Процессоры нового поколения и перспективы их развития — страница 3

  • Просмотров 3621
  • Скачиваний 318
  • Размер файла 44
    Кб

вторичным кэшем втрое больше, чем на кристалле процессора, физические размеры кэша меньше: 202 квадратных миллиметра против 306 у процессора. Оба кристалла вместе заключены в керамический корпус с 387 контактами ("dual cavity pin-drid array"). Оба кристалла производятся с при- менением одной и той же технологии (0,6 мкм, 4- слойная ме- талл-БиКМОП, 2,9 В). Предполагаемое максимальное потребление энергии: 20 Вт при частоте 133 МГц. Первая причина

объединения процессора и вторичного кэша в одном корпусе - облегчение проектирования и производства высокоп- роизводительных систем на базе Р6. Производительность вычисли- тельной системы, построенной на быстром процессоре, очень сильно зависит от точной настройки микросхем окружения процессора, в частности вторичного кэша. Далеко не все фирмы-производители компьютеров могут позволить себе соответствующие исследования. В

Р6 вторичный кэш уже настроен на процессор оптимальным образом, что облегчает проектирование материнской платы. Вторая причина объединения - повышение производительности. Кзш второго уровня связан с процессором специально выделенной ши- ной шириной 64 бита и работает на той же тактовой частоте, что и процессор. Первые процессоры Рentium с тактовой частотой 60 и 66 МГц обращались к вторичному кэшу по 64-разрядной шине с той же такто-

вой частотой. Однако с ростом тактовой частоты Pentium для проек- тировщиков стало слишком сложно и дорого поддерживать такую час- тоту на материнской плате. Поэтому стали применяться делители частоты. Например, у 100 МГц Pentium внешняя шина работает на частоте 66 МГц (у 90 МГц Pentium - соответственно 60 МГц). Penti- um использует эту шину как для обращений к вторичному кэшу, так и - 4 - для обращения к основной памяти и другим устройствам, например к

набору чипов PCI. Использование специально выделенной шины для доступа к вто- ричному кэшу улучшает производительность вычислительной системы. Во-первых, при этом достигается полная синхронизация скоростей процессора и шины; во-вторых, исключается конкуренция с другими операциями ввода-вывода и связанные с этим задержки. Шина кэша второго уровня полностью отделена от внешней шины, через которую происходит доступ к памяти и

внешним устройствам. 64-битовая внешняя шина может работать со скоростью, равной половине, одной третьей или одной четвертой от скорости процессора, при этом шина вторичного кэша работает независимо на полной скорости. Объединение процессора и вторичного кэша в одном корпусе и их связь через выделенную шину является шагом по направлению к методам повышения производительности, используемым в наиболее мощных RISC-процессорах.