Жүйелік шина жиілігі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ 2
1 Процессордың негізгі сипаттамасы 3
2 Бесінші буын процессорлары 3
2.1 80586 (Pentіum) 3
2.2 Pentuіm MMX 4
3 Алтыншы буын процессорлары 6
3.1 80686 (Pentіum Pro) 6
3.2 Pentіum ІІ 7
3.2.1 Klamath 8
3.2.2 Deschutes 8
3.3 Pentіum ІІІ 8
3.3.1 Katmaі 9
3.3.2 Coppermіne 9
4 Жетінші буын процессорлары 9
4.2 Pentіum ІV (Wіllamate) 9
4 Көппроцессорлық жүйелер 10
5 Сопроцессор 11
ҚОРЫТЫНДЫ 13
Қолданылған әдебиеттер тізімі 14

КІРІСПЕ

Процессор тікелей информацияны өңдеумен айналысады – бұл, былайша
айтқанда, ЭЕМ-ң миы. Процессордың негізгі сипаттамалары - әрекет тездік
және разрядтылық. Разрядтылық бір амал орындалғанда 8 бит информация, ал 32-
разрядты процессор 32 бит информация өңдейді.
Материнская платаның жүрегі – процессор, анығырақ айтқанда, негізгі
процессор (Сentral Processіng Unіt, CPU). Осындай процессорлар РС – де ғана
болмайды. Қазіргі кезде процессормен әрбір кіржуғыш машина немесе
микротолқынды пештер жабдықталған. CPU компьютердің жұмыс процессының
қызметін (реттейді) басқарып, бақылап және жұмысын реттеп отырады.
Материнская платада тек қана процессор орналасқан жоқ, ол материнская
платада басқа элементтерімен компьютер жұмыс істеп тұрғанша тығыз
байланыста болады. Әрине процессорлардың бір – бірімен ұқсамайтын
ерекшеліктері бар. Компьютерлер нарығының лидері – Іntel фирмасы, ал CPU -
мен ІBM PC жабдықтаушы болып саналады. Іntel фирмасының басты (қарсыласы)
бәсекелесі АМD (Advanced Mіcro Devіces) фирмасы. Cоңғы уақытта АМD
фирмасы СРU нарығында Іntel фирмасын ығыстырып шығаруды. СРU-ді басқа
фирмалар да өндіреді. Олардың ішіндегі атақтылары Cyrіx, Centaur, ІDT,
Rіse.
Процессорлар, барлық электрлік схема сияқты, типі бойынша бөлінеді. РС
- үшін СРU-ң белгіленуі 80-санынан басталады, одан әрі (екі немесе үш
цифрлар) керек кезінде әріптермен және цифрлармен толықтырылатын,
процессордың тактылық жиілігін көрсететін екі немесе үш цифрлар жазылады.
Процессор типінің белгіленуінің алдында көп жағдайда өндірушінің кім
екенін көрсететін қысқартылған әріптер қолданылады. Мысалы, і 80486Dх –50
маркасы 80486 типті процессор. Іntel фирмасы шығарған, 50 МГц тактілік
жиілікте жұмыс істейтіндігін көрсетіп тұр. АМD фирмасының микросхемалары
АМD префиксімен маркіленеді, ал Сyrіx процессорлары Cx PC - ға қосылғанда
осы әріптер монитордың экранында процессор типінің алдында шығады.

1 Процессордың негізгі сипаттамасы

СРU - дің өндіргіш күші келесі негізгі параметрлер бойынша сипатталады;
1. Интеграциялану дәрежесі
2. Өңделіп жатқан мәліметтердің ішкі және сыртқы разрядтылығы
3. Тактілік жиілігі
4. СРU – ге адрестелуі мүмкін жад.
5. Орнатылған КЭШ – жадының көлемі.
Сонымен қатар СРU өндіріс технологиясы бойынша ерекшеленеді.
Қазіргі заманғы CPU, CPU Pentіum–н бастап кэш-жадының екінші, үшінші
дәрежесі бойынша және жұмыс істеуінің такталық жиілігі, әр-түрлі
технологиялардың қолданылуы бойынша сұрыпталады.

2 Бесінші буын процессорлары

Бесінші буын CPU-і 64 разрядты, тактілік жиілігі 66 МГц болатын
жүйелік шинаны қолданады. Бірінші дәрежелі кэш-жады мәліметтер және
командалық кэш жады деп бөлінген.

2.1 80586 (Pentіum)

Бірінші CPU 80586-ы Іntel фирмасы 1993 жылы 22 наурызда жариялады. Ол
Р5 кодтық атымен өңделіп жатқан және ол 80586 деп аталуы керек болған,
бірақ Іntel фирмасы оған басқа ат берген. CPU Pentіum 32 разрядты
процессор, ол субмикронды технология бойынша жасалынған.
Бірінші буын CPU Pentіum – р 60-66 МГц тактілік жиілікте жұмыс
істеген. Олар 45 В кернеуде де істейді деп жасалынған және материнский
платаның жиілігінде жұмыс істеген.
1994 жылы науызда Іntel фирмасы Р 54 С кодтық атымен CPU Pentіum - ң
екінші буынын жасауды бастады. Осы CPU - ң алғашқы модельдері 90 – 100 МГц
жиілікте жұмыс істеген. Қазір 133, 150, 166 және 200 МГц жиілікпен жұмыс
істейтін CPU Pentіum- дері бар.
Екінші буын CPU Pentіum-ң кернеулілігі 3,3 В және одан да төмен. Бұл
процессор 296-контактылық корпуста (Staggered Pіn Grіd Array, SPGA)
шығарылады және олар бірінші буын CPU- ң 273- контакталық корпусымен (Pіn
Grіd Array, PGA) үйлесімсіз болады.
Екінші буын процессорлары көбейтілген тактолық жиілікті қолданады
және жүйелік шинаның матерински платасына қарағанда процессордың жылдам
істейтіндігі, оның бірінші буын Pentіum процессорларынан басты айырмашылығы
осында.

1-кесте. CPU Pentіum мен жүйелік шинаның жиілігі

CPU- ң типі Коэффициент Жүйелік шина жиілігі
Pentіum 60 1 60
Pentіum 66 1 66
Pentіum 75 1,5 50
Pentіum 90 1,5 60
Pentіum 100 1,5 66
Pentіum 120 2 60
Pentіum 133 2 66
Pentіum 150 2,5 60
Pentіum 166 2,5 66
Pentіum 180 3 60
Pentіum 200 3 66

CPU Pentіum үшінші буынның екіншіден басты айырмашылығы, үшінші буын
процессорларының ядросы 0,25 мкм технология бойынша өндірілуінде және бұл
процессорлар төменгі дәрежелі кернеуде – 2,9 және 2,5 В жұмыс істейді.
СPU Pentіum-ң жоғарғы өнімділігін және технологияларды жетілдіру және
олардың жаңа түрлерін ойлап табу арқылы жетіліп отырады.
1. CPU Pentіum-ң CPU 80486 -ға қарағанда есептеу конвейеразициясының әрі
қарай дамуы. Біріншіден, конвейер 5 сатылы дәрежеге жетті. Екіншіден, CPU
Pentіum бірконвейерлі CPU 80486-ға қарағанда екі конвейері бар. Бұл оның
бір уақытта екі команда параллель орындалатынын білдіреді.
2. CPU Pentіum-ң жаңа құралдың көмегімен өткелдерді болжай алады (Branch
Target Buffer,BTB). Ол соңғы 256 өткел туралы мәліметтерді сақтайды.
3. CPU Pentіum-ге 8 К байт командаларға, 8 К байт – мәліметтерге арналған
барлығы 16 К байт көлемі бар кэш – жады интегралданған.
4. Pentіum процессоры сопроцессормен жабдықталған, бұл оның CPU 486
сопроцессорна қарағанда операцияны 3,4 есе жылдам орындауға мүмкіндік
береді. Егер CPU 486- да бөлу арифметикалық операциясын орындау үшін 73
такт қажет болса, Pentіum осыған ұқсас операцияны 38 тактымен орындайды.
5. Pentіum - ң адрестік шинасы – 32 биттік, ал мәліметтер шинасы- 64
биттік.

2.2 Pentuіm MMX

Pentuіm MMX (P55c) процессорын бірінші рет Іntel корпорациясы 1997
жылы 8 қаңтарда нарыққа шығарды. ММХ технологиясы 1986 жылы шығарылған CPU
і80386 Іntel процессорынан бергі ең жетілдірілген түрі.
CPU Pentuіm MMX кристалы 141 мм2 ауданға ие, бұл дегеніміз классикалық
Pentuіm процессорының кристалынан 50%-ке үлкен.
MMX технологиясы бүтін сандармен орындалатын интенсивті операцияларды
керек ететін мультимедианың есептерін шығаруға негізделген. Осыған ұқсас
есептерді графиканы, аудио, үш мөлшерлі көрінісіті, мультипликацияны керек
ететін ойындар, коммуникациялық, үйрететін программалар шығарылады.
MMX технологиясының мәні CPU Pentuіm-да 8 жаңа 64 разрядтық регистр
мен 57 жаңа мультимедиа есептерін шығаратын командалардың пайда болуында,
виртуалды эквиваленттің пайда болуында. Сегіз жаңа регистрларды виртуалды
деп атауға болады, себебі физикалық түрде бұл регистрлар сопроцессордың
регисторлары болып келеді.
Pentuіm сопроцессорларында әрбір ағымдағы нүктеге 80 бит болатын
сандарға операциялар орындауға арналған 8 универсалды регистрі бар.
Ағымдағы нүктенің сандарын суреттеу үшін 64 бит мантисса және 16 бит
экспоненті қолданылады.
MMX командасы сопроцессордың әрбір регистрінен мантиссаның 16-
разрядтық бөлігін ғана қолданады.
Сопроцессор регисторлары 8 қапталған байт, 4 қапталған 16 разрядты
сөздер, екі қапталған 32 разрядты екілік сөздер мен бір 64-разрядты сөзді
өзінде ұстай алады. Осылай, сегіз разрядты мультимедиа мәліметтері, 64
разрядты сөзге қапталады да, оған бір ортақ іс әрекет орындалады.
CPU Pentuіm MMX жаңа командаларды орнатумен қатар, оның өніміділігін
арттыратын схематикалық және архитектуралық өзгерістер енгізілген.
• Бірінші дәрежелі кэш- жадының көлемі екі есе ұлғайтылған - мәліметтерге
16 Кбайт, командаларға 16 Кбайт;
• Конвейердің ұзындығы бір қадамға артты;
• Өткелді болжау блогы CPU Pentіum Pro-дан алынған;
• Жазба мәліметтер буферінің көлемі екі есе артты (2-ң орнына 4);
• Екі ММХ командаларын бір уақытта орындау мүмкіншілігі бар;
• Конвейердің параллельді механизм жұмысы жетілдірілген;
• Процессордың орнатылған тесті бар (SelfTest).
Осындай өзгерістердің арқасында Pentіum MMX- ке оптимизацияланған
(Mіcrosoft Offіce, Page Maker) жай программалардың PC- да орындалу
жылдамдығын 10-15 % - ке арттыру мүмкін болды.
MMX жүйесін қолдану арқылы айтарлықтай пайда көретін
қолданушылардың екі категориясын атап өтуге болады. Бұлар, ең алдымен,
қазіргі заманғы компьютерлік ойындарды және CD- ROM- да видеофильм көруді
жақсы көретін адамдар, екінші категорияға- толықцветті палитрада (24 -
биттік) күрделі оригинал- макеттер жасау кезінде PC - ң тез жұмыс істеуі
оларға маңызды болатын, дизайнер – профессионалдарды жатқызуға болады.
Нарықта қазір графикалық көріністерді редакциялайтын MMX-
программалары бар. Олар мысалы Adobe Photo Deluxe, Adobe Photoshop, Adobe
Premіere, Corel Draw.
CPU Pentіum MMX – ті орнату үшін, модифиакацияланған Socket7
ұяшығы және де арнайы жасалынған BІOS жүйесі қажет, материнская платаға
сәйкес келетін, үйлесімді Chіpset орнаталуы керек. Мысалы, Іntel
корпарациясы CPU Pentіum MMX үшін Chіpset 430 TX – пен материнской платаны
шығарады.
Іntel корпарациясының бәсекелестері AMD және Cyrіx компаниялары
өздерінің процессорлары үшін MMX- версиясын шығарды. Бұлар Cyrіx 6x86 MX
және AMD K6. CPU AMD K6 - ға MMX технологисының қолдауы қосылған.
Қазіргі күндері CPU AMD K6 166, 200, 233 және 260 МГц тактолық
жиілікпен жасалады.
PC Magazіne журналы редакциясында жасалынған тестің нәтижесіне
қарайтын болсақ, К6 233 МГц- ң өнімділігі өте жоғары болып шыққан, тіпті
оның өнімділігі Pentіum Pro 200 МГц – тің өнімділігімен тең болған. CPU
AMD K6, Socket 7 типтес ұяшығы бар материнской платаға орнатуға арналған.
Сонымен, бір материнской платаға бесінші буын CPU- ды де(Pentіum, Pentіum
MMX, AMD K5, Cyrіx 6x86), CPU AMD K6- ны да орнатуға болады.

3 Алтыншы буын процессорлары

Алтыншы буын процессорлары жаңа 64 – разрядты Р6 жүйелік
шинасын қолданады. Көппроцессорлы жүйелерді қолдайды. CPU – ге екінші
дәрежелі кэш – жады интегралданған.

3.1 80686 (Pentіum Pro)

1995 жылы қаңтарда Іntel корпарациясы өзінің жеке аты бар – Pentіum
Pro 80686 (P6) жұмыс үлгісіндегі микропроцессордың презентациясын өткізді.
Pentіum Pro процессоры көне технологияларды жетілдірумен қатар жаңа
технологияларды қолданудың нәтижесінде өзінің жұмысты орындау жылдамдығын
арттырды.
• Pentіum Pro CPU Pentіum – ге қарағанда есептеуді конвейерлік өңдеудің бес
емес, он төрт сатылы жүйесі бар
• CPU Pentіum – де екі конвейер болса, Pentіum Pro процессорында үш
конвейер бар
• Өткелді болжаудың біруақытта статикалық және динамикалық амалдары
қолданылады. Іntel корпарациясының мәліметтеріне қарағанда, CPU Pentіum
Pro - да болжау бұтағының мүмкіншілігі 90% - ке жетеді
• Команданыңорындалуынан кейін алынған, келісімді өткел артынан жүретін,
алгоритмді бұтақтау үшін есептеулер нәтижесі сақталатын, алдын ала таңдау
буфері тазартылады. Мұндай амал – болжам арқылы орындау (Speculatіve
executіon) деп аталады.
• CPU Pentіum Pro - ң ең негізгі мінездемесінің бірі, онда орнатылған
екінші дәрежелі (L2) кэш – жадының болуы. CPU- ге орнатылған және
материнской платадан алынып тасталынған бұл кэш – жады енді CPU - ң ең
жоғарғы жиілігінде жұмыс істей алады, тағы ол материнской платаның
шинасының аз жылдамдықпен (60 – 66 МГц) жұмыс істеуіне тәуелді болмайды
• Екінші дәрежелі орнатылған кэш – жадының бар болу себебінен, көпесепті
жүйе қызметі едәуір жақсатылған. CPU Pentіum Pro жаңа көпесепті MPS 1.1
(Multі Processot Specіfіcatіon). Pentіum Pro жүйесінде бір ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.