Новости it-компаний

Направления прорыва Asus

News image

Пока шла «раскрутка» новой перспективной технологической стратегии, Acer Group ни на минуту не останавливала работы по...

История компании ACER

News image

Компания Acer — один из крупнейших мировых производителей персональных компьютеров в целом и ноутбуков в ча...

Авторизация



Развитие технологий:

Процессор Pentium III

Картриджи для процессоров Pentium и, несмотря на ряд преимуществ (если подумать, то это другое направление развития персональных компьютеров), были мало по...

Персональные компьютеры фирмы IBM

В 1980 году руководство IBM приняло революционное решение о создании персонального компьютера. В конце 1980 года маленькая группа, названная Entry Sy...



Процессоры Pentium
История - История, развитие компьютерных технологий

Кажется, что процессоры Pentium появились совсем недавно. Многие считает, что до Pentium вообще не было компьютеров, заслуживающих внимания. Иногда о процессорах I80386 предполагают, что речь идет  о Pentium III. Если же вспомнить историю, то о первом процессоре Pentium, было объявлено в марте 1993 г., т. е. тогда когда семейство процессоров I80486 было в зените славы, a Intel DX4 еще только проектировался. Первые процессоры Pentium имели тактовые частоты 60 МГц (100 млн. операций в секунду), и 66 МГц (112 млн. операций в секунду). Умножение частоты для ядра не использовалось. В то время такие частотные характеристики применялись для 16-разрядных приложений. В первых партиях процессоров Pentium через некоторое время была обнаружена ошибка при делении чисел, которая проявлялась только при определенных соотношениях операндов. Количество транзисторов на кристалле нового процессора в очередной раз достигло рекордной отметки в 3,1 млн. (технология 0,8 мкм). Число контактов у корпуса процессора со штырьковыми выводами стало равным 273. Возможности работы с памятью были аналогичны предшествующему поколению — адресуемая память равна 4 Гбайт, виртуальная память до 64 Тбайт. Но можно было использовать при страничной адресации до 4 Мбайт, вместо 4 Кбайт, как в I80486 процессорах. Еще несколько лет параллельно развивались два поколения процессоров, по причине того, что наиболее популярная операционная система Windows 3.1 была лишь надстройкой — оболочкой над MS-DOS. А. эта операционная система, к сожалению, не использовала 32-разрядные возможности процессоров, поэтому программисты разрабатывали почти все программы как 16-разрядные. 32-разрядная операционная система Windows 95 появилась только через два года. Но все же реализованные именно в процессорах Pentium принципы обработки информации позволили по настоящему превратить обычный персональный компьютер в нечто большее, чем в простую машину для обработки цифр и текстов. Наиболее интересное новшество, примененное в процессорах,— это использование механизма предсказаний. Как должны выполняться компьютерные программы — шаг за шагом, инструкция за инструкцией? Элементарно: два плюс два — к результату прибавим еще одно число. Но ряд команд получают данные от внешней памяти и разнообразных внешних устройств, которые не отличаются быстродействием, а некоторые команды требуют больше циклов для своего выполнения. Процессор Pentium, в тех случаях, когда данные для выполнения текущей операции еще не готовы, продолжает вычисления обрабатывая дальнейшие инструкции. К тому времени, когда будет выполнена инструкция, данные для которой поступили с опозданием, процессор уже обсчитает множество последующих команд. Обычно, по результатам выполнения: таких медленных инструкций в программе делается выбор между несколькими возможностями: как бы решить — идти налево или направо. Вот тут и полезен механизм предсказания. Блок предсказаний предугадывает наиболее вероятное направление дальнейших вычислений. В том случае, если выбор был правильным, все выполненные к этому моменту команды будут считаться правильными , и процессор продолжит дальнейшие вычисления. Если же предсказание было неверным — а это бывает примерно в 20% случаев, — то процессору ничего не остается делать, как заново начать обрабатывать инструкции, идущие за такой командой. В дальнейшем механизм предсказаний был дополнен возможностью выполнения команд не в том порядке, как они следуют в программе. Такие особенности архитектуры процессоров Pentium (а также самых последних моделей 486) эффективно повышают производительность процессора, не требуя повышения тактовой частоты, т. е. рассматриваемый нами процессор с тактовой частотой 100 МГц будет работать так, как обычный процессор, работающий на частоте 130 или 170 МГц. (следует отметить, что механизм предсказаний в каждой последующей модели процессора Pentium совершенствуется). Кроме того, для повышения производительности в процессорах Pentium была применена суперскалярная архитектура. Это громкое название говорит о том, что в процессоре имеются два параллельно работающих конвейера. Начиная с 8086, процессор загружал зараз не одну инструкцию для выполнения, а несколько, помещая их в очередь — конвейер. Теперь один конвейер — основной , или U-конвейер — остался аналогичен такому же, как у 486 процессора, а второй, V-конвейер — работает с сокращенным числом команд. То есть процессор Pentium может выполнять в один и тот же момент сразу две разные инструкции. Следующая, наиболее отличительная особенность процессоров Pentium состоит в том, что шина данных у них 64-разрядная, хотя работают они с 32-разрядной арифметикой. Часто из-за этого их ошибочно относят к 64-разрядным процессорам, но на самом деле они принадлежат к семейству 32-разрядных процессоров. Только в процессоре Itanium разработчики корпорации Intel действительно полностью реализовали 64-разрядную архитектуру. Удвоение разрядности шины данных позволяет ускорить работу с внешней оперативной памятью. Используя возможности 64-разрядной шины, можно за один такт считать или записать в память сразу несколько инструкций или 8-байтных данных. Правда, не всегда производительность компьютера возрастает в два раза, т. к. часто важен лишь один байт данных или одна 16-разрядная инструкция. В этих случаях лишние данные отбрасываются.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Кто на самом деле первым открыл транзистор?

News image

К сожалению, мировая слава первооткрывателя не всегда достается тем, кто действительно был первым. Это в полной мере можно отнести к ге...

Computer Pioneer

News image

Существуют люди, всю мощь которых, их подвижническую роль и историческую значимость можно по достоинству оценить только спустя некоторое время. Связано эт...

Жесткие диски для ноутбуков становятся тоньше

News image

На данный момент жесткие диски для ноутбуков могут быть толщиной 9,5 мм и 12,5 мм. Первые получили наибольшее распространение, а об...

MacBU подытоживает две тысячи девятый год

News image

Как прошел 2009 год в компании, которую традиционно принято считать вторым крупнейшим разработчиков ПО для платформы Apple Macintosh? В Microsoft Ma...

Financial Times обещает iTablet уже в следующем месяце

News image

Конец декабря редакция Financial Times решила скрасить очередной порцией слухов о планшетнике Apple. По данным издания, это устройство, покорившее заголовки СМ...

Внедрение 6-ядерных процессоров Intel Xeon может потребовать

News image

Изданию Fudzilla стали известны подробности по первому 6-ядерному процессору Intel Xeon. Он получит обозначение Core i7 980X, а его несущая тактовая ча...

VESA официально утвердила стандарт mini DisplayPort

News image

Презентованный Apple осенью 2008-го новый видеоинтерфейс mini DisplayPort (сокращенно mDP) вызвал неоднозначную реакцию, отголоски которой оставались различимыми вплоть до вчерашнего дн...

Планшетный Мак покажут 26 января?

News image

За несколько дней до начала нового 2010 года онлайн-пресса разразилась новым потоком слухов на тему планшетного компьютера Apple: сначала хорошо ос...