Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры

^ Микропроцессор PowerPC G5

Наибольшая частота микропроцессора PowerPC G5 составляет до 2 ГГц. Apple не напрасно гордится своим новым детищем – по стандартным тестам (SPEC CPU 2000: SPECfp_base2000 и SPECint_base 2000 – на целочисленные вычисления и Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры вычисления с плавающей точкой) G5 делает и самый последний Pentium 4, и Xeon (в одно- и двухпроцессорной конфигурации). Также G5 показал свое приемущество в почти всех фаворитных приложениях. К примеру, в Photoshop’е (со особым Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры плагином, оптимизированным под G5) оставил соперников далековато сзади, обогнав их по производительности приблизительно в 2 раза. Проц был разработан благодаря долгому сотрудничеству Apple и IBM, его релиза около полутора лет ожидали миллионы Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры юзеров Мака, даже прогуливались слухи о вероятном переходе Apple на Itanium. Но разработчики никого не обломали, выпустив вправду революционный продукт. В базу разработки был положен микропроцессор прошедшего поколения – 64-битный PowerPC G4. Всего Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры на 118 мм^2 площади микропроцессора, с помощью 0,13-мкм процесса, разработчики смогли уместить выше 58 миллионов транзисторов.


PowerPC выпускается в 3-х вариантах: 1,6, 1,8 и два по 2,0 ГГц. Кэш-память второго уровня (L2 cache) составляет 512K Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры со сверхбыстрой скоростью доступа к данным и инструкциям. Кэш первого уровня составляет 64K для инструкций (L1 I-cache) с прямым доступом на скорости до 64 Гб/сек и 32K для кэша данных (L1 D-cache Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры). Кэш третьего уровня не поддерживается.


Архитектура PowerPC G5 достаточно сложна (смотри Приложение 1). Раздельно необходимо отметить, что на борту находятся два независящих сопроцессора для вычислений с плавающей точкой с двойной точностью, два Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры модуля для работы с числами с фиксированной запятой, два блока загрузки/выгрузки и один векторный блок. Также имеется модуль Velocity Engine (оптимизированный, по сопоставлению с PowerPC G4) с суперскалярным ядром, которое может сразу обрабатывать Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры до 215 команд. Этот модуль употребляет двухконвейерную 128-битную технологию обработки данных (подобная разработка употребляется в научных суперкомпьютерах IBM). Все эти разработки основаны на опыте прошлых поколений микропроцессоров PowerPC. Итого G Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры5 содержит выше 12 отдельных многофункциональных модулей, которые могут обрабатывать параллельно огромное количество разных команд.


Применение 64-битной технологии позволяет использовать до 8 Гб (PC3200/400 МГц) основной памяти (в отличие от 4 Гб для 32-bit), что очень Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры принципиально для работы с 3d, обработки видео, исследований и иных приложений, требующих большой вычислительной мощности. Таковой объем оперативки во много раз наращивает скорость работы с большенными объемами данных, потому что пропускная способность оперативки Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры неизмеримо выше, чем при чтении данных с винта. Вначале PowerPC G5 проектировался для работы как с 64-, так и с 32-битным кодом прог. Благодаря этому остается полная сопоставимость со старенькыми приложениями, и нет необходимости Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры в подмене прог на 64-битный вариант (либо эмуляции 32-bit режима с уменьшением производительности). Версии Mac OS X, начиная с 10.2, специально оптимизированы для работы с PowerPC G5, благодаря этому может быть внедрение Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры всей 64-битной мощности и поддержка 32-битных программ без утраты в производительности.

^ Технологии MIPS микропроцессоров от Silicon Graphics (SGI)

MIPS (Million Instructions Per Second) - суперскалярный RISC-процессор. Его особенностями являются многоступенчатый сборочный поток, также Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры большой объем кэш-памяти первого уровня, что позволяет делать ряд приложений, эмулируя воззвания к вторичной кэш-памяти либо оперативки. Оба кэша являются частично-ассоциативными, имеют виртуальную индексацию. Доступ в кэш второго уровня происходит Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры по 64-разрядной системной шине вместе с доступом к оперативки. Для увеличения пропускной возможности при воззвании в оперативку доступ инициируется сразу со сопоставлением тега кэша.

^ Мало об архитектуре
SGI достигнула собственной уникальности Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры и высочайшей производительности приемущественно за счет того, что воплотила уникальную графическую подсистему, которая употребляет аппаратную поддержку команд OpenGL и позволяет преобразовывать поступающий поток цифровых данных в графические и видеоформаты. Потому Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры что все-же устроена графическая подсистема от SGI?

Обычно, она архитектурно состоит из 3-х плат: геометрической машины, растеризатора и генератора изображений.

Геометрическая машина делает обработку поступающих цифровых данных, производя геометрическую и пиксельную обработку Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры. Применение аппаратной поддержки OpenGL позволяет без использования дополнительных вычислительных средств создавать сложные преобразования, к примеру, формирование больших графических объектов, их проецирование на экран и расчет освещенности.

Сердечком графического сборочного потока является подсистема растеризации. Она Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры делает, пожалуй, самую трудозатратную и важную задачку - преобразовывает поступающую от геометрической машины информацию в пиксельный формат. Но за счет распараллеливания большинства функций и внедрения очень вероятной аппаратной обработки, подсистема растеризации без особенных Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры заморочек делает такие трудозатратные преобразования, как наложение текстуры либо сглаживание изображения.

После обработки в буфере кадра данные поступают на вход подсистемы генерации изображений. Аналого-цифровые преобразователи генерируют аналоговый поток, который и позволяет Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры получить изображение на мониторе. Тут тоже не вышло без хитростей: за счет программного управления временными чертами преобразования подсистема вывода изображения позволяет получать выходные данные для мониторов с разным разрешением Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры.

Ресэмплинг - другая более принципиальная функция подсистемы генерации изображений. Она позволяет ускорить частоту смены кадров и преобразовывать выходные данные в S-video либо композитный сигнал. А регулируемость размеров рабочей области экрана, для которой Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры генерируется видеосигнал, позволяет без дополнительных проблем задавать нужную область для отображения на видео, также неординарные соотношения сторон экрана.

За счет того, что в видеосигнал может быть преобразована неважно какая прямоугольная область экрана, не Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры появляется заморочек с видеоформатами, у каких соотношение размеров кадра отлично от дела 3:4, использующегося в PAL. В дополнение реализована генерация синхронизирующих сигналов, что дает станциям Silicon Graphics неплохую сопоставимость с проф видеоаппаратурой Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры.

Alpha-процессор
Микропроцессор Alpha - реальный 64-разрядный RISC-процессор. Область его внедрения широка, но общие черты задач, в каких он себя отлично зарекомендовал, таковы: масштабируемость, быстрота ответной реакции, трудозатратность, обеспечение надежности.

Уникальная архитектура Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры позволяет ему быть первым по многим характеристикам. Микропроцессор Alpha имеет и другие отличия от других RISC-процессоров. К примеру, у него сильный блок операций с фиксированной точкой, что обычно является ограничением для архитектуры Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры RISC.

Alpha-процессор с самого начала разрабатывался в качестве настоящего 64-разрядного RISC-процессора. Одно из главных преимуществ 64-разрядной архитектуры - более обширное адресное место, а это сказывается на объеме поддерживаемой оперативки и на Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры размере конкретно адресуемого раздела на жестком диске. На его кристалле располагается более 9 миллионов транзисторов (из которых практически 2 миллиона приходится на ядро, другие - на кэш-память). Посреди уникальных особенностей этой архитектуры необходимо отметить девятиступенчатый Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры сборочный поток для операций с плавающей точкой и семиступный сборочный поток для операций с фиксированной точкой.

К эксклюзивным ноу-хау стоит отнести и компанию кэша. Он организован последующим образом: кэш Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры первого уровня имеет размер шестнадцать кб и работает по технологии прямого отображения (по восемь кб для команд и данных). Кэш второго уровня имеет последующие особенности: трехканальный, отчасти ассоциативный, расположен на кристалле и имеет размер девяносто Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры 6 кб. Микропроцессор имеет поддержку кэш-памяти третьего уровня (от 1-го до шестидесяти 4 мб).

Не считая того, необходимо отметить 128-битную шину доступа к памяти, 32 целочисленных регистра и 32 регистра с плавающей точкой. Все Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры операции над данными выполняются в регистрах; команды микропроцессора - 32-битные, довольно обыкновенные и имеют унифицированный формат. Доступ к кэш-памяти первого уровня происходит всего за один такт, второго уровня - как минимум Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры за два. Кстати, за один такт микропроцессор может делать до 4 команд. Не считая того, некие уникальные решения позволили очень отлично использовать сборочные потоки, что отдало возможность фактически убрать простои из-за отсутствия операндов Процессор PowerPC G5 - Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых мп комплектов. Cisc и risc процессоры.


Alpha-системы используются в почти всех областях, но более отлично применение систем на базе Alpha-процессора для решения задач, требующих высочайшей производительности и надежности, к примеру:


prochitajte-tekst-o-sushnosti-samoobrazovatelnoj-deyatelnosti.html
prochitajte-tekst-proanalizirujte-dannie-tablici-i-vipolnite-zadaniya-16-17.html
prochitajte-tekst-proanalizirujte-statisticheskie-dannie-i-vipolnite-zadaniya-23-24.html