Дәрістер тезистері

• жылжымалы нүктемен операцияның тез орындалуы;

•  жадыға хабарласардағы бағыт приоритеті(қорғалған режим);

•   мультипроцессорлық жүйенің нақтылауын ұстану;

•   өзіндік тестімен отладканы және өндіру мониторингтарын қамтамассыз ететін ішкі әдістің болуы.

 Бұл сипаттамалар  Р6 процессорларына MS-DOS, Windows, OS/2, UNIX SVR4, Solaris 2,0, NextStep 486  және тағыда  басқалар үшін басқарылатын программалық  қамтамалармен жұмыс істеуде  қолданылады. Орындалатын код  Intel 80x86 (8086, 8088, 80186, 80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro), микропроцессорлар коды үшін бірдей. Сондықтан олар үшін алдында жасалған программалық қамтама пайдаланылады.

Сурет 14.5. Intel P6 процессор жиынтығының жалпы құрылымы

Негізгі әдебиеттер: [1] – 1037-1082 c [5]- 6-205 c

Қосымша әдебиеттер: [8] 20-200 c

Бақылау сұрақтары:

1. Pentium II бірінші сатыдағы кэш-жадының көлемі қандай?
2. екінші сатыдағы кэш жадының түрлерін көрсет.
3. Pentium мен Pentium II –дегі 2 сатылы жүйенің айырмашылығы?
4. Pentium Pro және Pentium  микропроцессорының кэш-жадысының айырмашылығ?
5. 2сатылы кэш-жадының Pentium II Хеоп –та рет тезділігі

 

15-Дәріс. Pentium 4. Pentium 4 микропроцессорының қолдану    ерекшеліктері.

Pentium Pro микропроцессор архитектурасының ең соңғы версиясы ретінде Intel корпорациясының  Pentium 4 микропроцессоры табылады. Pentium 4 микропроцессоры 2000жылдың қараша айында  1,3 ГГц тактілік жиілікпен шығарылды.Қазіргі уақытта 3,6 ГГц –ке дейінгі жиіліктегі версиялары бар . микропроцессордың 2 түрі кездеседі: PGA корпусында  423 шығысымен және  FC-PGA с

корпусында 478 шығысымен. Процессордың 2версиясында 0,18 мкм³  өндіріс технологиясын пайдаланады. Pentium 4 микропроцесcopы басқа Pentium микропроцесcopы сияқты шина жадысының жиілілігін синхронизациялауда 100 МГц жиілікті пайдаланды. Бірақ,  Quard Pumped технологиясының көмегімен 1тактіде 4 пакет мәліметті беріп, оның жүйелік шинасының жиілігі 400 МГц-ке жетуі мүмкін.15.5 суретте Pentium 4 микропроцессорының PGA корпусындағы 423 шығыс берілген .

Сурет 15.5. Pentium 4 микропроцессорының шығыстарының  PGA корпусындағы 423 шығысымен орналастыру схемасы

            Жадымен ығысу

           Pentium 4 микропроцессор жадысымен  ығысу үшін  Intel 850⁴ чепсеті пайдаланылады. IntelS50 чипсеті оның микропроцессорымен ығысу үшін 2 каналды жады шинасымен қамтамасыз етеді. Әр канал 32 разрядтық жады бөлігімен қосылған. Екі каналдың қосындысы 64 разрядтық каналдық микропроцессормен ығысуды қайтарады. Екі каналды компоновка жадысы  RDRAM сияқты бірнеше модулдері болуы керек. RDRAM  600 немесе 800 МГц жиілікте жұмыс істейді. Мұндай жадымен ұйымдастыру Intel бойынша жадының тездігін  PC-100 типінің жадысына қарағанда 3 есе арттыру керек.

           Регистрлер жиыны

Pentium 4  микропроцессорының  регистрлер жиыны ММХ регистрлерін қоспағандағы  Pentium-нің басқаверсияларына 1-дей. Олар процессор тектес регистрлерден бөлінген. Онымен қоса 128-разрядтық ХММ регистрлері SIMD топтық командаларын пайдалану үшін 128-разрядтық екіленген үтірлі (нүктелі) сандары бар кеңейтілулері пайдаланылады. SIMD — single instruction, multiple data сіздер ХММ регистрлерін екіленген разрядтарды ММХ регистрлері түрінде қарастырсаңыз болады. Олар өзінде бірнеше 64-разрядты жылжымалы нүктелі сандар екіленген нақтылығымен немесе төрт жылжымалы нүктелі сандар қарапайым нақтылығымен сақтауы мүмкін. ХММ регистрлері бұл екіленген разрядты  ММХ регистрлері деуге болады.

Егер Microsoft⁵ фирмасының сайтынан  MASM 6.14 ассемблері үшін жаңа өзгертулер орнатсақ, онда программалар екі командамен көрсетілуі мүмкін. ММХ командаларымен программаны тасмалдау үшін ММХ директивасын, ал SIMD-өңдеуіш командаларына—ХММ директивасын пайдаланамыз.

Айта кететін жай  ММХ директивасы командалар жиынын таңдауға қажет. movq командасы төрттелген сөздерді жадымен ММХ регистрлері ММ0—ден ММ7—ге дейін белгіленеді.  Онымен қоса сіз  ММХ және S1MD командаларын қосымша ассемблері бар Visual С қолданып Visual Studio 6.0. версиясы үшін  Microsoft фирмасының сайтына жаңа өзгертулер енгізуіңізге болады.

ММХ командаларын пайдалана  отырып екі сегізбайттық сандарды қосу программасы.

.MODEL TINY

.ММХ

0000  .DATA

0000  DATA1 DQ lffh

00000000000001FF

0008  DATA2 DQ l0lh

0000000000000101

0010  DATA3 DQ ?

0000000000000000

0000  .CODE

.STARTUP

0100  9В OF 6F 06 0000 R   MOVQ MM0,DATA1

0106    9B OF 6F OE 0008 R   MOVQ MM1,DATA2

010C    9B OF FC Cl    PADDB MM0,MM1

0110     9В OF 7F 06 0010 R   MOVQ DATA3,MM0

.EXIT

END

Ұқсас жолмен ХММ командаларымен программаны қамтамасыздандыру. ХММ директивасының көмегімен іске асады. Қазіргі көптеген программалар ХММ регистрлері мультимедиялық және жоғары жылдамдықтағы  операциялар үшін ХММ командалар жиынын пайдаланады.  15.2 мысалында ХММ командаларын пайдаланғандағы қысқа программа көрсетілген. Бұл программа қарапайым нақтылығы бар төрт саннан тұратын екі  көптікті көбейтеді және ұяшықта төрт туындыны  төрт екілік сөз ретінде  ANS айнымалысы үшін сақтайды. Сегіздік сөздерге бару үшін (128-байттық сандар)  oword ptr сілтеуіші пайдаланылады. Назар аударатын тағы бір жай С профилі FLAT моделін ұстанады. SIMD командалары қорғалған жұмыс режимінде функцияланатындықтан ( WIN32 моделі), программаны FLAT моделінде анықтаймыз. Бұл дегеніміз 686 және ХММ директивалары MODEL директивасымен бірге келіп тұруы керек дегенді білдіреді.

15.2  ХММ бірнеше командаларын пайдалану суреттері көрсетілген мысал

.686

.XMM

.MODEL FLAT,C

00000000   .DATA

00000000 3F800000   .DATA1  DD 1.0

00000004 40000000     DD 2.0

00000008 40400000     DD 3.0

0000000С 40800000     DD 4.0

00000010 40С9999А  DATA2 DD 6.3

00000014 40933333     DD 4.6

00000018 40900000     DD 4.5

0000001С С0133333     DD -2.3

00000020 00000004 [  ANS  DD 4 DUP(?)

00000000

]

00000000   .CODE

<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" sty