Определение ошибок и функциональная избыточность.

Хорошая защита данных и обеспечение их целостности посредством внутренних средств становится крайне важным в приложениях, критичным к потерям данных благодаря распространению современного окружения клиент-серверов. Pentium процессор содержит два усовершенствования, традиционно присущих проектированию класса больших ЭВМ - внутреннее определение ошибок и контроль за счет функциональной избыточности (FCR) - это помогает обеспечить целостность данных развивающихся сегодня систем, базирующихся на настольных компьютерах.

Внутреннее определение ошибок дополняет битом четности внутренний код и кэширование данных, сдвиговую ассоциативную таблицу страниц, микрокод, а также целевой буфер перехода, помогая определять ошибки таким образом, что это остается незаметным и для пользователя, и для системы. В то же время контроль с помощью функциональной избыточности оптимизирован для приложений, критических к потерям данных, где Pentium процессор может работать в конфигурации основной/контролирующий. Если между двумя процессорами обнаруживаются разногласия, система извещается об ошибке. В результате происходит обнаружение более, чем 99% ошибок.

Кроме того, на подложке процессора расположено устройство встроенного тестирования. Самотестирование охватывает более 70% узлов Pentium процессора, не требует выполнения сброса кристалла и представляет собой процедуру, обычно используемую при диагностике систем. Другими встроенными решениями является реализация стандарта IEEE 1149.1, позволяющая тестировать внешние соединения процессора и отладочный режим, дающий возможность программному обеспечению просматривать регистры и состояние процессора.

Управление производительностью.

Управление производительностью - особенность Pentium процессора, что позволяет разработчикам систем и прикладных расширений оптимизировать свои аппаратные и программные средства посредством определения потенциально узкого места для программного кода. А разработчики могут наблюдать и считать такты для внутренних событий процессора, таких, как производительность чтения и записи данных, кэширование совпадений и выпадений, прерываний и использования шины. Это позволяет им измерять эффективность, которую имеет код в двойной архитектуре Pentium процессора и в своих продуктах и выполнять тонкую настройку своих приложений или систем для достижения оптимальной производительности. Выгода для конечных пользователей - это более высокие достоинства и высшая производительность, и все это благодаря хорошему взаимодействию с Pentium процессором, пользовательской системой и прикладным программным обеспечением.

Давая возможность разработчикам проектировать системы с управлением энергопотреблением, защитой и другими свойствами, Pentium процессор поддерживаем режим управления системой (SMM), подобный режиму архитектуры Intel SL.

§22.Введение в команды mmx.

Технология ММХ позволяет значительно повысить скорость выполнения multimedia-приложений. Чудес, как известно, не бывает. Зато бывают простые и изящные решения. Призрак ММХ (MultiMedia extension) уже давно бродит по страницам компьютерных изданий. И хотя этого зверя видели в действии еще не многие, шуму вокруг него предостаточно. «ММХ — прорыв в новое тысячелетие", — говорят нам страницы газет, А все почему? Из-за каких-то пятидесяти семи инструкций! И хотя цифра внушает нам трепет, все же не совсем ясно, как, не меняя кардинально архитектуру микропроцессора, можно получить супер-мультимедийный компьютер? За счет чего? Постараемся развеять туман, нагнанный рекламной компанией на простые вещи.

Существует множество multimedia-приложений. На первый взгляд, между ними нет ничего общего. Однако на самом деле внутри все они, как близнецы-братья. Мультимедийные приложения обрабатывают большие объемы данных. Самая трудоемкая и в тоже время часто используемая операция — применение одного и того же преобразования к массиву данных, Как это понимать? Допустим, у нас есть два массива, А и В, длиной по 8 байтов каждый. Поставим себе задачу прибавить к каждому элементу массива В соответствующий ему элемент массива А. Это приведет нас к такой программе:

Mov	Esi, offset A
Mov	Edi, offset В
mov	Ecx, 8
OurLoop:
Mov	al, [esi]
Add	[edi], al
Inc	Esi
inc	Edi
loop	OurLoop

Как видим, несмотря на простую постановку задачи, процессор будет вынужден выполнить нетривиальную последовательность команд восемь раз. Вот если бы операцию сложения двух массивов можно было выполнить одной командой... На этой идее и был построен ММХ. Аналогичная программа с его использованием имела бы такой вид:

Movq	Mmregl,	A
Movq	Mmreg2,	В
Paddb	MmregZ,	mmregl
Movq	B, mmreq2

Не правда ли, просто и элегантно? Какое отношение это все имеет к multimedia? Допустим, выполняется программа, обрабатывающая 256-цветное изображение. Обычно она обрабатывает каждый пиксель по отдельности. С ММХ ей доступны сразу восемь пикселей! Так что же такое ММХ? ММХ — это расширение, включающее в себя 57 новых команд и восемь 64-разрядных регистров. В основу положен принцип SIMD (Single Instruction Multiple Data: одна инструкция — множество данных). ММХ предоставляет инструкции для складывания, умножения и даже выполнения комбинированных операций. К примеру, команда PMADDWD перемножает, а затем складывает четыре слова данных, при этом она выполняется намного быстрее программы, использующей только набор «стандартных» инструкций. Технология ММХ предоставляет простую, гибкую программную модель, не требуя при этом перевода процессора в какой-то особенный режим. Все существующие программы будут корректно исполняться на процессорах с ММХ без каких-либо изменений, даже если в системе присутствуют приложения, использующие новую технологию.