Реферат: Обзор архитектуры процессоров Intel

Обзор архитектуры процессоров Pentium, Pentium PRO, Pentium II фирмы Intel.

Процессор Pentium – P54.

Выпущен в 1993 г. Разрядность шины адреса – 32 бита, таким образом, максимальный

размер адресуемой памяти равен 4 Гб. Разрядность шины данных – 64 бита.

Процессоры P54 включают в себя:

Суперскалярная архитектура – два параллельно работающих конвейера обработки

позволяют одновременно обрабатывать до двух инструкций за такт. Конвейеры носят

названия U и V. U-конвейер (U-pipeline) – это АЛУ с полным набором инструкций,

он может исполнять все целочисленные инструкции и инструкции с плавающей точкой.

V-конвейер (V-pipeline) – АЛУ с ограниченным набором инструкций, может исполнять

только простые (выполняемые за один такт – MOV, INC, DEC и т.п.) инструкции –

черты RISC-архитектуры.

На кристалле интегрирован ассоциативный кэш первого уровня – L1 размером 16К,

который включает в себя раздельные кэши команд и данных (по 8К для команд и для

данных). Кэш может быть сконфигурирован как WT (write-trough) – со сквозной

записью либо с обратной записью –WB (write-back). Вкратце алгоритм работы WT и

WB выглядят так: при сквозной записи (write-through) каждая операция записи

одновременно выполняется и в строку кэша, и в ОЗУ. При этом, ЦП при каждой

операции записи вынужден ждать окончания относительно долгой записи в ОЗУ.

Алгоритм WB (обратная запись) позволяет уменьшить количество операций записи на

шине основной памяти. Если блок памяти, в который должна производиться запись

отображён и в кэше, то физическая запись сначала будет воспроизведена в эту

действительную строку кэша, и она будет отмечена как грязная (dirty) или

модифицированная, т.е. требующая выгрузки в ОЗУ. Только после этой выгрузки

строка станет чистой (clean) и её можно будет использвать для кэширования других

блоков без потери целостности данных. В ОЗУ данные переписываются только целой

строкой.

Каждый из кэшей включает в себя строки длиной 32 байта и содержит буфер TLB –

буфер преобразования линейных адресов в физические. Кэш поддерживает протокол

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--