Реферат: Процессоры
Реферат: Процессоры
INTEL
Pentium
Pentium MMX
Pentium Pro
Pentium II
Pentium MMX (для мобильных систем)
AMD
AMD K5
AMD K6
CYRIX
Cyrix 6x86 / 6x86L
Cyrix 6x86MX
INTEL
Pentium
Краткий обзор
Процессор Pentium фирмы Intel объединяет в себе высокую производительность с гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального компьютера. В настоящее время процессор Pentium являетс основой большинства продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet. Это способствует созданию новейшего программного обеспечения с мощной реалистичной графикой и возможностью воспроизведения полноэкранного видео. Процессор Pentium расширяет диапазон микропроцессоров архитектуры Intel до новых вершин, создавая новую область возможностей для компьютерных систем сегодн и в будущем.
Семейство процессоров Pentium:
Процессор Pentium 200 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 142
Процессор Pentium 166 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 127
Процессор Pentium 150 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 114
Процессор Pentium 133 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 111
Процессор Pentium 120 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 100
Процессор Pentium 100 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 90
Процессор Pentium 75 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 67
Высокая производительность для всего программного обеспечения ПК
Новые возможности и усовершенствования, появившиеся в результате развития полупроводниковой технологии, делают процессор Pentium полностью программно-совместимым с предыдущими микропроцессорами Intel, тем самым сохраняя капиталовложения пользователей в программное обеспечение, которые достигают миллиардов долларов. Семейство процессоров Pentium оправдывает ожидания пользователей компьютеров, например, на процессоре Pentium эффективно работают все ведущие операционные системы и многочисленные сложные приложения.
Процессоры семейства Pentium производятся с использованием современной полупроводниковой технологии и имеют размер элемента разрешения меньше микрона. Процессоры Pentium 75МГц, 90МГц, 100МГц и 120МГц выполнены по 0.6-микронной 3.3V технологии, а процессоры Pentium 120МГц, 133МГц, 150МГц, 166МГц и 200МГц - по 0.35-микронной 3.3V технологии.
В дополнение ко всем свойствам предыдущих поколений процессоров Intel, процессоры семейства Pentium имеют следующие особенности:
Основные характеристики
- Суперскалярная Архитектура
- Динамическое Предсказание Ветвлений
- Модуль конвейерной обработки операций с плавающей запятой
- Меньшее время исполнения инструкций
- Раздельные кэш данных (8Kб ) и кэш кода (8Kб)
- Протокол обратной записи MESI в кэш данных
- 64-битная Шина Данных
- Конвейер циклов на шине
- Контроль четности адресов
- Внутренняя проверка четности
- Контроль функциональной избыточности
- Контроль исполнения
- Мониторинг производительности
- Периферийное сканирование в соответствии с IEEE 1149.1
- Режим управления системой (System Management Mode)
- Расширение виртуальных режимов
- Поддержка двухпроцессорности
- Интеллектуальное управление потреблением энергии (SL)
- Частичные операции на шине
- Встроенный API
Pentium MMX
Краткий обзор
Процессоры Pentium с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц обеспечивают лучшую производительность среди процессоров с гнездом Socket 7. Более высокая производительность по сравнению с обычными процессорами Pentium
- на 10-20% на стандартных тестах
- более 60% на тесте Intel's Media Benchmark, оценивающем производительность технологии MMX при работе с мультимедиа
Имеет улучшенную микроархитектуру по сравнению с процессором Pentium
- полная поддержка технологии MMX
- удвоены кэш данных и кэш кода до 16 К каждая
- улучшен механизм предсказания ветвления
- улучшенная конвейерная обработка
- более глубокие буферы записи Полная совместимость со всей библиотекой программного обеспечения персональных компьютеров, созданного для процессоров Pentium, Intel486 и Intel386
Процессоры Pentium c технологией MMX, выпускающиеся с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц, являются существенным дополнением семейства Pentium. Скорость работы приложений в системах с процессором Pentium с технологией MMX на 10-20% больше, чем в системах с процессором Pentium той же тактовой частоты. Приложения, разработанные для технологии MMX, реализуют дополнительную производительность, которую обеспечивает технология MMX, позволяя использовать богатую цветовую гамму, более реалистичную графику, полно-экранное видео и т.д. Конкретные возможности определяются типом приложения и степенью использования технологии MMX. Эталонный тест Intel Media Benchmark, который оценивает производительность мультимедиа, исполняетс более чем на 60% быстрее в системе на базе процессора Pentium с технологией MMX, чем в системе с процессором Pentium той же тактовой частоты.
Для более полного интерактивного использования ПК система должна обладать высокой производительностью в трех направлениях: при выполнении целочисленных вычислений и операций с плавающей запятой, а также при работе с мультимедиа. Обычные приложения, такие как текстовые редакторы, программы для создания и просмотра презентаций, персональные финансовые программы, требуют высокой производительности целочисленных вычислений. Однако, для использования видео, трехмерных игр и обработки изображений необходимо максимальное расширение мультимедийных возможностей ваших процессоров и систем, а также высокая производительность операций с плавающей запятой. Процессор Pentiumг c технологией MMX с тактовой частотой 233 МГц имеет лучшие показатели производительности во всех трех областях.
Процессор Pentium с технологией MMX обеспечивает полную совместимость, как программную, так и по выводам, с предыдущими процессорами семейства Pentium. Он содержит 4.5 миллиона транзисторов и изготовлен по расширенной 0.35 микронной технологии с использованием технологии КМОП и технологии понижения напряжения. Это позволяет сохранить тепловые характеристики оригинального процессора Pentium при существенном увеличении производительности.
Описание процессора
Процессор Pentium с технологией MMX - новый представитель семейства процессоров Pentium c улучшенной микроархитектурой:
- Полная поддержка технологии MMX.
- В основе технологии MMX лежит метод SIMD - одна инструкция над многими данными, - который позволяет увеличить производительность широкого набора мультимедийных и коммуникационных приложений.
- Процессор Pentium c технологией MMX поддерживает 57 новых инструкций и 4 новых 64-разрядных типа данных.
- Все существующие операционные системы и приложени полностью совместимы с процессором Pentium с технологией MMX.
- Удвоен объем кэш данных и кэш кода до 16К каждой.
- Кэш данных и кэш кода 1-го уровня процессора были удвоены до 16kb каждая. Раздельные встроенные кэш увеличивают производительность, сокращая среднее время доступа к памяти и обеспечивая быстрый доступ к часто используемым инструкциям и данным. Кэш кода и кэш данных используются одновременно, причем кэш данных поддерживает два обращения одновременно. Кэш данных поддерживает метод обратной записи (write-back) или, альтернативно, построчной сквозной записи (writethrough).
- Улучшенное предсказание ветвления. Динамическое предсказание ветвления использует Branch Target Buffer (BTB), который предсказывает наиболее вероятный набор инструкций для исполнения.
- Улучшенная конвейерная обработка. Для повышения производительности была добавлена дополнительная стадия конвейерной обработки.
- Более глубокие буферы записи. Для улучшени производительности записи в память, буферная область, состоящая из четырех буферов, теперь используется совместно двумя конвейерами.
Все процессоры семейства Pentium разработаны для господствующих в настоящее время настольных систем и обеспечивают существенные улучшения по сравнению с предыдущими поколениями микропроцессоров Intel, типа Intel486 и lntel386 и т.д., при сохранении кодовой совместимости.
Основные характеристики:
- 64-разрядная шина данных
- Целостность данных
- Встроенный контроллер прерываний микропроцессора
- Контроль производительности и отслеживание исполнения
- Улучшение страничного обмена
- Управление мощностью с помощью SL-технологии
- Суперскралярная архитектура с возможностью параллельного исполнения двух целочисленных инструкций за один такт
- Конвейерный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) для поддержки 32- и 64- разрядных форматов, установленных стандартом IEEE 754, а также 80-разрядного формата. Это дает возможность исполнения в одном такте двух инструкций с плавающей запятой, обеспечивая увеличение производительности вычислений с плавающей запятой до пяти раз с планированием инструкции и конвейерным исполнением. FPU - это объектный код, совместимый с математическими сопроцессорами Intel486 DX и Intel 487 SX, Intel 387 DX, и Intel 387 SX.
- Многие инструкции, микрокодированные в процессорах x86, теперь аппаратно встроены в процессор для обеспечени высокой производительности.
- Контрольные сигналы шины для управления согласованностью кэш-памяти в мультипроцессорных системах.
- Встроенный контроллер прерываний микропроцессора, обеспечивающий симметричную многопроцессорную обработку с минимальными затратами.
- Двухпроцессорный режим, обеспечивающий повышение производительности приложений в 32-разрядных операционных системах.
