86
Олардың орындалуына байланысты кезек декодерден түсетін келесі
микрокомандалар үшін орын босата отырып, алға жылжиды. Нақты
микрокоманда мəліметтердің дайын болғанын немесе регистрлер мен
функционалдық құрылғылардың босауын күте отырып, кезекте тұрады.
Процессорда бірнеше командалардың параллельді орындалуын
қамтамасыз ету үшін түрлі санды (екіден көп емес) бір типті функционалды
(орындаушы) құрылғылар, яғни арифметикологиялық құрылғылар жəне
құбылмалы үтірі бар есептегіш блоктар (америкалық стандарт бойынша –
құбылмалы нүктемен) пайдаланылады.
64-разрядты АЛҚ (америкалық-логикалық құрылғы) арифметкиалық
əрекеттер (қосу, есептеу, көбейту, бөлу) мен логикалық операцияларды
(НЕМЕСЕ, ЖӘНЕ, ЕМЕС жəне олардың комбинациясы) орындайды.
Ереже бойынша, АЛҚ ядроның тактілік жиілігін екі есеге арттыратын
тактілік жиілікте жұмыс істейді.
Есептеудің 128 разрядты блогы құбылмалы үтірлі сандармен жұмыс
істейді жəне SIMD (MMX, 3DNow! жəне SSE) командасының қосымша
жиынын орындайды.
Сонымен қатар, əрбір процессорда мəліметтердің жүктелу жəне түсірілу
адрестерін есептейтін құрылғы пайдаланылады, ол мəліметтер кэшіне жəне
оперативті жадыға қолжетімділікті жүзеге асырады. Есептеу процесінде
бүтін санды арифметика үшін жəне құбылмалы үтірлі арифметика үшін
ішкі физикалық регистрлердің жалпы (жалпы жəне арнайы мақсаттағы
регистрлер) жəне бөлек жиынтығы пайдаланылады.
Регистрлер нақты түрде, ядро разрядтылығын анықтайды жəне
функционалды құрылғы жұмысында өте маңызды рөл атқарады, себебі
олар мəліметтерді өңдеумен бірге жүретін процесстердің барлығына əсер
етеді. Регистрде микрооперациялардың орындалуының аралық нəтижесі
сақталады, солар арқылы орындалуға түскен барлық мəліметтер мен
микрокомандалар өтеді, қолжетімділік адрестерінің ДЭЕМ-ның ішкі жəне
жүйелік жадына жіберілуін т.б. жүзеге асырады. Микрокомандалар
қызметінің негізгі үлесі де регистр жұмысымен байланысты.
Ішкі интерфейсті ұйымдастырудың дəстүрлі тəсілі оперативті жады
контроллерымен
байланысына
арналған
Intel
компаниясының
процессорларында пайдаланылатын FSB (64 разрядты мəліметтер шинасы
жəне 36 разрядты адресті шина) жергілікті шинасы болып табылады. Адрес
шинасының разрядтылығы процессорға 64Гбайтқа дейінгі көлемдегі
жадымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта FSB шинасы такт бойынша мəліметтердің төрт блогын
жіберуге қабілетті, яғни 4 х 64 = 32 байт болатын QPB (Quad-PumpedBus—
төрт еселенген жиіліктегі шина) шинасына тасымалданды.
87
Мəліметтер шинасының жиілігі процессордың ішкі өнімділігін
анықтайды. Қазіргі процессорлардың барлығы дерлік жүйелік тақтаның
такт жиілігін айтарлықтай арттыратын ішкі тактілік жиілікте жұмыс
істейді. Оның құрылуы үшін процессорда xF тактілік жиіліктің орнатылған
көбейткіші пайдаланылады.
Жүйелік тақтадан қалыптастырғышқа (Ғ
я
) берілетін ядро жиілігі FSB
(F
п
) процессорының шинасы жиілігінің өндірілуімен беріледіоған (хF)ішкі
көбейту коэффициенті. Жиілікті көбейтудің еселенуі 3,5x, 4x, 4,5x, 5x
(жəне одан да көп) құрауы мүмкін. Мысалы, соңғы шығарылған Pentium
процессорларының жиілігі жүйелік тақтаның жилігін 10 есеге арттырады.
ДЭЕМ-нің қазіргі процессорларында FSB шинасының жиілігі 800МГц-ға
жетеді.
Жүйелік тақтаның тактілік жиілігі жəне көбейткіш жалғастырғыш
құрылғымен немесе BIOS параметрлерді орнату бағдарламасында орнатуға
болады. Алайда, қазіргі Intel процессорларының көпшілігінде жиілікті
көбейтудің арнайы тұрақталған коэффициенті болады, сондықтан Ғ
я
модификациялық жиілігі FSB шинасы жиілігінің өзгеруімен ғана мүмкін.
Барлық процессорларда тактілік жиілікті арттыратын технологиялық
запас болады, олар өзінің жұмыс қабілеттілігін сақтайды. Үлкен
номиналды процессордың жұмыс жиілігін орнату тарату (overclocking) деп
аталады. Жоғары жиілікті орнатқаннан кейін процессордың тез əрекет етуі
артады, бірақ, мұнымен қатар процессор разгоны кезінде оның жұмысының
тұрақтылығы төмендейді. Көп жағдайда, жоғары жиіліктегі процессорлар
тоқтаусыз жұмыс істеуі мүмкін, өйткені олар тез əрекет ететін жоғары
жиілікте жобаланады, ал өндірістік себепке байланысты (мысалы, жылдық
микросызбаның шығу коэффициентін арттыру үшін) олардың маркасында
неғұрлым төменірек тактілік жұмыс жиілігі көрсетіледі.
АМД компаниясының процессорларында жады бақылауышы (солтүстік
көпір) ядроға біріктіріліп жəне бірнеше ішкі шинамен жабдықталған:
шиналардың бір тобы (екеуге дейін) ОЕҚ-мен алмасу үшін, ал басқа
топтары ДЭЕМ-ның басқа құрылғыларымен байланысу үшін арналған. FSB
процессор шинасының орнына HyperTransport жоғары жылдамдықтағы
шинасы пайдаланылады. Мұндай сызбаның артықшылығы процессордың
оперативті жадымен жұмыс істеу кезінде тоқтап қалу жағдайын азайтады.
Шина синхронды екі бағытты бірізді пакетті байланысты қамтамасыз етеді,
«нүкте-нүкте» сызбасы бойынша шығару сандары аз болады. Әрбір пакет
32 разрядты блоктан тұрады. Процессорлардың көпшілігінде кэш-жадыны
тестілейтін режимі орнатылған, микробағдарламаларда қателіктерді
бақылау 64 битті есептеу жəне энергияны үнемдеу технологиясының
сапалы жұмысын қамтамасыз етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
