A belső memória szervezése és főbb jellemzői, hardver kivitelezés
CPU cache van osztva több szinten. A célú processzor jelenleg a szintek száma lehet akár 3 gyorsítótár szintű N + 1 általában nagyobb méretű és lassabb hozzáférés és adatátviteli sebességet, mint a gyorsítótár szint N.
A leggyorsabb memória egy cache az első szintű - L1 cache. Tény, hogy ez szerves része a processzor, mert ez található egy chip, és vele együtt egy része a funkcionális blokkok. A modern processzorok L1 cache általában két gyorsítótárat utasítás cache (utasítások) és az adatok cache (Harvard architektúra). A feldolgozók többsége nélkül L1 cache nem tud működni. L1 cache fut a processzor frekvenciát, és általában az utalás meg lehet csinálni minden órajel ciklusban. Gyakran lehet végezni több írási / olvasási műveletek párhuzamosan. Access várakozási ideje általában 2? 4 ciklus mag. A térfogat általában kicsi - kisebb, mint 128 KB.
A második sebesség L2-cache - második szintű gyorsítótár, akkor általában található egy chipet, mint L1. A régi processzor - a chipset az alaplapon. A kötet a L2 cache 128 KB 1? 12 MB. A mai többmagos processzorok, a cache, a második szinten. Ez ugyanazon a chip, egy külön memória használata - a teljes gyorsítótár méretét nM MB magonként számviteli nM / nC MB, ahol a számos processzor magok nC. Jellemzően a látencia L2 cache található a központi chip, 8-tól 20 ciklus a sejtmagba.
harmadik szintű cache a legkevésbé nagy sebességű, de ez lehet egy nagyon impozáns méretű - több mint 24 MB. L3 cache lassabb, mint az előző cache, de még mindig sokkal gyorsabb, mint a memória. A multiprocesszoros rendszerben van általános használatban, és az a célja, hogy szinkronizálja a különböző adatok L2.
Néha van egy 4 cache szinten, általában található egy külön chip. Alkalmazás-gyorsítótár 4 szinten csak akkor indokolt, nagy teljesítményű szerverek iMeynfreymov.
A probléma a szinkronizálás a különböző cache (egyszeres és többszörös processzorok) megoldott gyorsítótárkoherencia. Három lehetőség van a közötti információcsere a cache memória különböző szinteken, vagy ahogy mondani szokás, a cache architektúra: a befogadó, kizárólagos és nem kizárólagos.
Befogadó építészet magában foglalja a párhuzamos felső szintű cache adatai az alsó (Intel kedveli cég).
Exkluzív cache jár egyedi információkat tárolják a különböző szintű gyorsítótár (AMD cég kedveli).
Egy nem kizárólagos cache viselkedhet, ahogy tetszik.
Minden előnye a használata a cache elsősorban az olvasási műveletek adatait. Amikor a processzor azt írja, hogy a memória vezérlő továbbítja az írási parancsot és adatot. Ebben a cselekvési processzor a felvétel végén. A processzor időt veszít várja a felvétel vége, csak későbbi hívások memóriát. Az írási parancs utalhat olyan formátumú adatok a névleges szélessége kezelésére RAM, például a formátum egy bájt vagy szó helyett dupla szó. Ebben az esetben az időveszteség növelhető. Így hangzik: „azzal a szándékkal felvétel”, amely felismerte a műveletek sorrendjét: olvasás, módosítás, a felvételt.
№28. A koncepció a rendszer parancs processzor. RISC és CISC processzor. A fő különbség.
A fizikai szempontból, a parancs kódja nem különbözik a szokásos adatokat bináris kód, a memóriában a kalkulátor. Egy speciális bináris kód érzékelik és dolgozza fel a processzor, mint egy csapat, ha ez lesz a processzor olvasni parancskód fázisban.
Egy logikai szempontból, vannak olyan csoportok számjegyek bináris kód utasítás - mező - különböző funkcionális célt szolgálnak.
A rendszer parancs processzor - biztosítja a fellépés végrehajtásához program adatfeldolgozás. A legtöbb parancs a rendszer parancsértelmezőjének kérelmének célját, de néhány parancsot a processzor utasításkészlet úgy tervezték számítási folyamat menedzsment szervezet, és így közvetlenül támogatja a műveletet az operációs rendszer.
Építészet CISC és RISC
Az alapot a modern építészet a munkaállomások és kiszolgálók egy számítógépes architektúra csökkentett utasításkészlet (RISC - Reduced Instruction Set Computer). hagyomány egyszerűsítése építészet S. Cray sikeresen alkalmazzák létrehozásakor egy jól ismert sorozat szuperszámítógépek Cray Research. Azonban a végső koncepció RISC a modern értelemben vett alakult alapján három kutatási projektek számítógépek: processzor 801 vállalat az IBM, a RISC processzor Berkeley és a MIPS processzorok a Stanford Egyetemen.
Többek között a funkciók RISC -arhitektur figyelembe kell venni, a jelenléte egy kellően nagy regiszter fájlt (a tipikus RISC-processzort 32 végrehajtásához vagy nagyobb számú regiszterek képest 8 - 16 nyilvántartások CISC-architektúrák), amely lehetővé teszi egy nagyobb mennyiségű adat regiszterekben tárolt a processzor chip több időt és egyszerűsíti a munkát a fordító regiszter kiosztás változókat.
Fejlesztése RISC architektúra nagyban meghatározza területén elért haladás optimalizálása fordítóprogramok. Ez egy modern összeállítás technika lehetővé teszi hatékony felhasználása előnye a nagyobb regiszter fájl, a szállítószalag a szervezet és a nagyobb sebesség parancsok végrehajtása. Modern fordítóprogramok is kihasználják a más optimalizációs technikák a teljesítmény javítása érdekében, jellemzően processzorok RISC: a megvalósítása késik átmenetek és szuperskalár feldolgozás, amely lehetővé teszi egy és ugyanazon időben több parancsot végrehajtani.
Meg kell jegyezni, hogy a legújabb fejlesztéseket a társaság Intel (utal, hogy a Pentium és Pentium Pro), valamint követői versenyző (AMD R5, Cyrix M1 NexGent Nx586 et al.) Széles körben használják ötleteket megvalósítani a RISC gép, mikroprocesszorok, így között sok különbség a CISC és RISC törlődik. Összetettsége azonban az építészet és az x86 utasításkészlet, és az egyik legfontosabb tényező korlátozza a teljesítményét processzor alapul.
Előnyök és hátrányok a PA-RISC architektúra cég Hewlett Packard
Belső memória: szervezés és főbb jellemzőit, hardver design.
Típusú belső memória
Két fő típusú memória - memória és a merevlemez. Úgy véljük, részletesen a belső memória a számítógép, amely fizikailag bemutatott modulok (chips) operatív (RAM vagy RAM), és állandó (ROM vagy ROM) memóriában.
RAM lehetővé teszi az írás, az olvasás és információ tárolására. Az építési segítségével RAM chip statikus és dinamikus memóriát.
Véletlen elérésű memória (RAM) van kialakítva, ideiglenes tárolására futtatható programok és feldolgozott adatok ezeket a programokat. Ez felejtő memória. Fizikailag megvalósított modulok RAM (random access memory) különböző. Ha kikapcsolja a készüléket minden olyan információt a RAM-ban eltűnik.
A cache memória - nagyon gyors memória kis térfogatú szolgál, hogy növelje a számítógép teljesítményét, megfelelő a műveleti sebessége különböző eszközöket.
A csak olvasható memória (ROM) - nem felejtő memória tárolására működés programok és teszt menedzsment eszközök PK.Vazhneyshaya chip ROM - BIOS modul (Basic Input / Output System - Basic Input / Output System), amely tárolja az automatikus tesztelési eszköz programot, miután a számítógép bekapcsolása és OS betöltése a memóriába. Ez elpusztíthatatlan memória, ami nem változik, ha a készülék ki van kapcsolva
Törölhető programozható memóriát (flash memória) - A nem felejtő memória, amely lehetővé teszi több felülírni a tartalmát
CMOS RAM (kiegészítő fémoxid félvezető) - memória az alacsony sebesség és minimális fogyasztás az akkumulátort. Használt információkat tárolni a konfigurációs és összetétele informatikai eszközökhöz, a működési feltételeket. Tartalom változik a program található a BIOS (Basic Input Output System).