Микропроцессорная техника: Учебное пособие, страница 8

3)  В процессоре Itanium предусмотрено огромное число внутренних регистров – по 128 для выполнения целочисленных операций и операций с плавающей точкой, а это дает возможность сократить число обращений к памяти.

4)  64 разрядная шина адреса, в принципе, дает возможность непосредственно адресовать 2 байт информации, т.е. 16 эксобайт » 18 миллиардов Гигабайт. Следовательно, он может существенно лучше справляться с обработкой крупных массивов данных при выполнении таких задач как добыча информации.

               5) Картридж процессора включает в себя кэш L3 с объемом 2 или 4 Мбайт (при кэш LI = 32 Кбайта и кэш L2 = 96 Кбайт).

В начале 2003 года фирма Intel объявила о создании новой версии процессора Intel Itanium 2. Этот МП производится  по 0,13 микронной технологии. В связи с этим удалось снизить напряжение питания ядра процессора (1,3 вместо 1,5 В), значительно увеличить кэш-память третьего уровня (L3) до 6 Мбайт и поднять тактовую частоту процессора до 1,5 ГГц – вместо 1,0 ГГц в предыдущей версии процессора. В них используется уже более 450 встроенных регистров.

Первое время Intel к созданию 64 разрядных процессоров, предназначенных для персональных компьютеров, отнеслась отрицательно, однако в феврале 2005 года было объявлено о появлении на рынке целого ряда процессоров, которые, сохраняя 32-разрадную шину данных, используют специальную технологию IntelEM64T, и поэтому могут использовать адресное пространство, соответствующее 64 разрядной адресной шине. К таким процессорам относились:

- Линейка процессоров Intel Pentium 4 Extreme Edition с тактовыми частотами fт = 3,4; 3,46 и 3,73 ГГц. Число транзисторов в них достигает 169 миллионов. КЭШ L2 = 2 Мбайт.

- Линейка процессоров Intel Pentium 4 6xx: (Pentium 4 630 - с fт = 3,00 ГГц;  Pentium 4 640 – с  fт =3,20 ГГц; Pentium 4 650 – с fт =3,40 ГГц, и Pentium 4 660 – с fт=3,60 ГГц); FSB=800 МГц; N = 169 млн. транзисторов. При этом в процессорах шестисотой серии использован КЭШ  L2 объемом 2 Мбайт.

Большинство этих процессоров изготавливались по технологии 90 и 65 нм.

3. Краткая история развития МП компании AMD

32 разрядные МП

Рассказывая о МП архитектуры Х86 нельзя не упомянуть о процессорах этой архитектуры самого серьезного конкурента фирмы Intel – компании AMD (Advanced Micro Devices). AMD начала свое производство МП, купив  лицензию у Intel на производство клонов МП i286 и i386. Однако вскоре выпустила свой, несколько измененный процессор и назвала его AMD 486SX, что вызвало резкий протест Intel и привело к разрыву их хороших взаимоотношений. МП AMD 486SX имел большее быстродействие по сравнению с МП Intel 486 и, в то же время, был более дешевый. Следующее предложение AMD было повыше рангом, чем i486, но не совсем Pentium. Оно было названо Am5X86, намекая на следующее после 486 поколение. Он стал промежуточной ступенью на пути к новому МП фирмы AMD – AMD K5, который по функционированию почти двойник Pentium. Правда, следует учесть, что хотя архитектура процессоров AMD К5 оказалась более эффективной за счет лучшей работы КЭШа и использования технических решений, присущих процессорам шестого поколения, но производительность  математического сопроцессора оставляла желать лучшего. Основным его достоинством была более низкая цена.

В 1996 г. AMD выпустила МП AMDK6, который уже мог быть полностью отнесен к процессорам шестого поколения. Он был, также, полностью совместим с системой команд X86, но спроектирован несколько иначе, чем противопоставляемые ему МП фирмы Intel. Он по производительности  примерно соответствовал Pentium Pro и Pentium II, но его некоторым преимуществом являлось то, что он вставлялся непосредственно в Socket 7 и, следовательно, не требовалось при его использовании менять системную плату. В то же время Pentium II требовал уже новую материнскую плату со Slot One, поскольку размещался в картридже. Поэтому целому ряду производителей было удобнее, не меняя плату, просто вставив в существующий разъем Socket 7 вместо Pentium  AMD K6, получать то же  быстродействие, как и с новыми платами с Pentium II.

Дальнейшим развитием процессора AMD K6 стал AMD K6-2, в архитектуру которого был добавлен модуль для обработки инструкций 3Dnow! (эквивалент SSE). Основным назначением такого нововведения была обработка трехмерной графики, а также аудио- и видеоданных. Но следует заметить, что только программы, «знающие» об инструкциях 3Dnow!, могут полноценно использовать мощь этого процессора. Практически, при внедрении технологии 3Dnow! компания AMD опередила Intel, которая смогла предложить аналогичное решение, введя технологию SSE только в процессоры Pentium III.

В 1999 г. AMD выпустила новый МП AMDK7 (Athlon). До выхода МП семейства К7 корпорация AMD развивала идеи Intel, а конкурентную борьбу вела в основном за счет более низких цен на процессоры. Но вот в новом процессоре AMD K7 были, наконец, применены технологии, до сих пор не применявшиеся в семействе Х86, которые позволяют поднять производительность компьютера не только за счет увеличения тактовой частоты.

В 2001 г., после выхода операционной системы Windows XP, усовершенствованные процессоры Athlon получили название AthlonXP (из рекламных соображений). Причем в маркировке стола указываться не реальная частота ядра процессора, а рейтинг относительно аналогичного по производительности Pentium 4 (P-Rate). Например, AMD Athlon XP 2400+. Процессоры Athlon XP  выпускались в трех модификациях,  различающихся лишь использованным технологическим процессом (0,18 мкм, 0,13 мкм и 0,09мкм), а также разными объемами памяти кэш L2 (до  512 Кбайт). Проводящий материал – медь, N = 54,3 миллиона транзисторов.