Решение, принятое в P6 - Микропроцессоры семейства Intel
Решение сформулированной в предыдущем разделе проблемы памяти, принятое в P6, заключается в обращении к пулу команд, извлечении из него команд, следующих за командой, требующей обращения к памяти, и выполнения до момента завершения команды-тормоза максимума полезной работы. В приведенном в предыдущем разделе примере процессор не может выполнить команду 2 до завершения команды 1, так как команда 2 зависит от результатов команды 1. В то же время процессор может выполнить команды 3 и 4, не зависящие от результата выполнения команды 1. Мы будем называть такое выполнение команд опережающим выполнением. Результаты опережающего выполнения команд 3 и 4 не могут быть сразу записаны в регистры, поскольку мы должны изменять состояние вычислительной системы только в соответствии с правильным порядком выполнения программы.
Эти результаты хранятся в пуле команд и извлекаются оттуда позднее. Таким образом, процессор выполняет команды в соответствии с их готовностью к выполнению, вне зависимости от их первоначального порядка в программе, то есть с точки зрения реального порядка выполнения команд P6 является машиной, управляемой потоком данных. В то же время изменение состояния вычислительной системы, например запись в регистры, производится в строгом соответствии с истинным порядком команд в программе.
Чтение из памяти данных, необходимых для команды 1, может занимать достаточно много тактов. Тем временем P6 продолжает опережающее выполнение команд, следующих за командой 1, и успевает обработать, как правило, 20-30 команд. Среди этих 20-30 команд будет в среднем пять команд перехода, которые устройство выборки/декодирования должно правильно предсказать для того, чтобы работа устройства диспетчирования / выполнения не оказалась бесполезной. Небольшое количество регистров в архитектуре процессоров "Intel" приводит к интенсивному использованию каждого из них и, как следствие, к возникновению множества мнимых зависимостей между командами, использующими один и тот же регистр. Поэтому, чтобы исключить задержку в выполнении команд из-за мнимых зависимостей, устройство диспетчирования / выполнения работает с дублями регистров, находящимися в пуле команд (одному регистру может соответствовать несколько дублей) . Реальный набор регистров контролируется устройством отката, и результаты выполнения команд отражаются на состоянии вычислительной системы только после того, как выполненная команда удаляется из пула команд в соответствии с истинным порядком команд в программе.
Таким образом, принятая в P6 технология динамического выполнения может быть описана как оптимальное выполнение программы, основанное на предсказании будущих переходов, анализе графа потоков данных с целью выбора наилучшего порядка исполнения команд и на опережающем выполнении команд в выбранном оптимальном порядке.
Далее мы будем понимать под "упорядоченным" устройство, которое работает в соответствии с исходным порядком команд в программе, а под "беспорядочным" - устройство, которое не обращает внимания на исходный порядок команд в программе.
Устройство выборки / декодирования является "упорядоченным" устройством, которое воспринимает на входе поток команд из программы пользователя и декодирует их, превращая в последовательность микрокоманд, соответствующих потоку данных в программе пользователя.
Устройство диспетчирования / выполнения является "беспорядочным" устройством, которое воспринимает поток данных и планирует выполнение микрокоманд с учетом зависимостей по данным и доступности ресурсов, а также временно сохраняет результаты опережающего выполнения в пуле команд.
Устройство отката "упорядоченное" устройство, которое знает, как и когда завершить выполнение команды, то есть перевести временные результаты опережающего выполнения в постоянное состояние вычислительной системы.
Интерфейс шины является "частично упорядоченным" устройством, отвечающим за связь трех вышеупомянутых устройств с внешним миром. Интерфейс шины взаимодействует непосредственно с кэшем 2-го уровня и поддерживает до 4 параллельных обращений к кэшу.
Интерфейс шины также управляет обменом данными с основной памятью, который происходит с использованием протокола MESI [1].
Похожие статьи
-
Интерфейс шины - Микропроцессоры семейства Intel
Структура интерфейса шины изображена на рисунке 6. Есть два типа обращений к памяти: чтение из памяти в регистр и запись из регистра в память. При чтении...
-
Вывод - Микропроцессоры семейства Intel
Таким образом, реализованная в P6 комбинация таких архитектурных методов, как улучшенное предсказание переходов (почти всегда правильно определяется...
-
Процессоры Cyrix, Процессоры Sun Microsystеms - Микропроцессоры для пользователя
Первая вещь из грандиозного проекта М1 компании Cyrix, наконец обнародована. Это процессор Сх 6х86-100, монстроподобный кристалл которого сложен и очень...
-
Процессоры Digital Еquiрmеnt - Микропроцессоры для пользователя
Digital Еquiрmеnt процессор AlрНa наиболее тесно следует в русле RISC-философии по сравнению со своими конкурентами, "посрезав излишки сала" с аппаратуры...
-
Процессор 80386 - Микропроцессоры для пользователя
При разработке 32-битного процессора 80386 потребовалось решить две основные задачи совместимость и производительность. Первая из них была решена с...
-
SAP HANA - это гибкий многоцелевой и независимый от источника данных программный комплекс на базе технологии "in-memory", который объединяет компоненты...
-
Практически все тепличные хозяйства строятся по единой схеме: теплоизолированное помещение, в котором к нужным значениям с помощью системы обогрева,...
-
Характеристики ЛВС Используемый стандарт: IEEE 802.3ab -- стандарт, использующий витую пару категорий 5e. 1000BASE-T, стандарт Gigabit Ethernet....
-
Процессор Реntium Рro, Общее описание процессора - Микропроцессоры для пользователя
Общее описание процессора Реntium Рro это высокотехнологичный процессор шестого поколения для высокоуровневых десктопов, рабочих станций и...
-
Intеl OvеrDrivе процессор - Микропроцессоры для пользователя
Возможность постоянного совершенствования. Пользователи персональных компьютеров все чаще сталкиваются с этим по мере все возрастающих требований к...
-
Базовые понятия информации - Компьютерные и сетевые технологии
Информация компьютер математический сеть Мы начинаем первое знакомство с величайшим достижением нашей цивилизации, стоящем в одном ряду с изобретением...
-
Оценка эффективности принятых решений - Разработка корпоративной сети на основе технологий xDSL
Три ключевых преимущества технологий xDSL: - использование существующей абонентской линии; - передача по этой одной АЛ всего разнообразного трафика КС -...
-
Для определения наиболее актуальных функциональных требований необходимо полностью рассмотреть предлагаемые в научном сообществе решения по...
-
Судебное разбирательство с Intеl. Фирма AMD была лицензионным производителем Intеl, производящей 80286. AMD объявила, что ее контракт с Intеl позволяет...
-
Процессор - Изучение устройства ЭВМ, системного блока РС и подключение к нему оборудования
Процессор - основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки...
-
Тема: "Основные устройства ЭВМ, их функции и взаимосвязь в процессе работы. Магистрально - модульный принцип построения ПЭВМ" Цель урока: Объяснить...
-
Комплекс инструментов Oracle Exalytics Комплексное решение Oracle Exalytics создано для обеспечения высокой производительности аналитических систем и...
-
Экспертные информационные системы - Системы поддержки принятия решений
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем. Экспертные системы дают возможность...
-
Системы поддержки принятия решений - Системы поддержки принятия решений
Система поддержки принятия решений или СППР (Decision Support Systems, DSS) -- это компьютерная система, которая путем сбора и анализа большого...
-
Первые процессоры фирмы Intеl - Микропроцессоры для пользователя
За 20-летнюю историю развития микропроцессорной техники ведущие позиции в этой области занимает американская фирма Intеl (INTеgral ЕLеctronics) . До того...
-
Стеки протоколов Как уже упоминалось, многие разработчики не следуют точно стеку протоколов OSI. Они применяют свои стеки протоколов, близко напоминающие...
-
Современные технологии обработки Больших данных Большой проект бюджетирование автоматизация С приходом новых технологий, инструментов и средств...
-
Процессоры Motorola - Микропроцессоры для пользователя
Motorola/IBM процессор РowеrРC620 это первая 64-битовая реализация архитектуры РowеrРC. Имея 64-битовые регистры и внутренние магистрали данных и семь...
-
Введение - Система поддержки принятия решений
Современные системы поддержки принятия решения (СППР) представляют собой системы, максимально приспособленные к решению задач повседневной управленческой...
-
Корпоративная интеграционная подсистема на базе IBM WebSphere Business Integration Message Broker [28] отвечает за выстраивание корпоративной...
-
Что происходит во время записи? - Компьютерные и сетевые технологии
При обращениях к кэш-памяти на реальных программах преобладают обращения по чтению. Все обращения за командами являются обращениями по чтению и...
-
Для обоснования решения по автоматизации деятельности организации по учету и выполнению заказов необходимо сформулировать критерии, по которым будет...
-
Следующим этапом, когда документация найдена, источники изучены, а другие решения проанализированы, является реализация автоматизированной системы...
-
Тестирование и отладка программы - Разработка электронного учебного пособия "VBA. Решение задач"
Процесс отладки является неотъемлемой частью создания любой программы. При программировании могут быть допущены ошибки, которые принадлежат к одному из...
-
Языки и системы программирования, их эволюция - Автоматизация решения задач пользователя
Язык программирования - это способ записи программ решения различных задач на ЭВМ в понятной для компьютера форме. Процессор компьютера непосредственно...
-
КРАТКИЙ ОБЗОР ПРОЦЕССОРОВ ФИРМЫ INTEL, ПРОЦЕССОР i8086 - Аппаратные средства IBM PC
ПРОЦЕССОР i8086 В 1976 году фирма Intel начала усиленно работать над микропроцессором i8086. Размер его регистров был увеличен в два раза, что дало...
-
Параболическая зависимость - Составление программы для решения системы уравнений
Если в многочлене F (x)= B 0 X M + B 1 X M-1 +.....+ B M-1 X + B M m=2 Тогда, это многочлен называется параболической зависимости. Установим вид...
-
Введение - Составление программы для решения системы уравнений
А) Постановка задач Б) Решения поставленной задачи 4. Порядок выполнения работы А) Изучение литературы Б) Составление алгоритма. В) Составление программа...
-
Для осуществления первой задачи данной работы был проведен проведение подробный анализ семи наиболее распространенных технологий работы с Большими...
-
Связь типов информационных систем с задачами принятия решений - Системы поддержки принятия решений
Применяются отдельные модели и методы для принятия оптимальных решений. Отметим, что в существенной мере характер всех поколений систем и их концепций...
-
Введение - Технологии больших данных: анализ и выбор решения для реализации проекта
В конце 2000х годов были уже сформированы решения класса Business Intelligence, которые являются альтернативой традиционным методам управления базами...
-
Функционально-структурная организация персонального компьютера. Персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение:...
-
Отличия процессоров, Отличия процессоров SX, DX, SX2, DX2 и DX4 - Микропроцессоры для пользователя
Отличия процессоров SX, DX, SX2, DX2 и DX4 SX и DX обозначает "облегченную" и полную версию одного и того же процессора. Для 386 вариант SX был сделан с...
-
Возможность использования формул и функций является одним из важнейших свойств программы обработки электронных таблиц. Это, в частности, позволяет...
-
Табличный процессор Excel фирмы Microsoft предназначен для ввода, хранения, обработки и выдачи больших объемов, данных в виде, удобном для анализа и...
Решение, принятое в P6 - Микропроцессоры семейства Intel