Cấu trúc máy tính - Bài 8 Các bộ vi xử lý tiên tiến của Intel

Chia sẻ: Lê Minh Hoàng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

221
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các bộ Intel 2. Bộ vi xử 3. Bộ vi xử 4. Bộ vi xử 5. Bộ vi xử 6. Bộ vi xử 7. Bộ vi xử VXL thời kỳ đầu của lý lý lý lý lý lý Pentium Pentium II Pentium III Pentium 4 Centrino thế hệ cuối .1. một số bộ vi xử lý thời kỳ đầu của Intel a. Bộ vi xử lý 80186/80188 (1984) b. Bộ vi xử lý 80286 (1984) c. Bộ vi xử lý 80386 (1986) .C. Bộ vi xử lý 80386 * Đ ặc điểm nâng cao 1. Các thanh ghi mở rộng đến 32 bit nên...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính - Bài 8 Các bộ vi xử lý tiên tiến của Intel

bµi 8 C¸c bé vi xö lý tiªn tiÕn cña Intel
1. C¸c bé VXL thêi kú ®Çu cña Intel 2. Bé vi xö lý Pentium 3. Bé vi xö lý Pentium II 4. Bé vi xö lý Pentium III 5. Bé vi xö lý Pentium 4 6. Bé vi xö lý Centrino 7. Bé vi xö lý thÕ hÖ cuèi
1. mét sè bé vi xö lý thêi kú ®Çu cña Intel a. Bé vi xö lý 80186/80188 (1984) b. Bé vi xö lý 80286 (1984) c. Bé vi xö lý 80386 (1986)
C. Bé vi xö lý 80386 * § Æc ®iÓm n©ng cao 1. C¸c thanh ghi më réng ®Õn 32 bit nªn 80386 ®îc gäi lµ bé vi xö lý 32 bit 2. Bus d÷ liÖu trong vµ ngoµi t ¨ng tõ 16 lªn 32 bit 3. Bus ®Þa chØ t¨ng lªn 32 bit nªn bé nhí vËt lý cho phÐp truy cËp lµ 2 32 = 4Gb 4. 386SX lµ lo¹i vi xö lý tiÕt kiÖm n ¨ng l îng dùa trªn c¬ së chip 386DX
D. Bé vi xö lý 80486 * §Æc ®iÓm n©ng cao 1.Cã tæ chøc ®êng èng t¬ng ®èi phøc t¹p 5 tÇng 2.Sö dông Cache Internal: 8 Kb bªn trong CPU 3.Cã ®ång xö lý to¸n häc ngay bªn trong CPU 4. Cã thiÕt kÕ 4 ch©n DP0-DP3 (Data Parity) ®Ó kiÓm tra tÝnh ch½n lÎ 5. Sö dông c«ng nghÖ nh©n tÇn sè hÖ thèng (Overdrive)
C«ng nghÖ nh©n tÇn sè hÖ thèng (Overdrive) DX2/50 -> HÖ thèng 25 Mhz, CPU 50 Mhz DX2/66 -> HÖ thèng 33 Mhz, CPU 66 Mhz 486DX4/100 -> HÖ thèng 33MHz, CPU 100 MHz
* Tæ chøc ®êng èng cña 80486 T1 T2 T3 T4 T5 Chu kú ®ång hå I1 PF D1 D2 EX WB I2 PF D1 D2 EX WB I3 PF D1 D2 EX WB I4 PF D1 D2 EX WB I5 PF D1 D2 EX WB LÖn h
Hai møc gi¶i m· lÖnh ADD EAX, [EBX+ECX*8+200] PF: Prefetch D1: Decode1 D2: Decode2 EX: Execute
2. Bé vi xö lý Pentium (1993) Branch Code Cache prediction Prefetch Buffers Pipeline U pipe V pipe Floating Point Unit Bus 64 bit Integer ALU Integer ALU (§¬n vÞ dÊu phÈy ®éng tá chøc kiÓu ®êng èng) Register Set Multiply Data Cache Add Devide H×nh 5.2 Tæ chøc khèi bé VXL Pentium
a. Th«ng sè chung §îc s¶n xuÊt th¸ng 3.93 MËt ®é: 3,1 triÖu bãng b¸n dÉn C«ng nghÖ 0,6 μm. Chip 273 ch©n §ãng gãi kiÓu PGA (Pin grid array) Tªn gäi Pentium thay cho
b. Mét sè ®Æc ®iÓm n©ng cao 1. Bus d÷ liÖu ngoµi 64 bit. C¸c ch©n d÷ liÖu: D0-D63 2. Pentium cã 16 Kb cache trªn chip: 8 kb cho m· lÖnh, 8 kb cho d÷ liÖu cßn ë 486 chØ cã cache 8 kb dµnh cho c ¶ hai 3. §ång xö lý to¸n cña Pentium nhanh gÊp nhiÒu lÇn (10 lÇn trë lªn) so víi ®ång xö lý to¸n häc cña 486.
4. Pentium cã kh¶ n¨ng Dù ®o¸n rÏ nh¸nh (Branch prediction) tøc lµ bé vi xö lý cã kh¶ n¨ng dù ®o¸n vµ nhËn tríc m· lÖnh khi cã lÖnh nh¶y hoÆc lÖnh gäi ch¬ng tr×nh con CALL. Pentium sö dông Bé ®Öm ®Ých rÏ nh¸nh BTB (Branch TargetBuffer) ®Ó thùc hiÖn Dù ®o¸n rÏ nh¸nh. 5. CÊu tróc Scalar (CÊu tróc tû lÖ). §©y lµ ®Æc ®iÓm quan trängmµ chØ tõ Pentium míi cã.
HiÖu qu¶ cña kh¶ n¨ng Dù ®o¸n rÏ nh¸nh So s¸nh chu kú thùc hiÖn lÖnh gi÷a Pentium vµ 486 Pentium 486 1 AGAIN: MOV EAX,DWORD PTR[SI] 1 1 ADD SI,4 1 MOV[DI],EAX 1 2 ADD DI,4 1 DEC CX 1 JNZ AGAIN 3 3 Tæng céng 9
c. CÊu tróc Scalar cña Pentium * Sù ®éc lËp d÷ liÖu (Data Independence) VÝ dô: ADD EAX, EBX NOT EAX INC DI MOV [DI], EBX * S¾p xÕp l¹i lÖnh ®Ó cã ®éc lËp d ÷ liÖu: ADD EAX, EBX INC DI NOT EAX MOV [DI], EBX
§êng èng U vµ V cña Pentium Pentium cã hai ®¬n vÞ thùc hiÖn c¸c sè nguyªn ®îc gäi lµ pepeline "U" vµ pepeline "V". Mçi pepeline cã 5 tÇng. Pipe U cã thÓ thùc hiÖn bÊt cø lÖnh nµo cña hä 80x86 Pipe V chØ thùc hiÖn c¸c lÖnh ®¬n gi ản trong 1 nhÞp ®ång nh INC, DEC, ADD, SUB, MUL, DIV, NOT, AND, OR, EXOR vµ NEG.
d. CÊu tróc ®êng èng cña Pentium T1 T2 T3 T4 T5 I1 PF D1 D2 EX WB I2 PF D1 D2 EX WB I3 PF D1 D2 EX WB I4 PF D1 D2 EX WB I5 PF D1 D2 EX WB I6 PF D1 D2 EX WB I7 PF D1 D2 EX WB I8 PF D1 D2 EX WB I9 PF D1 D2 EX WB 10 PF D1 D2 EX WB
3. Pentium II (1997)
* Pentium pro (1995) Thi hµnh ®éng  Dù ®o¸n rÏ nh¸nh nhiÒu tÇng  Ph©n tÝch dßng d÷ liÖu  Thùc hiÖn lÖnh ®îc tÝnh tríc
* Pentium MMX (1997) 1 Word = 16 bits a c e g * * * * b d f h a*b+c*d e*f+g*h 2 Double Word = 64 bits H×nh 15.8 Thùc hiÖn phÐp to¸n MMX