КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Х разрядные процессоры AMD.
В 2005 г. корпорация AMD почти полностью перешла к выпуску 64-разрядныхпроцессоров различных модификаций (для дешевых систем производятся процессоры Sempron). На основе процессора Athlon 64 для настольных компьютеров были разработаны и пущены в серию процессоры для самых различных мобильных применений, например для использования в ноутбуках. В 2005 г. новые процессоры для современных тонких и легких ноутбуков получили название Turion 64, а появившиеся двухядерные процессоры для настольных компьютеров получили название Athlon 64 Х2 Dual - Core. Двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 Х2 Dual-Core несколько меньше грелись, чем двухъядерные процессоры Intel Pentium, за счет того, у Intel на кристалле продублированы два процессора, а вот у AMD два отдельных ядра используют общую обвязку (например, общие блоки ввода и работы с памятью). Поскольку процессоры Athlon уступали по частоте процессорам Pentium, то в маркировке этих процессоров (вновь, как и для старых процессоров AMD) использовался рейтинг процессора, когда указывается частота аналогичного (теоретически) по производительности процессора Intel, а не реальная частота. Например, если на корпусе процессора Athlon присутствуют цифры 2000+ , то это означает, что данный процессор имеет производительность, присущую процессору Pentium с тактовой частотой 2000 МГц, хотя, на самом деле, тактовая частота его составляет его 1667 МГц. Появление 64-разрядных процессоров стало основанием для отказа от использования рейтинга процессора, но потом корпорация опять продолжила использовать ту же практику маркировки процессоров. Процессор AMD Opteron и разные модификации Athlon 64 (а ныне также Turion 64) относятся к восьмому поколению процессоров х86, как и Intel Itanium. В процессорах используется архитектура AMD64, которая ранее была известна как "Hammer" или "х86-64". Из этих данных видно, что AMDвсе же делал упор на правильное предсказание переходов, а не на увеличение мощности для параллельных вычислений нескольких ветвей кода, что сделано в процессорах семейства Itanium.
Характерным примером интеллектуального подхода AMD к исполнению программ является организация т.н. TLB.В процессоре Hammerобъем TLBпервого уровня увеличен до 40 записей для инструкций и 40 для данных. TLBвторого уровня расширен до 512 записей.
TLB (translation lookaside buffers) - предназначен для уменьшения времени преобразования виртуального адреса данных или инструкций в физический. Процессор не может хранить и использовать физические адреса, а пользуется виртуальной адресацией. В кэше TLBхранятся результаты предыдущих преобразований, благодаря чему операция для использовавшихся ранее данных занимает один такт. Для компенсации увеличения длины конвейера Hammerполучил усовершенствованный блок предсказания переходов. Размер буфера, отводимого для хранения общего счетчика истории ветвлений (global history counter) увеличен в четыре раза по сравнению с Athlon. Благодаря этому блок предсказания Hammer«помнит» большее число переходов, что позволяет более точно предсказывать будущие ветвления. Если же просмотра истории переходов оказывается недостаточно для правильного предсказания ветвления, в действие вступает дополнительный элемент — калькулятор адреса перехода. Он за пять тактов пытается вычислить адрес очередного перехода. До тех пор, пока точный адрес перехода не получен, процессор параллельно обрабатывает две другие ветви кода.
Одно из главных новшеств Hammer — интегрированный в ядро контроллер памяти. Такой подход известен по процессору Crusoeкомпании Transmeta. Основным преимуществом встроенного контроллера памяти по сравнению с обычным, располагающимся в Северном Мосту чипсета, является синхронность с частотой процессора, а, следовательно, малые задержки. Такой способ работы с памятью позволяет обеспечить более быструю загрузку приложений, улучшенную поддержку многозадачности и эффективность выполнения приложений. Контроллер памяти Hammerподдерживал модули DDR SDRAMстандартов РС1600/2100/2700 при ширине шины 64 или 128 бит. То есть допускается использование как одного, так и двух каналов памяти. Контроллер памяти поддерживает имеющиеся и будущие стандартыDDR. Новинка этого поколения процессоров — 64-разрядная обработка данных (все процессоры х86, начиная с i386, являются 32-разрядными). Разработчиками процессоров гарантируется, что все старое программное обеспечение, предназначенное для 32-разрядных процессоров, может работать и на новых процессорах. Причем одновременно могут выполняться как 32-разрядные программы, так и 64-разрядные. При работе на компьютере с 64-разрядным процессором не следует думать, что поскольку удвоена разрядность процессора, на старом программном обеспечении будет достигнута двукратная производительность. Для получения выигрыша при использовании 64-разрядных процессоров необходима новая операционная система и новое прикладное программное обеспечение. В противном случае производительность даже снижается, особенно это касается процессора Intel Itanium, которому приходится при работе со старыми программами компилировать 32-разрядный код в свои микрокоманды, что он делает не очень быстро. Для Athlon 64 производительность могла снижаться, как было указано на сайте корпорации AMD, для задач, связанных с шифрованием данных, а в остальных случаях достигалось вполне приличное увеличение возможностей. Процессоры Opteron и Athlon 64, в отличие от конкурирующего Intel Itanium, позиционировались как промежуточное звено между 32- и 64-разрядными процессорами. Таким образом, пользователи могут плавно переходить на новые принципы разработки программного обеспечения. В этих процессорах использовалась технология HyperTransport, которая позволяла увеличить общую производительность системы за счет сокращения узких мест в подсистеме ввода-вывода, что позволяло повысить скорость обработки данных и уменьшить время отклика.
|