати першою з використанням суперскалярної архітектури. В іноземній літературі найчастіше вказується CDC 6600 (англ.) (1964) розроблена Сеймур Крей. У СРСР першою суперскалярною ЕОМ вважався «Ельбрус», розробка якого велася в 1973-1979 роках в ИТМиВТ. Основною структурною відзнакою Ельбруса від CDC 6600 (крім, природно, абсолютно іншої видимої програмісту системи команд - стекового типу) було те, що всі модулі виконання в ньому були конвеєризовані, як у сучасних суперскалярних мікропроцесорах. На підставі цього факту Б. А. Бабаян заявляв про пріоритет радянських ЕОМ у питанні побудови суперскалярних обчислювальних машин, однак його думка позбавлена достатніх підстав, бо вже наступна за CDC 6600 машина фірми Cоntrol Data, CDC 7600 1969 року мала конвейеризацію виконавчих пристроїв. Крім того, дещо раніше (1967) фірмою IBM була випущена машина IBM 360/91, що використовує out-of order execution, перейменування регістрів і конвеєризацію виконавчих пристроїв. Першим ж комерційно широкодоступним суперскалярним мікропроцесором став I960, що вийшов в 1988 році. У 1990-х роках основним виробником суперскалярних мікропроцесорів стала фірма Intel.

47. Основні характеристики пам 'яті. Модулі пам 'яті.

Оперативная память (ОЗУ - Оперативное Запоминающее Устройство, или RAM – Random Access Memory). Этот компонент относится к классу Энергозависимой памяти (при отключении питания все данные удаляются). В процессе работы ОЗУ выступает в качестве буфера между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных. Далее мы рассмотрим основные характеристики оперативной памяти...

Головними факторами при виборі оперативної пам'яті для настільного комп'ютера виступають Продуктивність і Ціна, які безпосередньо залежать один від одного. Давайте розглянемо, які характеристики на них впливають і спробуємо обрати оптимальне співвідношення. Основні параметри - Тип, Об'єм, Частота, Таймінги, Напруга, Виробник. - Типи оперативної пам'яті. В процесі еволюції ОЗУ, змінювалася її форма, а також положення і принципи взаємодії чіпів. Фактично, кожна така конфігурація і є окремий тип. Я не буду описувати застарілі SIMM, DIMM, DDR і навіть популярний до цих пір DDR2, оскільки вони вже практично ніким не виробляються і було б нерозумно збирати новий комп'ютер, використовуючи значно застарілі ключові компоненти. До того-ж, більш старі типи ОЗУ коштують дорожче, ніж сучасні завдяки своїй "раритетності" :-) Єдиний актуальний сьогодні тип - це DDR3 (Третє покоління Double Data Rate). У порівнянні з попереднім, другим поколінням (DDR2), все планки DDR3 мають кращу продуктивність при значно зменшеному енергоспоживанні. - Об'єм оперативної пам'яті. Описати його затребуваність можна таким чином: Під час Вашої роботи за комп'ютером, велика кількість даних (файли операційної системи, що запускаються програм та ігор) переміщуються з дискових накопичувачів в оперативну пам'ять для подальшої обробки процесором і зберігаються там до тих пір, поки Ви не завершите роботу цих додатків (вірніше не просто зберігаються, частина з них постійно мігрує між кешем процесора і ОЗУ з величезною швидкістю). Сам обсяг оперативної пам'яті не дає нам ніякого прискорення. Він всього лише показує, яку максимальну кількість даних може в ній зберігатися. При переповненні ОЗУ (наприклад, якщо запущено багато великих додатків + іграшка + браузер і т.д.) відбувається перекидання старіших даних у спеціальне місце на диску (Файл підкачки). Ось саме в цей момент можна відчути, як комп'ютер починає "гальмувати, лага, підвисати" і т.д. З цього можна зробити наступний висновок - обсяг оперативної пам'яті не повинен бути менше, ніж максимальний сумарний об'єм Можливих активних додатків. Загальний об'єм оперативної пам'яті дорівнює супі обьемов кожної окремої її планки. Тобто, якщо Ви встановите дві планки ОЗУ по 1 Гб., То загальний доступний обсяг стане 2 Гб. Для бюджетного (Наприклад, офісного) комп'ютера буде більш, ніж достатньо 2 Гб. Для домашнього (багатоцільового) ПК оптимальним буде 4-6 Гб. (В залежності від кількості планок - 2 шт, або 3 шт. По 2 Гб. Кожна).Для сучасної ігрової машини я б радив купувати не менше 6-8 Гб. (Так би мовити, "На перспективу", оскільки розробники ігор постійно "обтяжують" свої дітища). - Частота оперативної пам'яті. Якщо коротко, то це пропускна здатність каналів, по яких дані передаються на материнську плату, а звідти - в процесор. Чим більше - тим краще і дорожче.Бажано, щоб цей параметр збігався з допустимою частотою мат.плати. Якщо у оперативної пам'яті, припустимо, частота 1600 МГц, а у системній плати - 1066, тоді Ваша ОЗУ не зможе повністю розкрити свій потенціал і буде працювати на більш низькій частоті в 1066 МГц. Врахуйте цей параметр при виборі материнської плати. - Таймінги оперативної пам'яті. Іншими словами - затримай або латентність (Latency) ОЗУ. Характеризується цей параметр часом затримки даних при переході між різними модулями мікросхеми ОЗУ. Цих параметрів багато, але в специфікаціях та опис вказуються тільки 4 основні: 1. CAS Latency 2. RAS to CAS Delay 3. RAS Precharge Time 4. DRAM Cycle Time Менші значення означають більш високу швидкодію. Але є одна проблемка: Чим більше частота оперативної пам'яті - тим вище її таймінги. Тому, слід вибирати оптимальне співвідношення цих двох параметрів, виходячи з бюджету. Є, наприклад, спеціальні моделі у різних виробників, в примітці до котороие зазначено "Low Latency". Це означає, що дана модель при більш високій робочій частоті має менший час затримок. Але коштують вони значно дорожче, тому звернуть на них увагу тільки геймери і оверклокери, для яких кожна зайва крапля продуктивності - дорожче будь-яких грошей. - Напруга. Чи означає необхідну напругу для стабільної роботи оперативної пам'яті при стандартних частоті і таймінгах. Чим менше - тим краще, але цей параметр важливий тільки при оверклокінгу (розгоні), оскільки при значному завищенні частоти, або заниженні таймінгів, потрібно додатково пропорційно підвищувати напругу ... Що в свою чергу супроводжується додатковим підвищенням температури певних модулів материнської плати і погіршенням стабільності такої системи. У цих цілях випускаються спеціальні моделі оперативної пам'яті з маркуванням "LV" - Low Voltage. - Виробник ОЗУ. Як і при виборі інших комплектуючих для комп'ютера, варто віддавати перевагу відомим виробникам і моделям, з великою кількістю позитивних відгуків. У цьому випадку буде найменшою ймовірність покупки бракованого екземпляра і більше термін гарантії. • • • • Додаткову увагу слід приділити питанню бажаного кількості модулів оперативної пам'яті. Справа в тому, що залежно від моделі материнської плати і кількості на ній роз'ємів для ОЗУ, планки оперативної пам'яті можуть працювати в різних швидкісних режимах (Single, Dual, Triple - Одиночний, Подвійний, Потрійний). Щоб довго не описувати кожен з них - перейду відразу до висновку. Порахуйте загальну кількість слотів для підключення ОЗУ на Вашій материнській платі. У стандартних настільних моделях їх може бути: 4, 6, 8. Розділіть ці цифри на 2 та отримайте мінімальна кількість необхідних планок для оптимальної швидкості роботи. Наприклад, якщо у Вас 4 слоти - значить для задіяння оптимального режиму Вам потрібно 2 або 4 планки оперативної пам'яті Одного виробника і моделі. Тобто ви активуєте один або 2 режими "Dual". Для роботи в певному режимі, Ви повинні підключити модулі в роз'єми однакового кольору (як правило, через один).