Классификация архитектур вычислительных систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2013 в 19:45, реферат

Краткое описание

По-видимому, самой ранней и наиболее известной является классификация архитектур вычислительных систем, предложенная в 1966 году М.Флинном. Классификация базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором. На основе числа потоков команд и потоков данных Флинн выделяет четыре класса архитектур: SISD,MISD,SIMD,MIMD.

Прикрепленные файлы: 1 файл

ref_5394_parta_ua.doc

— 864.50 Кб (Скачать документ)

Madison

Madison – преемник McKinley. Планируется к выходу в 2002-2003 г. Построен по медной, 0,13 мкм технологии.

Процессоры AMD

Athlon

 

AMD Athlon™

Тактовая частота, МГц

500 и выше

Напряжение питания  ядра, В

1,6

Количество транзисторов на кристалле, млн

22

Технологическая норма 0.25 мкм, модели с частотами, МГц

500-700

Технологическая норма 0.18 мкм, модели с частотами, МГц

700 и выше

Частота внешней шины, МГц

200

SIMD-расширения

MMX, Enhanced 3DNow!

Объем кэш-памяти первого  уровня, Кбайт

128

Объем кэш-памяти второго  уровня, Кбайт

512

Частоты работы кэш-памяти L2, % от частоты ядра

33, 50, 66, 100

Число выполняемых операций за такт

до 9

Конвейеры для целочисленных  вычислений

3

Конвейеры для вещественных вычислений

3

Декодеры команд x86

3

Количество ячеек в  таблице предсказания ветвлений

2048


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:
    • Несколько параллельных декодеров x86-инструкций;
    • Три суперскалярных внеочередных конвейера для выполнения вычислений с плавающей точкой, включая инструкции MMX и 3DNow!;
    • Три суперскалярных внеочередных конвейера для целочисленных вычислений;
    • Три суперскалярных внеочередных конвейера для генерации адресов;
    • Контроль за 72 инструкциями;
    • Усовершенствованное динамическое предсказание ветвлений;
  • Расширение возможностей технологии 3DNow! для достижения высокой производительности.
  • 21, уже применяющаяся инструкция технологии 3DNow!, первой технологии расширяющей возможности суперскалярногой обработки SIMD;
  • 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;
  • 5 новых DSP-инструкций для программных модемов, ADSL, Dolby Digital, и приложений использующих MP3;
  • 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.
  • Технология синхронизации исходящих данных;
  • 8-разрядная коррекция (ECC) для контроля целостности пересылаемых данных;
  • Максимальное значение ширины полосы пропускания от 1,6 до 3,2 Гб/с;
  • Поддержка многопроцессорной Обработки - топология точка-точка, с числом процессоров в многопроцессорных системах определяемым вариантом реализации чипсета;
  • 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:
  • Картрижд процессора по размерам сравним с картриджем Pentium III;
  • 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;
  • Электрически, интерфейс 200-МГц системной шины AMD Athlon, базируется на шинном протоколе Alpha EV6;
  • 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. <span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" font-size: 8

Информация о работе Классификация архитектур вычислительных систем