64204 (695599), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Для реализации мультипроцессорных возможностей системы,

построенной на основе МП 80386, и для увеличения ее производи-

тельности разработана магистраль MULTIBUS II. В новую архитек-

туру включена передача сообщений, способствующая повышению

производительности мультипроцессорной системы. При использова-

нии передачи сообщений все пересылки по магистрали выполняются

с максимально возможной скоростью пакетами 32-разрядных дан-

ных.

В дополнение к передаче сообщений модули платы MULTIBUS II

обеспечивают виртуальные прерывания, географическую адресацию

и распределенный арбитраж. При наличии виртуальных прерываний

один процессор может выполнять запись в специальные ячейки па-

мяти другого процессора, что почти неограничено увеличивает

гибкость механизма прерываний.

Географическая адресация, реализуемая с помощью смонтиро-

ванных на плате регистров межкомпонентных соединений, обеспе-

чивает пространство межкомпонентных соединений для программных

конфигураций законченных комплексных систем. Распределенный

арбитраж предоставляет модулям MULTIBUS II столько отдельных

уровней арбитража, сколько в системе имеется плат (или гнезд).

В этом случае все платы в системе имеют одинаковый приоритет

- 39 -

относительно времени доступа к магистрали, что предотвращает

блокирование плат с низким приоритетом ведущими платами высо-

кой производительности.

Ключевым вопросом при построении систем на основе магистра-

ли MULTIBUS является нахождение оптимального соотношения между

требуемыми и фактическими характеристиками. Для каждого эле-

мента характерно индивидуальное множество присущих ему харак-

теристик. Взаимодействие двух таких элементов ограничивается

множеством характеристик, которое определяется как пересечение

множеств характеристик обоих элементов. В некоторых случаях

пересечение может быть пустым, что приводит к принципиальной

неработоспособности системы.

6.1 Процессоры выше 80386.

Основными процессорами, на которых собиратеся подавляю-

щее большинство современных компьютеров, являются 2 процессоры

2фирмы Intel типа 486 (SX, DX, DX2, OverDrive) и Pentium. 0 Сис-

темные платы на процессорах 386SX и 386 DX применяются в

очень небольшом количестве в самых недорогих системах, а на

286 процессоре не выпускаются вообще. Фирма Intel в настоящее

время производит следующие типы процессоров семейства 486 и

Pentium:

- 486SX-25, 486SX-33, 486SX2-50;

- 486DX-33, 486DX2-50, 486DX-50, 486DX2-66;

- 486DX4-75, 486DX4-100;

- Pentium 60, Pentium 90, Pentium 100.

Все процессоры семейства 486 имеют 32-разрядную архитекту-

- 40 -

ру, внутреннюю кэш-память 8 КВ со сквозной записью (у DX4 -

16 КВ). Модели SX не имеют встроенного сопроцессора. Модели

DX2 реализуют механизм внутреннего удвоения частоты (напри-

мер, процессор 486DX2-66 устанавливается на 33-мегагерцовую

системную плату), что позволяет поднять быстродействие прак-

тически в два раза, так как эффективность кэширования внут-

ренней кэш-памяти составляет почти 90 процентов. Процессоры

семейства DX4 - 486DX4-75 и 486DX4-100 предназначены для ус-

тановки на 25-ти и 33-мегагерцовые платы. По производитель-

ности они занимают нишу между DX2-66 и Pentium-60/66, причем

быстродействие компьютеров на 486DX4-100 вплотную приближает-

ся к показателям Pentium 60. Напряжение питания составляет

3,3 вольта, то есть их нельзя устанавливать на обычные сис-

темные платы. Процессор 486DX4-75 предназначен прежде всего

для использования к компьютерам типа Notebook, а 486DX4-100 -

в настольных системах. К сожалению, Intel ограничивает пос-

тавки процессоров 486DX4-100, а цены на них установил на су-

щественно более высоком уровне, чем на Pentium 60, чтобы из-

бежать конкуренции между собственными продуктами. По мнению

Intel, когда начнутся массовые поставки этих процессоров

(первый квартал 1995 года), их стандартным применением станут

уже только системы самого начального уровня.

2Процессор Pentium 0 является одним из самых мощных в настоя-

щее время. Он относится к процессорам с полным набором ко-

манд, хотя его ядро имеет риск-архитектуру. Это 64-разрядный

суперскалярный процессор (то есть выполняет более одной ко-

манды за цикл), имеет 16 КВ внутренней кэш-памяти - по 8 КВ

отдельно для данных и команд, встроенный сопроцессор. В нас-

- 41 -

тоящее время наиболее широко выпускается процессор на 60 MHz

уд по всему, именно этот процессор выбран фирмой Intel в ка-

честве основного на конец текущего и начало 1995 годка, кото-

рый должен прийти на смену семейству 486. Процессор на 66 MHz

выпускается в незначительных количествах, начат выпуск моде-

лей на 90 и 100 MHz.

2Несколько слов о процессорах семейства OverDrive. 0 В основ-

ном это процессоры с внутренним удвоением частоты, предназна-

ченные для замены процессоров SX. Что касается широко разрек-

ламированного в свое время процессора OverDrive на основе

Pentium (так называемый P24T или Pentium SX), то сроки его

выпуска неоднократно срывались. Сейчас начало выпуска перене-

сено на последнюю четверть текущего года. Хотя на рынке

представлено очень много системных плат, предназначенных для

установки кроме 486 процессоров и процессора Р24Т, использо-

вать его на этих платах скорее всего будет нельзя, так как

никакого тестирования плат с этим процессором изготовители не

проводят ввиду его отсутствия, а ориентируются при изготовле-

нии только на опубликованную фирмой Intel спецификацию.

Представители фирмы Intel заявили недавно, что существуют

серьезные сомнения в работоспособности большинства этих плат

в связи с недостаточной проработкой вопрсово, связанных с пе-

регревом процессоров.

Поскольку при работе с существующим программным обеспече-

нием процессоры Pentium не достигают максимального быстро-

действия, фирма Intel для оценки производительности своих

процессоров предложила специальный индекс - iCOMP (Intel COm-

parative Microprocessor Performance), который, по ее мнению,

- 42 -

более точно отражает возрастание производительности при пере-

ходе к новому поколению процессоров (некоторые из выпущенных

уже моделей компьютеров на основе Pentium при выполнении оп-

ределенных программ демонстрируют даже меньшее быстродейс-

твие, чем компьютеры на основе 486DX2-66, это связано как с

недостатками конкретных системных плат, так и с неоптимизиро-

ванностью программных кодов). Производительность процессора

486SX-25 принимается за 100. Производительность других про-

цессоров, которые останутся в ближайшей производственной

программе фирмы Intel, представлена в следующей таблице:

1Таблица 0 1

┌──────────────────────────┬──────────────────────────┐

│ │ │

│ МОДЕЛЬ │ ИНДЕКС iCOMP │

╞══════════════════════════╪══════════════════════════╡

│ 486SX2-50 │ 180 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ 486DX2-50 │ 231 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ 486DX2-66 │ 297 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ 486DX4-75 │ 319 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ 486DX4-100 │ 435 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ Pentium-60 │ 510 │

└──────────────────────────┴──────────────────────────┘

- 43 -

(продолжение таблицы 1)

┌──────────────────────────┬──────────────────────────┐

│ Pentium-66 │ 567 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ Pentium-90 │ 735 │

├──────────────────────────┼──────────────────────────┤

│ Pentium-100 │ 815 │

└──────────────────────────┴──────────────────────────┘

Более того, именно величина производительности с использо-

ванием индекса iCOMP используется фирмой Intel в новой систе-

ме маркировки процессоров Pentium. например, 735\90 и 815\100

для тактовой частоты 90 и 100 MHz.

Кроме фирмы Intel, на рынке широко представлены другие

фирмы, выпускающие клоны семейств 486 и Pentium. 2 Фирма AMD

2производит 486DX-40, 486DX2-50, 486DX2-66. Готовятся к выпус-

2ку процессоры 486DX@-80 и 486DX4-120. 0 Они обеспечивают полную

совместимость со всеми ориентированными на платформу Intel

программными продуктами и такую же производительность, как и

аналогичные изделия фирмы Intel (при одинаковой тактовой час-

тоте). Кроме того, они предлагаются по более низким ценам, а

процессор на 40 MHz6 отсутствующий в производственной прог-

рамме Intel, конкурирует с 486DX-33, превосходя его по произ-

водительности на 20 процентов при меньшей стоимости.

2Фирма Cyrix разработала процессоры М6 и 0М7 2 (аналоги 486SX

2и 486 0DX 2) на тактовые частоты 33 м 40 MHz, а также с удвоением

2частоты DX2-50 и DX2-66. 0 Они имеют более быстродействующую

внутреннюю кэш-память 8 КВ с обратной запписью и более быст-

- 44 -

рый встроенный сопроцессор. По некоторым операциям производи-

тельность выше, чем у процессоров фирмы Intel, по некоторым -

несколько ниже. Соответственно, существенно различаются и ре-

зультаты на разных тестирующих программах. Цены на 486 про-

цессоры Cyrix значительно ниже, чем на Intel и AMD. Подготов-

лен к выпуску совместимый с Pentium 2 процессор М1 0, который мо-

жет составить ему серьезную конкуренцию, так как будет пре-

восходить его при работе с рассчитанными на 486 процессоры,

то есть не оптимизированным под Pentium, программным обеспе-

чением. По оценкам Intel, эффективность Pentium при работе с

такми программным обеспечением составляет около 70 процентов,

Cyrix же обещает 90, так как архитектура М1 более "рисковая":

он имеет 32 регистра вместо 8 и систему их динамической пере-

адресации для обеспечения совместимости. В то же время М1 по

операциям с плавающей точкой уступает процессору фирмы Intel.

2Cобственные варианты процессоров семейства 486 - 486SX-33,

2486SX-40, 486SX-80, 486DX-40 предлагает фирма UMC. 0 Они пол-

ностью совместимы с процессорами Intel. Из-за патентных огра-

ничений они не поставляются в США.

Первый клон процессора Pentium - изделие под названием 586

- выпустила фирма NexGen. Этот 64-разрядный процессор рассчи-

тан на работу на тактовых частотах 60 и 66 MNz, построен на

основе запатентованной суперскалярной архитектуры RISC86 и

полностью совместим с семейством 80х86. Напряжение питания -

3,3 вольта. Стоимость его существенно ниже, чем у Pentium.

Для самых простых систем фирмой Texas Instruments продол-

жается выпуск дешевых, но эффективных процессоров 486DLC, ко-

торые, занимая промежуточное положение между 386 и 486 се-

- 45 -

мейством (они выполнены в конструктиве 386 процессора0, обес-

печивают производительность на уровне 486 процессора при цене

386. Новая версия - 486SXL с увеличенной до 8 КВ внутренней

кэш-памятью еще ближе приближается к характеристикам 486 се-

мейства.

Все большую популярность завоевывают 2 риск-процессоры се-

2мейства Power PC 601 (IBM, Apple, Motorola) 0, которые имеют

отличную от Intel архитектуру (в основе - архитектура Power

фирмы IBM с внутренней кэш-памятью 32 КВ). Полагают, что

именно конкуренция между Power PC и Pentium является самым

существенным фактором для развития рынка процессоров и персо-

нальных компьютеров. Power PC 601 примерно в два раза дешев-

ле, чем Pentium, потребляет в два раза меньшую мощность и

превосходит Pentium по производительности, особенно по опера-

циям с плавающей точкой. Сначала на процессоре 601 была реа-

лизована только система 6000 фирмы IBM и PowerMac фирмы App-

le. В настоящее время большинство производителей компьютеров

имеют свои варианты систем на базе Power PC, однако решение

об их производстве будет определяться прежде всего складываю-

щейся конъюнктурой.

Характеристики

Список файлов реферата