Реферат: Процессоры Intel

•Ñóïåðñêðàëÿðíàÿ àðõèòåêòóðà ñ âîçìîæíîñòüþ ïàðàëëåëüíîãî èñïîëíåíèÿ äâóõöåëî÷èñëåííûõèíñòðóêöèé çà îäèí òàêò

•Êîíâåéåðíûé áëîê âû÷èñëåíèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé (FPU) äëÿ ïîääåðæêè32- è 64- ðàçðÿäíûõ ôîðìàòîâ, óñòàíîâëåííûõ ñòàíäàðòîì IEEE 754,à òàêæå 80-ðàçðÿäíîãî ôîðìàòà. Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü èñïîëíåíèÿ âîäíîì òàêòå äâóõ èíñòðóêöèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé, îáåñïå÷èâàÿ óâåëè÷åíèåïðîèçâîäèòåëüíîñòè âû÷èñëåíèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé äî ïÿòè ðàç ñ ïëàíèðîâàíèåìèíñòðóêöèè è êîíâåéåðíûì èñïîëíåíèåì. FPU - ýòî îáúåêòíûé êîä,ñîâìåñòèìûé ñ ìàòåìàòè÷åñêèìè ñîïðîöåññîðàìè Intel486 DX è Intel 487 SX,Intel 387 DX, è Intel 387 SX.

•Ìíîãèå èíñòðóêöèè, ìèêðîêîäèðîâàííûå âïðîöåññîðàõ x86, òåïåðü àïïàðàòíî âñòðîåíû â ïðîöåññîð äëÿ îáåñïå÷åíèâûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.

•Êîíòðîëüíûå ñèãíàëû øèíû äëÿ óïðàâëåíèÿ ñîãëàñîâàííîñòüþ êýø-ïàìÿòè âìóëüòèïðîöåññîðíûõ ñèñòåìàõ.

•Âñòðîåííûé êîíòðîëëåð ïðåðûâàíèé ìèêðîïðîöåññîðà, îáåñïå÷èâà-

þùèé ñèììåòðè÷íóþ ìíîãîïðîöåññîðíóþ îáðàáîòêó ñ ìèíèìàëüíûìè çàòðàòàìè.

•Äâóõïðîöåññîðíûé ðåæèì, îáåñïå÷èâàþùèé ïîâûøåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ïðèëîæåíèéâ 32-ðàçðÿäíûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ.

•Ðàñøèðåííàÿ ôîðìà ñòðàíè÷íîãî îáìåíà îáåñïå÷èâàåò äîñòóï ê ñòðóêòóðàì äàííûõ,áîëüøèì äîñòóïíîãî îáúåìà ïàìÿòè, ñîõðàíÿÿ èõ ÷àñòè÷íî â ïàìÿòè è ÷àñòè÷íî íà äèñêå.

•Àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà âèðòóàëüíûõ ïðåðûâàíèé, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåòñя Âèðòóàëüíûì ôëàãîì ïðåðûâàíèé(VIF) è Âèðòóàëüíûì îæèäàíèåì ïðåðûâàíèé(VIP) âðåãèñòðå EFLAGS, â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ óñòðàíÿåò íåîáõîäèìîñòü ìîíèòîðíîãîçàõâàòà èç âèðòóàëüíîãî-8086 èëè çàùèùåííîãî ðåæèìîâ.

•Èäåíòèôèêàöèÿ CPU äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñåìåéñòâå,ìîäåëè, ñòåïïèíãå è õàðàêòåðèñòèêàõ ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ êîìàíäûCPUID. Âîçìîæíîñòü âûïîëíåíèÿ ýòîé èíñòðóêöèè îïðåäåëÿåòñÿ âîçìîæíîñòüþóñòàíîâêè ID â ðåãèñòðå EFLAGS.

•Îïðåäåëåíèå îøèáîê âíóòðåííèõ óñòðîéñòâ è èíòåðôåéñà øèíû îáåñïå÷èâàåòññ ïîìîùüþ çàùèòû êîíòðîëÿ ïî ÷åòíîñòè è Machine Check Exception (MCE).Òàêæå îáåñïå÷èâàåòñÿ àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà äëÿ ïðîâåðêè çàâåðøåíèÿ öèêëà øèíû.

Íåêîòîðûå âîçìîæíîñòè ïðîöåññîðà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ è êîíòðîëïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Ýòî:

•Âñòðîåííûé Self Test (BIST), îáåñïå÷èâàþùèé 100% îïðåäåëåíèå åäèíè÷íûõ êîíñòàíòíûõîøèáîê ìèêðîêîäà è áîëüøèõ PLA, à òàêæå òåñòèðîâàíèå êýø êîäà, êýø äàííûõ,Translation Lookaside Buffers(TLB) è ïîñòîÿííûõ ROM.

•Ïîðò äîñòóïà ê ñòàíäàðòíûì òåñòàì IEEE 1149.1 è àðõèòåêòóðíûé ìåõàíèçì ñêàíèðîâàíèãðàíèö, ïîçâîëÿþùèé òåñòèðîâàíèå ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ ñòàíäàðòíîãî èíòåðôåéñà.

•Ðàñøèðåíèÿ Îòëàäêè, êîòîðûå ïîçâîëÿþò îòëàæèâàòü àäðåñà ââîäà-âûâîäà è äîñòóï êïàìÿòè.

•Âíóòðåííèå ñ÷åò÷èêè, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ êîíòðîëÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòèè ó÷åòà ñîáûòèé.

Intel Celeron

15 àïðåëÿ ñðåäè ïðî÷èõ ïðîäóêòîâ ôèðìîé Intel áûë ïðåäñòàâëåí íîâûé ïðîöåññîð Celeron. Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óäåøåâëåííóþ âåðñèþ Pentium II çà ñ÷åò èçúÿòèÿ èç íåãî êåøà âòîðîãî óðîâíÿ. Ýòîò ïðîöåññîð îðèåíòèðîâàí, â ïåðâóþ î÷åðåäü, íà ñèñòåìû íèæíåé öåíîâîé êàòåãîðèè, îäíàêî ñòîèìîñòü Pentium II ïîêà åùå âåëèêà, è Celeron ìîæåò ñûãðàòü âàæíóþ ðîëü ïðè ïåðåõîäå íà íîâîå ïîêîëåíèå ïðîöåññîðîâ.

×àñòîòà, íà êîòîðîé ðàáîòàåò Celeron, ñîñòàâëÿåò 266 ÌÃö ïðè âíåøíåé - 66 ÌÃö. Ïðåäñòàâëåííàÿ â òîò æå äåíü 100-ìåãàãåðöîâàÿ øèíà íîâûì ïðîöåññîðîì îôèöèàëüíî íå ïîääåðæèâàåòñÿ. Êðèñòàëë îáëàäàåò 32 Êáàéòàìè êåø-ïàìÿòè ïåðâîãî óðîâíÿ è óñòàíàâëèâàåòñÿ â ãíåçäî Slot 1.

Ïî âñåì ýòèì ïðè÷èíàì, ýòîò ïðîöåññîð ðàñöåíèâàëñÿ ìíîãèìè êàê àáñîëþòíî íåïðèìåíèìûé â íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ èç-çà êàòàñòðîôè÷åñêè íèçêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, íåìàëûé âêëàä â êîòîðóþ âíîñèò L2-êåø.

Îäíàêî, âîçìîæíî, ïðèäåòñÿ ïåðåñìîòðåòü ñâîè ïîçèöèè. Ïðîâåäåííûå òåñòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòîò ïðîöåññîð î÷åíü äàæå íåïëîõî ðàçãîíÿåòñÿ áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ 100-ìåãàãåðöîâîé øèíû. Óæå ìíîãèå ñïåöèàëèñòû îòìåòèëè, ÷òî Celeron ðàçãîíÿåòñÿ äî ÷àñòîòû 400 ÌÃö. Íàøè îïûòû ýòî ïîäòâåðæäàþò.

Î ðåçóëüòàòàõ íàøèõ èññëåäîâàíèé áóäåò ðàññêàçàíî íèæå, à ñåé÷àñ î òîì, ãäå æå ìîæíî èñïîëüçîâàòü Celeron. ×òî êàñàåòñÿ íåîáõîäèìûõ òðåáîâàíèé, òî âî-ïåðâûõ, â îòëè÷èè îò ðàííèõ Pentium II, Celeronó òðåáóåòñÿ íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ 2 Â, à íå 2.8. Ïðàêòè÷åñêè âñå ïëàòû èìåþò àâòîìàòè÷åñêóþ óñòàíîâêó íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, íî òîëüêî íåêîòîðûå ìîãóò îáåñïå÷èòü òðåáóåìîå íàïðÿæåíèå.  îáùåì, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî åñëè ïëàòà íå íà ÷èïñåòå 440FX, òî 2  îíà ñêîðåå âñåãî ïîääåðæèâàåò. Âî-âòîðûõ, î ñóùåñòâîâàíèè ïðîöåññîðà Celeron äîëæåí çíàòü BIOS. Äåëî â òîì, ÷òî ýòîò ïðîöåññîð òðåáóåò çàãðóçêó ñïåöèôè÷íîãî ìèêðîêîäà, êîòîðûé ïîääåðæèâàåò îðèãèíàëüíûå Celeronîâñêèå öåïè ECC è àðáèòð êåøà L2, êîòîðûé â Celeronå òîæå åñòü. Òàê ÷òî ïðè çàãðóçêå BIOS äîëæåí âûäàâàòü, ÷òî óñòàíîâëåí ïðîöåññîð Celeron, èíà÷å ñèñòåìà ðàáîòàòü íå áóäåò âîâñå èëè áóäåò çàâèñàòü íà ýòàïå çàãðóçêè.

×òî êàñàåòñÿ ÷èïñåòîâ. Ñïåöèàëüíî äëÿ Celeron Intel ðàçðàáîòàë íîâûé ÷èïñåò 440EX. Ýòî - îáëåã÷åííàÿ âåðñèÿ 440LX, â êîðïóñå ìèêðîñõåìû êîòîðîé íå ðàçâîäÿòñÿ íåêîòîðûå öåïè êðèñòàëëà LX.  ÷àñòíîñòè, 440EX íå ïîääåðæèâàåò ìíîãîïðîöåññîðíîñòè è ECC, è èìååò îãðàíè÷åíèå â îáúåìå îïåðàòèâíîé ïàìÿòè 256 Ìáàéò è íå ïîääåðæèâàåò áîëåå òðåõ ñëîòîâ PCI. Òàê ÷òî, åñëè îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ðàçãîí, òî ïðèìåíÿòü íè 440LX, íè 440EX ñìûñëà íåò, Celeron ïîääåðæèâàåò òîëüêî ôèêñèðîâàííîå óìíîæåíèå íà 4. Òàê ÷òî, ÷òîáû ïîëó÷èòü äåéñòâèòåëüíî õîðîøèå ðåçóëüòàòû ïðè ðàçãîíå, íåîáõîäèìà õîòÿ áû 100-ìåãàãåðöîâàÿ øèíà, òî åñòü ÷èïñåò 440BX.

Åñòü ëè óâåðåííîñòü, ÷òî ëþáîé Celeron áóäåò ðàáîòàòü íà ÷àñòîòå 400 ÌÃö? Íåò, íî âûñîêèé ïîòåíöèàë ýòîãî ïðîöåññîðà â îáëàñòè ðàçãîíà îáóñëîâëåí ðÿäîì ôàêòîðîâ. Âî-ïåðâûõ, íèçêèì íàïðÿæåíèåì ÿäðà, âî-âòîðûõ, ïðîãðåññèâíîé òåõíîëîãèåé, íà êîòîðîé îñíîâàíû âñå ñóùåñòâóþùèå ïðîöåññîðû Pentium II, è â òðåòüèõ, îòñóòñòâèåì L2-êåøà - ñàìîãî ÷óâñòâèòåëüíîãî ê ðàçãîíó ýëåìåíòà. Âñå ïðîöåññîðû, ïðîòåñòèðîâàííûå íàøèìè êîëëåãàìè äî 400 ÌÃö ðàçãîíÿëèñü, äà è Intel âðÿä ëè áóäåò âñòðàèâàòü êàêóþ-òî åùå çàùèòó â äåøåâûé ïðîöåññîð. Òàê ÷òî, ñêîðåå âñåãî, ðàçãîíÿòüñÿ Celeron áóäåò è äàëüøå. Îäíàêî, âñå æå ïðè ðàçãîíå íà 400 ÌÃö, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñòàáèëüíîé ð&agr