Программно-аппаратное обеспечение
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Программно-аппаратное обеспечение

К основным свойствам архитектуры процессора AMD Athlon относятся

· Первая, оптимизированная для работы с высокой тактовой частотой, суперконвейерная, суперскалярная микроархитектура, предназначенная для выполнения 9 инструкций за один такт. Включает в себя:

o Несколько параллельных декодеров x86-инструкций;

o Три суперскалярных внеочередных конвейера для выполнения вычислений с плавающей точкой, включая инструкции MMX и 3DNow!;

o Три суперскалярных внеочередных конвейера для целочисленных вычислений;

o Три суперскалярных внеочередных конвейера для генерации адресов;

o Контроль за 72 инструкциями;

o Усовершенствованное динамическое предсказание ветвлений;

· Расширение возможностей технологии 3DNow! для достижения высокой производительности.

o 21, уже применяющаяся инструкция технологии 3DNow!, первой технологии расширяющей возможности суперскалярногой обработки SIMD;

o 19 новый инструкций улучшающих расчеты с целочисленными данными, необходимыми для для кодирования голоса и видео и интенсификации обмена данными, как для Internet-приложений, так и для любых других приложений требующих потока данных;

o 5 новых DSP-инструкций для программных модемов, ADSL, Dolby Digital, и приложений использующих MP3;

o Совместимость с Windows 98, Windows 95, и Windows NT 4.x без кокай-либо коррекции программного обеспечения.

· 200-МГц (а в будущем и 400-МГц) системная шина AMD Athlon, обеспечивает небывалую полосу пропускания для приложений требующих интенсивного обмена данными.

o Технология синхронизации исходящих данных;

o 8-разрядная коррекция (ECC) для контроля целостности пересылаемых данных;

o Максимальное значение ширины полосы пропускания от 1,6 до 3,2 Гб/с;

o Поддержка многопроцессорной Обработки - топология точка-точка, с числом процессоров в многопроцессорных системах определяемым вариантом реализации чипсета;

o Поддержка 24 отложенных транзакций на процессор.

· Быстродействующий системный кэш включает в себя встроенную кэш-память первого уровня размером 128 Кб и высокоскоростной программируемый интерфейс к кэшу второго уровня.

· Инфраструктура Slot A оптимизированная для применения в высокопроизводительных платформах:

o Картрижд процессора по размерам сравним с картриджем Pentium III;

o Допускается использование всех механических деталей составляющих инфраструктуру Slot 1, включая разъем посадочного места, однако инспольхование другого протокола шины опребеляет электрическую несовместимость Slot 1 и Slot A;

o Электрически, интерфейс 200-МГц системной шины AMD Athlon, базируется на шинном протоколе Alpha EV6;

o Имеются все элементы необходимые для решений на базе инфраструктуры Slot A - чипсеты, системные платы, BIOS.

· В выпущенном по 0,25-мкм технологии процессоре, находятся примерно 22 млн. транзисторов, размещенных на пластине площадью 184 мм2.

· Произведен по 0,25-микронной технологии с шестью слоями металлизации.

Hammer

Hammer можно назвать особенным не только из-за его набора команд. Но в первую очередь, мы остановимся именно на этом. Положение AMD не настолько сильно, чтобы перейти на свой набор команд и полностью отказаться от x86, поэтому кажется правильным переход на систему команд x86-64, расширение имеющейся 32-битной архитектуры x86. А то, что AMD не собирается отказываться от этой архитектуры - вовсе не означает, что Hammer обречен.

Для начала, выделим преимущества архитектуры x86-64:

1. Обратная совместимость с инструкциями x86.

2. 8 новых 64-битных регистров общего назначения (general purpose registers, GPRs), плюс 64-битные версии прежних 8 регистров общего назначения.

3. Поддержка SSE и SSE2, плюс 8 новых регистров SSE2. (Улучшена работа с потоковыми данными).

4. Увеличен объем адресуемой памяти для приложений, работающих с большими объемами данных.

5. Высокая производительность 32-битных приложений, плюс поддержка появляющихся 64-битных приложений, хороший вариант переходного процессора.

Ниже перечислены основные недостатки:

1. процессор продолжает поддерживать архитектуру x86, которой уже давно пора кануть в лету.

2. новые регистры общего назначения можно использовать лишь в 64-битном режиме, что не позволяет повысить производительность 32-битных приложений посредством улучшения архитектуры системы команд.

Сводная таблица характеристик микропроцессоров

Процессор

Тактовая частота

FLOP[1]

Кэш данных

Кэш команд

Кэш память L2

Частота системной шины

SPECint[2]

SPECfp[3]

Ватт[4]

Intel Pentium 4

1.3-3.2 ГГц

2

8 КБ

12 КБ

256-512 КБ на чипе

400-800 МГц

1620

1494

82 Вт

Intel Itanium

733, 800 МГц

4

16 КБ

16 КБ

96 КБ

266 МГц

365

701

116-130 Вт

AMD Athlon XP

1.333-2.2 ГГц

3

64 КБ

64 КБ

512 КБ на чипе

400 МГц

1080

982

60-68 Вт

AMD Athlon MP

0.85-2.133 ГГц

3

64 КБ

64 КБ

256 КБ на чипе

266 МГц

781

656

46.1-54.7 Вт

Sun UltraSPARC III

600-1200 МГц

2

64 КБ

32 КБ

до 16 МБ внешней, контроллер и теги на чипе

150 МГц

722

1118

70 Вт @ 750 МГц

IBM PowerPC 750FX

0.9-1 ГГц

1

32 КБ

32 КБ

512 КБ на чипе

200 МГц

   

5.7 Вт @ 900 МГц

SandCraft SR71000

500-800 МГц

2

32 КБ

32 КБ

512 КБ на чипе

133 МГц

   

4 Вт @ 600 МГц

Alpha 21264

0.5-1 ГГц

2

64 КБ

64 КБ

До 8 МБ

200 МГц

679

960

90 Вт @ 750 МГц

IBM Power 4

1.1-1.3 ГГц

4

32 КБ

32 КБ

От 0.5 до 16 МБ

400 МГц

814

1169

 

HP PA-8700

650, 750 МГц

4

0.75 МБ

1.5 МБ

1.5 МБ

 

569

581

12.5 Вт

SPARC64 GP

400-675 МГц

2

128 КБ

128 КБ

8 МБ внешней

 

478

509

 

AMD Opteron

1.4-2 ГГц

2

64 КБ

64 КБ

1 МБ

 

1335

1339

84.7 Вт

Intel Xeon

1.4-2 ГГц

 

8 КБ

20 КБ

1 МБ

400-533 МГц

1243

1152

110 Вт

Intel Itanium 2

1.3-1.5 ГГц

4

32 КБ

Общий для данных и команд

256 КБ

400 МГц

1322

2119

 

Alpha 21364

1.15-1.77 ГГц

4

64 КБ

64 КБ

1.75 МБ

 

877

1482

155 Вт


Страница: