Download
13amt procesory i i i n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
13AMT Procesory I I I . PowerPoint Presentation
Download Presentation
13AMT Procesory I I I .

13AMT Procesory I I I .

131 Vues Download Presentation
Télécharger la présentation

13AMT Procesory I I I .

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. 13AMTProcesory III. Lecture 4 Ing. Martin Molhanec, CSc.

  2. 80486, 80486SX – základní údaje • Rok vzniku 1989 • Rychlost 25MHz • 1 200 000 tranzistorů • 1 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 32 bitová data • 80486 – má FPU • 80486SX – nemá FPU • Později se 80486 přejmenovala na 80486DX !

  3. 80486, 80486SX – vlastnosti • Vylepšený vnitřek (2x rychlejší)Dvě datové sběrnice. • 80486 ≈ 80386 + FPU + L1 cache • 80486SX ≈ 80486 – FPU • 80487 ≈ 80486 (jiné zapojení) • Později se 80486 přejmenovala na 80486DX ! • L1 cache = 8kB, Write-Through • Patice PGA + ZIF (Zero Input Force)

  4. 80486 - architektura

  5. 80486DX2, 80486DX4 • Interní přetaktování – CPU běží na vyšší frekvenci nežli sběrnice ! • 80486DX2 : násobitel 2x • 80486DX4 : násobitel 3x ! + L1 cache 16kB(8kB data+8kB kód)

  6. Socket 1,2,3 • 169 Pinů • 17 x 17 PGA • 5v • SX / SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive • 238 pinů • 19 x 19 PGA • 5v • SX/SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive, 486 Pentium OverDrive • 237 pinů • 19 x 19 PGA • 5v/3.3v • SX/SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive, 486 Pentium OverDrive Více pinů! Menší napětí!

  7. Pentium – základní údaje(1. generace – P5,P54C) • Rok vzniku 1993 • Rychlost 60MHz • 3 100 000 tranzistorů • 0.8 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Původně 80586, ale nakonec se INTEL rozhodl pro název Pentium, který bylo možné lépe komerčně ochránit!

  8. Pentium – vlastnosti • První procesor, který obsahuje velice rafinované techniky pro zvýšení výkonu vykonávání kódu! • Pentium = 80486 + vylepšení • Významná vylepšení • Skalární procesor = 2 * ALU • Souběžné vykonávání = 2 * pipeline pro INT INS • Předpovídání skoků BTB • SMM (Systém management Mode): power control • L1 cache = 8kB kód + 8kB data, Write-Back • Napájení STD = 3.3V • Patice PGA + ZIF (Zero Input Force)

  9. Pentium – P5, P54C

  10. Násobitelé, napájení, atp. Napájení STD 3.3.V VRE 3.53V VRT 2.8 / 3.3 Pentium Overdrive(P24) Pentium do patice 80486.Drahé, neúspěch 

  11. Pentium - architektura

  12. Pentium - architektura

  13. Socket 4 • Pinů: 273 • 21 * 21 PGA • 5V • Pentium 60/66Pentium 60/66 OverDrive

  14. Socket 5 • Pinů: 320 • 37 * 37 PGA • 3.3V • Pentium 75 – 133Pentium 75+ Overdrive

  15. Socket 7 • Pinů: 321 • 37 * 37 PGA • VRM(Voltage regulator module)2.5V až 3.3V • Pentium 75 – 300Pentium 75+ OverdrivePentium MMXPentium MMX ODK5, 6x86, K6, 6x86MX

  16. Pentium Pro – základní údaje • Rok vzniku 1995 • Rychlost 150MHz • 5 500 000 tranzistorů • 0.5 µm technologie • 32 bitová CPU • 36 bitová adresa • 64 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • V jednom pouzdru je na společném substrátu chip CPU a 2 chipy L2 cache na plné rychlosti jádra, společně propojené speciální 64 bitovou sběrnicí. • Tento procesor byl určen speciálně pro servery!

  17. Pentium Pro – vlastnosti • Vylepšené Pentium určené speciálně pro servery. • Možnost spolupráce až 4 Pentií Pro – multiprocesing ! • Významná vylepšení • Skalární procesor = 3 * ALU • Souběžné vykonávání, vykonávání mimo pořadí • Předpovídání skoků • SMM (Systém management Mode): power control • CISC instrukce si interně překládá do RISC instrukcí • Cache • L1 cache = 8 kB data +8 kB kód • L2 cache = 256kB, 512kB, 1MB v pouzdře, full speed • Je umístěna společně s CPU na společném substrátu v jednom pouzdře • DIB (Dual Independent Bus) : CPU může současně přistupovat do paměti, tak i do L2 cache. • Pentium Pro = Pentium + L2 cache + vylepšení • Napájení STD = 3.1 až 3.3V • Socket 8 (242 pinů)

  18. Pentium Pro Počet tranzistorů L2 cache 256 Kb je 15 500 000 !

  19. Pentium MMX – základní údaje(2. generace – P55C) • Rok vzniku 1997 • Rychlost 166MHz • 4 500 000 tranzistorů • 0.28 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Pentia 2. generace mají tzv. MMX (MultiMedia eXtensions) určené pro lepší výkon při zpracování multimediálních dat.

  20. Pentium MMX – vlastnosti • První procesor, který obsahuje podporu multimediální aplikací!MMX = MultiMedia eXtensionsMožnost vykonávat jednu operaci nad několika operandy !Pouze pro celá čísla. Až 8 celých čísel 8 bitových. • Pentium MMX = Pentium + MMX • L1 cache = 16kB data + 16kB kód • Napájení VRM = 2.8 až 3.3 V • Patice PGA + ZIF (Zero Input Force) • Socket 7

  21. Pentium MMX

  22. Pentium II • Rok vzniku 1997 • Rychlost 233MHz • 7 500 000 tranzistorů • 0.28 µm technologie • 32 bitová CPU • 36 bitová adresa • 64 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Pentium II je nástupcem Pentia Pro (6. generace x86), s určením od desktopů po servery. V pouzdře typu slot obsahuje L2 cache na společné destičce s CPU.

  23. Pentium II – vlastnosti • V pouzdře je na jedné destičce umístěn chip CPU a CHIPy L2 cache. Protože nejsou umístěny na společném substrátu pracuje L2 cache na nižší frekvenci nežli jádro procesoru, ale na frekvenci vyšší než hlavní paměť. • Pouzdro připomíná spíše kartu do PC • DIB jako u Pentia Pro • MMX jako u Pentia MMX • Pentium II = Pentium Pro + Pentium MMX + vylepšení • Cache • L1 cache = 16kB data + 16kB kód • L2 cache = 512kB, ½ rychlosti CPU, 64 bitová dedikovaná sběrnice • FSB : 66, 100 MHZ • Napájení VRM = 2.8 • SECC (Single Edge Contact Cartridge) : pouzdro • SLOT 1 : patice

  24. SLOT 1 - SECC GTL+ bus, podporou 2 procesorů

  25. Pentium II

  26. Celeron • Rok vzniku 1998 • Rychlost 266MHz • 7 500 000 tranzistorů • 0.25 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Celeron vznikl jako levná alternativa Pentia II.Má levnější pouzdro SEPP (Single Edge Processor Package)

  27. Celeron – vlastnosti • Levná varianta Pentia II. • Levnější pouzdro • Nejdříve bez L2 cache • Později menší L2 cache, ale ON DIE, čili ve stejném chipu jako CPU na plné rychlosti CPU ! • Nejprve varinty SEPP pro SLOT1, později pouzdra PPGA (Plastic Pin Grid Array) pro Socket 270 • Celeron = Pentium II v levnější a méně výkonné variantě • cache • L1 cache = 16kB data + 16kB kód • L2 : starší verze není ! • L2 : novější verze, 128kB on die (výkonově se rovná téměř Pentiu II, proto INTEL omezuje FSB na 66MHz )

  28. Celeron - patice Napájení VRM = 2.8 • Starší verzeSEPP (Single Edge Processor Package) • SLOT 1 • Novější verzePPGA (Plastic Pin grid Array) Socket 370

  29. Celeron - patice Napájení VRM = 2.8 • Starší verzeSEPP (Single Edge Processor Package) • SLOT 1 • Novější verzePPGA (Plastic Pin grid Array) Socket 370

  30. Celeron První procesor, který se začal výrazně přetaktovávat !

  31. Pentium Xeon • Rok vzniku 1998 • Rychlost 400MHz • 7 500 000 tranzistorů • 0.25 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Pentium Xeon je varianta Pentia II určená pro servery.

  32. Pentium Xeon - vlastnosti • Varianta Pentia pro servery • L2 cache : 512 KB, 1MB, 2MB (1999) na plné rychlosti CPU • Podpora 4 a 8 procesorů (multiprocesong) • Pentium Xeon = Pentium II + Pentium Pro • Pouzdro SECC2 • Patice SLOT 2

  33. Pentium III • Rok vzniku 1999 • Rychlost 450MHzaž 1.4GHz • 9 500 000 tranzistorů • 0.25 µm technologie • 32 bitová CPU • 32 bitová adresa • 4 GB fyzické paměti • 64 TB virtuální paměti • 64 bitová data • Socket 370, Slot 1 • Pentium III je nástupce Pentia II vylepšeními.

  34. Pentium III - vlastnosti • Jediná podstatná změna je přidání tzv. SSE (Streaming SIMD Extension), jde o další instrukce typu MMX, tentokrát umějí již pracovat i s čísly typu FLOAT ! • Pouzdra a patice • SECC+SLOT1, kvůli upgrade starších systémů • FC-PGA + Socket 370, následuje celeron • FC-PGA2 + Socket 370 (Tualatin), nové jádro! • Cache • 32kB L1 • L2 se mění dle generace PIII • FSB • 100/133 Mhz

  35. Pentium III Tualatin je sice mechanicky kompatibilní s paticí Socket 370, ale nikoliv fyzicky (napájení).

  36. lowhome middleoffice highserver Celeron(Covington)nemá L2 cache CeleronMendocino128kB, OD CeleronCoppermine-128128kB, OD, SSE Pentium MMX Pentium IIKlamath Pentium IIDeschutches512kB, 1/2S Pentium IIIKatmai512kB, 1/2SSSE Pentium IIICoppermine256kB, ODSSE Pentium ProKlamath2MB, FS Pentium II XEON2MB, FS Pentium II XEONTanner Pentium III XEONCascade

  37. highserverPentium 4 Xeon lowhome celeron middle - office Pentium IIIPentium 4 Fosteraž 2Ghz0.18256L2Socket 603 Prestoniapřes 2GHz0.13 Coppermineaž 800MHz0.18, 133FSB256L2FC-PGA 370SECC2 (SLOT1) Tualatinaž 1.4GHz0.13, 133FSB256L2FC-PGA2 370 PIII-SVarianta s větší L2=512 Willameteaž 2Ghz0.18Socket 423 Northwoodpřes 2GHz0.13, 400FSB512L2Socket 478 Coppermine-128až 800MHz0.18, 66FSB128L2FC-PGA 370 Coppermine-Taž 1.2GHz0.18, 100FSB128L2FC-PGA 370 Tualatinaž 1.4GHz0.13, 100FSB256L2FC-PGA2 370

  38. INTEL PIII P4 64bit standard Centrino Celeron Xeon mobile

  39. 32 bitová CPU 32 bitová adresa 4 GB fyzické paměti 64 TB virtuální paměti 64 bitová data Pentium 4 • Procesor 7 generace (PIII, PII je generace 6 a vychází z architektury Pentia Pro!) s novou architekturou! • NetBurst • Hyper Pipelined Technology (pipeline na 20 úrovní) • Rapid Execution Engine (ALU pracuje na 2x rychlosti jádra!) • Systémová sběrnice 400 MHz • Execution Trace Cache • SSE3 (dalších 144 instrukcí) • Hyperthreading • 2 logické procesory v jednom fyzickém! • EE (ExtremeEdition) • Přidána L3 cache 2MB • LGA 755 • Nový typ patice !Místo nožiček kontaktní plošky!

  40. Pentium 4 Stav v roce 2004

  41. LGA755

  42. LGA755

  43. LGA755

  44. P4 XEON Stav v roce 2004

  45. Roadmap

  46. Roadmap

  47. Současný stav P4 • INTEL rozšiřuje počet variant všech procesorů • Zavádí nový způsob označování řad procesorů ! Ztráta přehlednosti !