Микропроцессоры типа CISC
Большинство современных ПК типа IBM PCиспользуют МП типа CISC, выпускаемые многими фирмами: Intel, AMD, Cyrix, IBM и т. д. Законодателем «мод» здесь выступает Intel, но ей «на пятки» наступает AMD, в последние годы создавшая МП по некоторым параметрам лучше «интеловских». Все же пока МП фирмы Intelимеют большее распространение; характеристики некоторых из них приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1. Характеристики некоторых CISC МП
Модель МП Intel | Разрядность данных/адреса (битов) | Тактовая частота (МГц) | Адресное пространство (байтов) | Состав команд[1] | Число элементов; Технология | Кэш L1 и L2 (Кбайт) | Напряжение питания; Конструктив | Год выпуска | |
0,108 | 4 · 103 | 2300; 10 мкм | |||||||
2,0 | 64 · 103 | 10 000; 6 мкм | |||||||
4,77 и 8 | 106 | 70 000; 3 мкм | |||||||
8, 16 | 4,77 и 8 | 106 | 70 000; 3 мкм | ||||||
8 и 10 | 106 | 140 000 | |||||||
8–20 | 16 · 106 | 180 000; 1,5 мкм | |||||||
16–50 | 4 · 109 | Базовый | 275 000; 1 мкм | ||||||
25–100 | 4 · 109 | Базовый | 1,2 · 106; 1 мкм | ||||||
Pentium | 60–233 | 4 · 109 | Базовый | 3,3 · 106; 0,5, 0,35 мкм | 8 + 8 | 5 В; Socket 5 | |||
Pentium Pro | 150–200 | 4 · 109 | Базовый | 5,5 · 106; 0,5, 0,35 мкм | 8 + 8 256F | 3,3 В; Socket 8 | |||
Pentium MMX | 166–300 | 64 · 109 | Базовый + 57 (MMX) | 5 · 106; 0,35 мкм | 16+16 | 2,8 В; Socket 7 | |||
Pentium II (Katmai) | 233–600 | 64 · 109 | MMX + (SSE) | 7,5 · 106; 0,25 мкм | 16+16 512F/2 | 2,0 В; Slot 1 | |||
Celeron (Mendocino) | 300–800 | 4 · 109 | SSE | 19 · 106; 0,25, 0,22 мкм | 16+16 128F | 2,0 В; Slot 1, Socket 370 | |||
Pentium III (Coppermine) | 500–1000 | 64 · 109 | MMX + 70 | 28 · 106; 0,18 мкм | 16+16 256F | 1,65 В; Slot 1, Socket 370 | |||
Pentium III Xeon | 500–1000 | 64 · 109 | SSE | 30 · 106; 0,18, 0,13 мкм | 16+16 256–2048F | 1,65 В; Slot 2 | |||
Pentium 4 (Willamette) | 1000–3500 | 64 · 109 | SSE+144 (SSE2) | 42 · 106; 0,13 мкм | 8+8 256F | 1,1–1,85 В Socket 423, 478 | |||
Pentium 4 Northwood | 64 · 109 | SSE2 | 55· 106; 0,13 мкм | ||||||
Pentium 4E (Prescott) | 2800 -3600 | 64 · 109 | SSE2+13 (SSE3) | 125· 106; 0,09 мкм | 16+16 1024 F | Socket 478, LGA 775 Strained, SOI, Cu | |||
Pentium 4XE | 3200 -3600 | 64 · 109 | SSE3 | 178· 106; 0,09 мкм | 16+16 2048 F | Socket LGA 775 Strained, SOI, Cu | |||
Pentium D 2 ядра | 2800– 3200 | 64 · 109 | SSE3+ | 275· 106; 0,09 мкм | 16+16 2x1024 | Socket LGA 775 Strained, SOI, Cu |
Следует знать, что:
l у микропроцессоров 80386, 80486 есть модификации с буквами SX, DX, SL и другими, отличающиеся от базовой модели разрядностью шины, тактовой частотой, надежностью, габаритами, потреблением энергии, амплитудой напряжения и другими параметрами;
l микропроцессоры Pentium–Pentium 4 имеют много различных модификаций, некоторые из них будут названы ниже;
l число элементов — это количество элементарных полупроводниковых переходов, размещенное в интегральной схеме МП. Технология обычно характеризуется размером элемента в микронах (микронная технология);
l микропроцессоры 80486DX и выше имеют встроенный математический сопроцессор, могут работать с умножением внутренней частоты. С увеличенной частотой работают только внутренние схемыМП, все внешние по отношению к МП схемы, в том числе расположенные и на системной плате, работают на обычной частоте;
l у МП 80286 и выше конвейерное выполнение команд. В МП 286 предусмотрены регистры для очереди команд общим размером 6 байтов, в МП 486 — 16 байтов и т. д. Конвейерное выполнение команд — это одновременное выполнение разных тактов последовательных команд в разных частях МП при непосредственной передаче результатов из одной части МП в другую. Конвейерное выполнение команд увеличивает эффективное быстродействие ПК в 2–5 раз;
l у МП 80286 и выше есть возможностьработы в вычислительной сети;
l у МП 80286 и выше имеется возможность многозадачной работы (многопрограммность) и сопутствующая ей защита памяти;
l современные микропроцессоры имеют два режима работы:
l реальный (однозадачный, Real Address Mode), в котором возможно выполнение только одной программы, и непосредственно адресоваться могут только (1024 + 64) Кбайт основной памяти компьютера, а остальная память (расширенная) доступна лишь при подключении специальных драйверов;
l защищенный(многозадачный, Protected Virtual Address Mode), обеспечивающий выполнение одновременно нескольких программ, непосредственную адресацию и прямой доступ (без дополнительных драйверов) к расширенной основной памяти. Предоставляется доступ к памяти емкостью 16 Мбайт для МП 286; 4 Гбайт для процессоров 386, 486, Celeron; 128 Гбайт для МП Pentium Xeon и 64 Гбайт для остальных процессоров Pentium, а при страничной организации памяти — к 16 Тбайт виртуальной памятикаждой задаче. В этом режиме осуществляется автоматическое распределение памяти между выполняемыми программами и соответствующая ее защита от обращений со стороны чужих программ. Защищенный режимподдерживается операционными системами Windows, OS/2, UNIX и другими.
l в МП 80386 и выше встроена поддержка системы виртуальных машин. Система виртуальных машин является дальнейшим развитием режима многозадачной работы, при котором каждая задача может выполняться под управлением своей операционной системы, то есть практически в одном МП моделируется как бы несколько компьютеров, работающих параллельно и имеющих разные операционные системы;
l у МП 80486 и выше имеется поддержка кэш-памяти;
l у МП 80486 и выше имеются RISC-элементы, позволяющие выполнять усеченные команды за 1 такт.
Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 614;