МІНІСТЕРСТВООСВІТИ УКРАЇНИ
Бердичівськийполітехнічний коледж
Контрольнаробота № 1
натему
“Архітектуракомп'ютерів”
курс4 (варіант №9)
студента групи ПЗС-404
ІЛЬЧИШИНА Віталія Сергійовича
Перевірив викладач В.Ю. КОЗІК
м.Бердичів
2006р.
Зміст
1. Паралельні архітектури
2. Шина процесора
3. Архітектура подвійної незалежної шини корпуса та гнізда мікропроцесорів
4. Технологія MMX, 3Dnow, Enhanced
Список використаної літератури
1. Паралельні архітектури
Паралельність розвивалась за двома напрямами:
1) вдосконалення структури комп’ютера за рахунокзменшення різниці між швидкістю роботи процесора та швидкістю доступу до оперативноїпам’яті;
2) повторення однотипних пристроїв комп’ютера,об’єднаних за певною топологією.
Паралелізм застосовувався на кількох ієрархічнихрівнях, зокрема:
1) рівень завдань — між завданнями, що виконуютьсяна комп’ютері, або між фазами завдання;
2) програмний рівень — між частинами програми(наприклад, в межах циклів);
3) командний рівень — між фазами виконання команди(інструкціями процесора);
4) арифметичний та розрядний рівні — між елементамивекторної операції всередині логічних схем арифметичного пристрою.
Принципові способи введення паралелізму в архітектурукомп’ютера можна поділити на такі групи:
— функціональна обробка — надання декількомпристроям можливості виконання різних функцій, зокрема операцій логіки, додавання,множення та ін.
— конвеєрна обробка — використання принципуконвеєра з метою підвищення ефективності пристроїв;
— матрична обробка — використання матриці однаковихпроцесорних елементів зі спільною системою керування, де всі елементи виконуютьодну і ту саму операцію, але з різними даними;
— мультипроцесорна обробка — здійснюється декількомапроцесорами, кожен з яких виконує власні команди, і всі вони взаємодіють через спільнуоперативну пам’ять.
2. Шина процесора
Шина даних процесора (або головна шина) такожіноді називається локальною шиною, оскільки вона локальна для процесора, який сполученийбезпосередньо з нею. Будь-хто інший. Якщо процесор має 32-розрядну шину даних, тоголовна шина процесора на системній платні також повинна бути 32-розрядною. Це означає,що система може пересилати в процесор або з процесора за один цикл 32 розряди (бита)даних. У процесорів різних типів розрядність шини даних різна, причому розрядністьголовної шини процесора на системній платні повинна співпадати з розрядністю встановлюванихпроцесорів. Кажучи про розрядність процесорів, слід звернути увагу на той факт,що, хоча всі процесори Pentium мають 64-розрядну шину даних, розрядність їх внутрішніхрегістрів складає тільки 32 біт і вони виконують 32-розрядні команди. Таким чином,з погляду програмного забезпечення всі чипи від 386 до Pentium III мають 32-розряднірегістри і виконують 32-розрядні інструкції. Проте, з погляду досвідченого фахівцяякий має уявлення про електроніку та фізику, розрядність шини даних цих процесорів,що працюють з 32-розрядним програмним забезпеченням, рівна 16 (386SX), 32 (386DX,486) і 64 розрядам (Pentium). Розрядність шини даних— головний чинник при проектуваннісистемної платні і систем пам'яті, оскільки вона визначає, скільки бітів передаєтьсяв чип і з чипа за один цикл. Процесор майбутнього P7, званий Itanium (раніше Merced),передбачає нову 64-розрядну систему команд (IA-64), але як і раніше виконуватимевсі 32-розрядні команди, властиві звичайним процесорам — від 386 до Pentium. Щене відомо, чи буде Itanium мати 64-розрядну шину даних подібно Pentium або ж у ньогобуде 128-розрядна шина. Відомо що всі системи на основі 486-го процесора мають 32-розряднушину процесора, тому розрядність головної шини у всієї системної плати для 486-хпроцесорів рівна 32. Розрядність шини даних у всіх процесорів Pentium— і у оригінальногоPentium, і у Pentium MMX, і у Pentium Pro, і навіть у Pentium II і Pentium III—рівна 64 тому розрядність головної шини процесора у системної платі для Pentiumтакож рівна 64. Не можна встановити 64-розрядний процесор на 32-розрядну системнуплату, тому на системну плату для 486-го процесора не можна встановити справжнійпроцесор Pentium. На основі апаратних засобів можна виділити наступні категоріїсистем: 64.
Компоненти PC, має можливості і проектуваннясистем:
8-розрядні;
16-розрядні;
32-розрядні;
64-розрядні.
З погляду розробника, якщо не брати до увагирозрядність шини, архітектура всіх систем — від 16- і до 64-разрядных— в основісвоїй практично не змінювалася. Старіші 8-розрядні системи істотно відрізняються.Можна виділити два основні типи систем, або два класи апаратних засобів: 8-розряднісистеми (клас PC/XT); 16/32/64-разрядные системи (клас АТ). Тут PC — це абревіатура,утворена від реrsonal computer (персональний комп'ютер), XT — XTended PC (розширенийPC), а AT — advanced technology PC (вдосконалена технологія PC). Терміни PC, XT,і AT, що використовуються в цій книзі узяті з назв первинних систем IBM. Комп'ютерXT— це практично той же комп'ютер PC, але в ньому на додаток до дисковода для гнучкихдисків, який використовувався в базисному комп'ютері PC для зберігання інформації,був встановлений жорсткий диск. В цих комп'ютерах використовувалися 8-розрядні процесори8088 і 8-розрядна шина ISA (Industry Standard Architecture — архітектура промисловогостандарту) для розширення системи. Шина — ім'я, дане роз’ємом розширення, в якіможна встановити додаткову плату. Шина ISA називається 8-розрядною тому, що в системахкласу PC/XT через неї можна відправляти або одержувати тільки 8 біт даних за одинцикл. Дані в 8-розрядній шині відправляються одночасно по восьми паралельних дротах.Комп'ютери, в яких розрядність шини рівна 16 або більше, називаються комп'ютерамикласу АТ, причому слово advanced указує, що їх стандарти вдосконалені в порівнянніз базисним проектом, і ці удосконалення вперше були здійснені в комп'ютері IBM AT.AT— позначення, IBM, що застосовувалося, для комп'ютерів, в яких використовувалисявдосконалені роз’єми розширення і процесори (спочатку 16-, а пізніше 32- і 64-розрядні).В комп'ютер класу АТ можна встановити будь-який процесор, сумісний з Intel 286 абобільш старшою моделлю процесорів (включаючи 386, 486, Pentium Pentium Pro і PentiumII), причому розрядність системної шини повинна бути рівна 16 або більше. При проектуваннісистем найважливішим чинником є архітектура системної шини разом з базисною архітектуроюпам'яті, реалізацією запитів переривання (Interrupt ReQuest — IRQ), прямого доступудо пам'яті (Direct Memory Access — DMA) і розподілом адрес портів уведення-виведення.Способи розподілу і функціонування цих ресурсів у всіх комп'ютерів класу АТ схожі.В перших комп'ютерах AT використовувався 16-розрядний варіант шини ISA, який розширивможливості первинної 8-розрядної шини, що застосовувалася в комп'ютерах класу PC/XT.З часом для комп'ютерів AT було розроблено декілька версій системної шини і роз'єміврозширення.
Шина процесора з DIB застосовується кеш-пам'яттюдругого рівня, тому вона може працювати значно швидше, ніж в тому випадку, якщоб їй довелося використовувати (сумісно з процесором) основну шину.
У архітектурі DIB передбачено дві шини: шинакеш-пам'яті другого рівня і шина, що сполучає процесор і основну пам'ять, або системнашина. Процесори Pentium Pro, Celeron, Pentium Will, Athlon і Duron можуть використовуватиобидві шини одночасно, завдяки чому знижується критичність такого параметра, якпропускна спроможність шини.
Для реалізації архітектури DIB кеш-пам'ять другогорівня перемісить з системної плати в один корпус з процесором, що дозволило наблизитишвидкодію кеш-пам'яті другого рівня до швидкодії вбудованої кеш-пам'яті, яка значноперевершує швидкодію пам'яті, що поміщається на системну плату. Щоб помістити кешв корпус процесора, знадобилося модифікувати кубло процесора. В даний час існуютьнаступні процесори, які встановлюються в кубло типа Socket і підтримують DIB: PentiumPro (Socket 8), Pentium Пі/Celeron (Socket 370) і Socket А (Athlon/Duron); у кублотипа Slot встановлюються процесори Pentium П/Ш/Celeron (Slot 1) і Athlon (Slot А).
DIB також дозволяє системою шині виконуватиодночасно декілька транзакцій (а не одну послідовність транзакцій), завдяки чомушвидшає потік інформації усередині системи і підвищується ефективність. Всі засобиархітектури DIB підвищують пропускну спроможність майже в три рази в порівнянніз процесором, що має архітектуру одиночної шини.
3. Архітектура подвійної незалежної шини, корпусата гнізда мікропроцесорів
Іншою новиною P6 є архітектура подвійної незалежноїшини. Процесор має дві шини даних: одну — для системи (системної плати), іншу —для кеш-пам'яті. Завдяки цьому істотно підвищилася швидкодія кеш-пам'яті. Процесорипокоління P5 мали тільки одиночну шину процесора на системній плати, і всі дані,включаючи передавання в кеш і з нього, передавалися по ній. Основна проблема полягалав тому, що швидкодія кеш-пам'яті була обмежена тактовою частотою шини системноїплати, яка дорівнювала 66 Мгц. Сьогодні кеш-пам'ять може працювати на тактовій частоті500 Мгц або вище, а оперативна пам'ять (SDRAM) — з тактовою частотою 100 Мгц, черезце виникла необхідність помістити пам'ять ближче до процесора. Було ухвалено рішенняпід'єднати до процесора додаткову шину, звану спеціалізованою (або виділеної) шиноюкеша. Кеш-пам'ять другого рівня була сполучений з цією шиною і могла працювати набудь-якій тактовій частоті. Спочатку це було реалізовано в Pentium Pro, де кеш-пам'ятьдругого рівня була встановлена в корпусі процесора і працювала на його тактовійчастоті. Проте таке рішення виявилося дуже дорогим, і тому кеш-пам'ять другого рівнябула переміщений з корпусу процесора на картрідж, в який тепер упаковується PentiumII. В цьому випадку шина кеша могла працювати на будь-якій тактовій частоті, і спочаткувона працювала на частоті, удвічі меншої тактової частоти процесора. За наявностікеша на додатковій шині, безпосередньо сполученій з процесором, його швидкодія сумірноз швидкодією процесора. Якби швидкодія кеша обмежувалася тактовою частотою системноїплати (наприклад, 66 або 100 Мгц), як у разі використовування гнізда типа Socket7 (процесор P5), тактова частота кеш-пам'яті була б рівна Шосте покоління процесорів:P6 (686) 167 66 Мгц, навіть якщо частота процесора дорівнювала б 333 Мгц; на більшновій плати кеш “зав'язнув” би на тактовій частоті 100 Мгц при частоті процесора500МГц і вище. У міру зростання тактової частоти процесора з подвійною незалежноюшиною за рахунок більш високих множників тактової частоти системної плати швидкодіякеша збільшується в ту ж кількість раз що і тактова частота процесора. Іншими словами,швидкодія кеш-пам'яті на подвійній незалежній шині збільшується пропорційно швидкодіїпроцесора. Архітектура подвійної незалежної шини необхідна для підвищення ефективностіпроцесора, що працює на тактовій частоті 300МГц і вище. Із старим гніздом типа Socket7 (для процесорів P5) таких тактових частот досягти було неможливо і довелося бнести величезні втрати в ефективності через повільну (прив'язаної до тактової частотисистемної плати) кеш-пам'яті другого рівня. Саме тому тактова частота процесорівPentium класу P5 не перевершує 266 Мгц; процесори P6 працюють на тактових частотах500 Мгц і вище. Нарешті, в архітектурі P6 були розширені обчислювальні можливостісуперскаляра процесорів P5: додані нові пристрої виконання команд, а команди розбитіна спеціальні мікрооперації. Можна сказати, що команди CISC реалізовані як послідовностікоманд RISC. Складність команд рівня RISC нижче, і тому організувати їх більш ефективнуобробку в паралельно працюючих пристроях виконання команд набагато простіше. Якщови пам'ятаєте, P5 мав тільки два модулі виконання команд, тоді як P6 має не меншешести окремих спеціалізованих (виділених) модулів. Такий суперскаляр називаєтьсятрьохконвейєрним (множинні модулі виконання команд можуть виконувати до трьох командв одному циклі). Крім всього іншого, в архітектуру P6 вбудована підтримка багатопроцесорноїсистеми, вдосконалені засоби виявлення і виправлення помилок, а також оптимізовановиконання 32-розрядного програмного забезпечення. Pentium Pro, Pentium II/III іінші процесори шостого покоління— це не просто Pentium з більш високою швидкодією,вони мають багато додаткової нагоди і більш досконалу архітектуру. Ядро мікросхемиRISC-подібне, а команди більш високого рівня належать до класичної для Intel архітектуриCISC. Розчленовувавши CISC-команди на окремі команди RISC і виконуючи їх на паралельнопрацюючих конвейєрах, Intel добивається збільшення загальної швидкодії. В порівнянніз Pentium, працюючим на тій же тактовій частоті, процесори P6 швидше виконують 32-розряднепрограмне забезпечення. В процесорах P6 засобу динамічного виконання оптимізовані,в першу чергу, з метою підвищення ефективності при виконанні 32-розрядного програмногозабезпечення (наприклад, такого як Windows NT/2000). Якщо ви використовуєте 16-розряднепрограмне забезпечення на зразок операційних систем Windows 9х (які частина часупрацюють в 16-розрядному середовищі) або ще старіші додатки, P6 не забезпечуватимеочікуваного підвищення ефективності. Це пояснюється тим, що в даному випадку небудуть до кінця використані можливості динамічного виконання. Тому Windows NT/2000часто розцінюють як найбажанішу операційну систему для процесорів Pentium Pro, Celeronі Pentium II/III. Хоча ці процесори чудово працюють під управлінням Windows 9х,тільки Windows NT/2000 повністю використовує переваги P6. Причому ці переваги використовуютьсяне стільки самою операційною системою, скільки додатками під її управлінням. Думаю,що розробники при створенні програмного забезпечення не забаряться скористатисявсіма перевагами процесорів шостого покоління. Для цього знадобляться сучасні компілятори,які зможуть підвищити ефективність виконання 32-розрядного коду у всіх процесорахIntel. Але раніше потрібно поліпшити передбаченість коду щоб можна було використовуватипереваги динамічного виконання множинного прогнозу галужень.
Itanium — перший мікропроцесор, в основу якоговстановлена 64-розрядна архітектура IA-64. Це абсолютно нова архітектура процесора,в якій використовується концепція VLIW (Very Long Instruction Words — дуже довгікомандні слова), прогноз команд, виділення переходу, попереджуюче завантаження іінші вдосконалені методи, що дозволяють збільшити паралелізм програмного коду. Новамікросхема міститиме як елементи RISC, так і CISC. Існує ще одна нова архітектура,яку Intel називає EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing— команди явнопаралельних обчислень); вони дають вказівку процесору виконувати одночасно декількакоманд. В Itanium в 128-розрядному слові закодовано три команди, кожна з них міститимеще декілька додаткових бітів, на відміну від сьогоднішніх 32-розрядних команд. Додатковібіти дозволяють адресувати більшу кількість регістрів і використовуються для управлінняпроцедурою паралельного виконання команд в процесорі. Все це спрощує проектуванняпроцесорів з багатьма модулями для паралельного виконання команд і дозволяє підвищитиїх тактову частоту. Іншими словами, крім здатності одночасно виконувати декількаокремих команд усередині процесора, Itanium може зв'язуватися з іншими мікросхемамиі створювати середовище паралельної обробки. Крім нових можливостей і абсолютнонової 64-розрядної системи команд, Intel і Hewlett-Packard гарантують повну сумісність“вниз” від Itanium до нинішнього 32-розрядного програмного забезпечення Intel x86і програмного забезпечення PA-RISC фірми Hewlett-Packard. В Itanium з'єднано трирізні процесори в одному, а це значить що Itanium зможе одночасно виконувати вдосконалене,явно “паралельне” програмне забезпечення з архітектурою IA-64, Windows (з архітектуроюIA-32) і програми HP-RISC UNIX. Таким чином, Itanium підтримує 64-розрядні командипри збереженні сумісності з сьогоднішніми 32-розрядними додатками. Щоб використовуватипереваги 32-розрядних комп'ютерів, першим з яких був 386-й, необхідно було написатинове програмне забезпечення. На жаль, індустрія створення програмного забезпеченнярозвивається набагато повільніше індустрії апаратних засобів. Пройшло цілі 10 роківпісля появи процесора 386, перш ніж Microsoft випустила Windows 95 — першу 32-розряднуопераційну систему. В Intel стверджують, що таке не може трапитися з Itanium: Microsoftвже почала працювати над 64-розрядною версією Windows NT. Проте, не дивлячись наце, швидше за все, буде потрібно декілька років, щоб ринок програмного забезпеченняпереорієнтувався на 64-розрядні операційні системи і 64-розрядне програмне забезпечення.Зараз встановлено дуже багато 32-розрядних процесорів, і зворотна сумісність з 32-розряднимрежимом дозволить Itanium швидко виконувати 32-розрядне програмне забезпечення,оскільки для цього будуть передбачені апаратні засоби, а не емуляція за допомогоюпрограмного забезпечення. При виготовленні Itanium використовується 0,18-мікроннатехнологія. Це дозволить зменшити розмір транзистора, а значить, збільшити їх кількістьна кристалі. Модернізація процесора 209 Головна мета розробки архітектури IA-64полягає в тому, щоб створити мікросхеми які домінували б на ринку робочих станційі серверів і могли конкурувати з такими мікросхемами, як Digital Alpha, Sun Sparcі Motorola PowerPC. Компанія Microsoft розробляє версію операційної системи WindowsNT для P7, а фірма Sun — версію Solaris (програмне забезпечення для операційноїсистеми UNIX). NCR вже оголосила, що будуватиме Solaris-системи на основі Itanium.В процесорі Itanium застосовується новий тип корпусу Pin Array Cartridge (РАС);вага процесора близько 170 г Розділення ланцюгів сигналів і живлення Підкладка Статичнакеш-пам’ять. Шина кеша працює на частоті ядра Itanium має три рівні кеш-пам'яті:стандартні перший і другий рівні і кеш-пам'ять третього рівня, розташовану на окремомукристалі. Вся кеш-пам'ять встановлюється в картриджі процесора. Iiaa.iecaoey i.ioanni.aПри створенні процесора 486 і більш пізніх Intel, враховуючи той факт, що може бутипотрібно нарощування обчислювальних можливостей, розробила стандартні гнізда типаSocket, які підходять для ряду процесорів. Таким чином, маючи системну плату з гніздомтипа Socket 3, можна встановити в нього фактично будь-який процесор 486, а маючисистемну плату з гніздом типа Socket 7 — будь-який процесор Pentium. Щоб максимальновикористовувати можливості системної плати, ви можете встановити найшвидший процесорз числа підтримуваних вашою платою. Звичайно це визначається типом гнізда на системнійплаті. Допустимо (найшвидший) процесор можна встановити в конкретний тип гнізда.Наприклад, якщо ваша системна плата має гніздо типа Socket 5 для Pentium, можетевстановити процесор Pentium MMX 233 Мгц з перетворювачем напруги 2,8В або AMD-K6.Якщо у вас гніздо типа Socket 7, значить, ваша системна плата підтримує (безпосередньо,без яких-небудь перетворювачів) більш низьку напругу, необхідну наприклад, для PentiumMMX або AMD-K6. Заміна процесора може в деяких випадках подвоїти ефективність системи,наприклад якщо Pentium 100 поміняти на Pentium MMX 233. Проте якщо у вас Pentium233, то замінити його ви не зможете, оскільки це найшвидший процесор, який можнавстановити в гніздо типа Socket. У такому разі вам доведеться повністю замінитисистемну плату, щоб встановити процесор Pentium II. Якщо ваш корпус не якийсь особливийі в нього можна встановити стандартну системну плату з формфактором Baby-AT абоATX, рекомендую замінити системну платою і процесор, а не намагатися знайти процесор,який працюватиме з вашою платою. У свій час Intel активно просувала ідею процесорівOverDrive. Але часта зміна типів корпусів і роз'ємів, напруги живлення, зміна системиохолоджування і т.д. привели до того, що процесори OverDrive не користуються популярністю.Користувачі обожнюють знать, наскільки “швидкий” у них комп'ютер. Щоб допомогтиїм задовольнити цю цікавість, розроблені різні програми тестування (для вимірюваннярізних параметрів ефективності системи і процесора). Хоча жодне число не може повністювідобразити ефективність складного пристрою, такого як процесор або весь комп'ютер,тести можуть бути корисні при порівнянні різних компонентів і систем. Єдино вірнийі точний спосіб зміряти ефективність системи — перевірити її в роботі з додатками.На продуктивність одного компоненту системи часто роблять вплив інші її компоненти.Не можна одержати точних цифр, порівнюючи системи які мають не тільки різні процесори,але і різні об'єми або типи пам'яті, жорсткі диски, відеоадаптери і ін. Все це впливаєна результати випробувань, і набувають значення можуть сильно відрізнятися від істинних,якщо тестування проводилося неправильно. Причини несправності процесорів Тести буваютьдвох видів: тести компонентів, що вимірюють ефективність специфічних частин комп'ютерноїсистеми, таких як процесор, жорсткий диск, відеоадаптер або накопичувач CD-ROM,і тести системи, що вимірюють ефективність всієї комп'ютерної системи, яка виконуєданий додаток або даний набір тестових програм. Тести частіше за все видають тількиодин вид інформації. Краще всього перевірити систему, використовуючи власний набіропераційних систем і додатків. Є компанії, які спеціалізуються на програмах тестування.Ці компанії, а також розроблені ними тести перераховані нижче.
Частіше всього проблеми в роботі комп'ютеравиникають “з вини” інших пристроїв. Процесор є одним з найважливіших пристроїв,тому його працездатність зразу ж вплине на функціонування всієї системи в цілому.Виявити несправність процесора можна тільки за допомогою другого явно справногопроцесора. Проте при цьому можна “спалити” справний процесор, якщо, наприклад, невірновстановлені перемички живлення на системній платі. Всі дії з процесором необхідновиконувати з особливою акуратністю, а живлення комп'ютера включати тільки післяповторної перевірки правильності установки процесора в гнізді і відповідних перемичокна системній платі. Однією з найпоширеніших причин виникнення проблем при роботіпроцесорів є їх “розгін”, тобто установка параметрів, не відповідних робітникам.Це приводить до нагрівання процесора і, як наслідок, до виходу його з ладу. Якщови намагаєтеся “розігнати” процесор, то звертайте особливу увагу на температурнийрежим його роботи. Проконтролювати температурний режим роботи можна, або безпосередньоторкнувшись до радіатора процесора, або за допомогою програмних засобів.
4. Технологія MMX, 3Dnow, Enhanced
Залежно від контексту, ММХ може означати multi-mediaextensions (мультимедійні розширення) або matrix math extensions (матричні математичнірозширення). Технологія ММХ використовувалася в старших моделях процесорів Pentiumп'ятого покоління як розширення, завдяки якому швидшає компресія/декомпресія відеоданих,маніпулювання зображенням, шифрування і виконання операцій ввода-вивода— майже всіоперації, використовувані в багатьох сучасних програмах.
У архітектурі процесорів ММХ є два основні удосконалення.Перше, фундаментальне, полягає у тому, що всі мікросхеми ММХ мають більший внутрішнійвбудований кеш, ніж їх побратими, що не використовують цю технологію. Це підвищуєефективність виконання кожної програми і всього програмного забезпечення незалежновід того, чи використовує воно фактично команди ММХ.
Інше удосконалення ММХ полягає в розширеннінабору команд процесора 57 новими командами, а також у введенні нової можливостівиконання команд, званої одиночний потік команд — множинний потік даних (SingleInstruction — Multiple Data, SIMD).
У сучасних мультимедійних і мережевих додаткахчасто використовуються цикли; хоча вони займають близько 10% (або навіть менше)об'єму повного коду додатку, на їх виконання може піти до 90% загального часу. SIMDдозволяє одній команді здійснювати одну і ту ж операцію над декількома даними, подібнотому як викладач, читаючи лекцію, звертається до всієї аудиторії, а не до кожногостудента окремо. Технологія SIMD дозволяє прискорити виконання циклів при обробціграфічних, анімаційних, відео- і аудіофайлів; інакше ці цикли віднімали б час упроцесора.
Intel також додала 57 нових команд, спеціальнорозроблених для ефективнішої обробки звукових, графічних і відеоданих. Ці командипризначені для виконання з високим ступенем паралелізму послідовностей, які частозустрічаються при роботі мультимедійних програм. Високий ступінь паралелізму в даномувипадку означає, що одні і ті ж алгоритми застосовуються до багатьох даних, наприкладдо даних в різних крапках при зміні графічного зображення.
Такі компанії, як AMD і Cyrix, ліцензіювалиу Intel технологію ММХ і реалізували її у власних процесорах.
Технологія 3DNow розроблена компанією AMD увідповідь на реалізацію підтримки інструкцій SSE в процесорах Intel. Вперше (травень1998 року) SDNow реалізована в процесорах AMD Кб, а подальший розвиток — Enhanced3DNow — ця технологія одержала в процесорах Athlon і Duron. Аналогічно SSE, технологіїSDNow і Enhanced SDNow призначені для прискорення обробки тривимірної графіки, мультимедіаі інших інтенсивних обчислень.
SDNow є набором з 21 інструкції SIMD, які оперуютьмасивом даних у вигляді одиничного елементу. У Enhanced SDNow до існуючих доданіще 24 нові інструкції. Технології обробки даних SDNow і Enhanced SDNow хоча і подібніSSE, але несумісні на рівні інструкцій, тому виробникам програмного забезпеченнянеобхідно окремо реалізувати підтримку цих технологій.
Технологія SDNow, як і SSE, підтримує операціїSIMD з плаваючою комою, а також дозволяє виконувати до чотирьох операцій з плаваючоюкомою за один цикл. Інструкції SDNow для операцій з плаваючою комою можуть використовуватисяразом з командами ММХ без помітного зниження швидкодії. Підтримується і попереджуючавибірка даних — механізм попереднього прочитування даних з кеш-пам'яті.
Всі технології прискорення обробки даних компанійIntel і AMD реалізовані на рівні операційних систем Windows 9x і Windows NT/2000.Окрім цього, всі програмні інтерфейси DirectX (з версії 6) компанії Microsoft іOpen GL компанії SGI оптимізовані для технології SDNow, а практично всі сучаснівідеодрайвери SDfx, ATI, Matrox і nVidia підтримують SDNow і Enhanced SDNow. Недивлячись на те що технологія SDNow підтримується багатьма комп'ютерними іграмиі драйверами відеоадаптерів, існує ряд професійних графічних додатків (до їх числавідноситься і Adobe • Photoshop), що не підтримують SDNow.
Список використаної літератури
1. Тулі М., Справочний посібник по цифровій техніці: М.:Энергоатоміздат, 1990.
2. Буреев Л.Н. Найпростіша мікро-ЕВМ: -М.; Енергоатоміздат,1989.
3. Срібнер Л.А. Програмуючі пристрої автоматики: — К.:Техніка, 1984
4. Конспект лекцій.