рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Увеличение объема и пропускной способности подсистемы памяти.

Увеличение объема и пропускной способности подсистемы памяти. - раздел Информатика, Основные задачи контроля и диагностики ЭВМ Возможные Решения По Увеличению Пропускной Способности Подсистемы Памяти Вклю...

Возможные решения по увеличению пропускной способности подсистемы памяти включают создание кэш-памяти одного или нескольких уровней, а также увеличение пропускной способности интерфейсов между процессором и кэш-памятью и конфликтующей с этим увеличением пропускной способности между процессором и основной памятью. Совершенствование интерфейсов реализуется как увеличением пропускной способности шин (путем увеличения частоты работы шины и/или ее ширины), так и введением дополнительных шин, расшивающих конфликты между процессором, кэш-памятью и основной памятью. В последнем случае одна шина работает на частоте процессора с кэш-памятью, а вторая - на частоте работы основной памяти. При этом частоты работы второй шины, например, равны 66, 66, 166 МГц для микропроцессоров Pentium Pro-200, Power PC 604E-225, Alpha 21164-500, работающих на тактовых частотах 300, 225, 500 МГц, соответственно. При ширине шин 64, 64, 128 разрядов это обеспечивает пропускную способность интерфейса с основной памятью 512, 512, 2560 Мбайт/с, соответственно.

Общая тенденция увеличения размеров кэш-памяти реализуется по-разному:

· внешние кэш-памяти данных и команд с двухтактовым временем доступа объемом от 256 Кбайт до 2 Мбайт со временем доступа 2 такта в HP PA-8000;

· отдельный кристалл кэш-памяти второго уровня, размещенный в одном корпусе в Pentium Pro;

· размещение отдельных кэш-памяти команд и кэш-памяти данных первого уровня объемом по 8 Кбайт и общей для команд и данных кэш-памяти второго уровня объемом 96 Кбайт в Alpha 21164.

Наиболее используемое решение состоит в размещении на кристалле отдельных кэш-памятей первого уровня для данных и команд с возможным созданием внекристальной кэш-памяти второго уровня. Например, в Pentium II использованы внутрикристальные кэш-памяти первого уровня для команд и данных по 16 Кбайт каждая, работающие на тактовой частоте процессора, и внекристальный кэш второго уровня, работающий на половинной тактовой частоте.

3. Увеличение количества параллельно работающих исполнительных устройств.

Каждое семейство микропроцессоров демонстрирует в следующем поколении увеличение числа функциональных исполнительных устройств и улучшение их характеристик, как временных (сокращение числа ступеней конвейера и уменьшение длительности каждой ступени), так и функциональных (введение ММХ-расширений системы команд и т.д.).

В настоящее время процессоры могут выполнять до 6 операций за такт. Однако число операций с плавающей точкой в такте ограничено двумя для R10000 и Alpha 21164, а 4 операции за такт делает HP PA-8500.

Для того чтобы загрузить функциональные исполнительные устройства, используются переименование регистров и предсказание переходов, устраняющие зависимости между командами по данным и управлению, буферы динамической переадресации.

Широко используются архитектуры с длинным командным словом - VLIW. Так, архитектура IA-64, развиваемая Intel и HP, использует объединение нескольких инструкций в одной команде (EPIC). Это позволяет упростить процессор и ускорить выполнение команд. Процессоры с архитектурой IA-64 могут адресоваться к 4 Гбайтам памяти и работать с 64-разрядными данными. Архитектура IA-64 используется в микропроцессоре Merced, обеспечивая производительность до 6 Гфлоп при операциях с одинарной точностью и до 3 Гфлоп - с повышенной точностью на частоте 1ГГц.

4. Системы на одном кристалле и новые технологии.

В настоящее время получили широкое развитие системы, выполненные на одном кристалле - SOC (System On Chip). Сфера применения SOC - от игровых приставок до телекоммуникаций. Такие кристаллы требуют применения новейших технологий.

Основной технологический прорыв в области SOC удалось сделать корпорации IBM, которая в 1999 году смогла реализовать сравнительно недорогой процесс объединения на одном кристалле логической части микропроцессора и оперативной памяти. В новой технологии, в частности, используется так называемая конструкция памяти с врезанными ячейками (trench cell). В этом случае конденсатор, хранящий заряд, помещается в некое углубление в кремниевом кристалле. Это позволяет разместить на нем свыше 24 тыс. элементов, что почти в 8 раз больше, чем на обычном микропроцессоре, и в 2-4 раза больше, чем в микросхемах памяти для ПК. Следует отметить, что хотя кристаллы, объединяющие логические схемы и память на одном кристалле, выпускались и ранее, например, такими фирмами, как Toshiba, Siemens AG и Mitsubishi, подход, предложенный IBM, выгодно отличается по стоимости. Причем ее снижение никоим образом не сказывается на производительности.

Использование новой технологии открывает широкую перспективу для создания более мощных и миниатюрных микропроцессоров и помогает создавать компактные, быстродействующие и недорогие электронные устройства: маршрутизаторы, компьютеры, контроллеры жестких дисков, сотовые телефоны, игровые и Интернет-приставки.

Для создания SOC IBM использует самые современные технологические решения, одним из которых являются медные межсоединения (copper interconnect). Первым микропроцессором IBM с медными межсоединениями в 1998 г. стал PowerPC 750. По сравнению с технологией, где межсоединения выполнены на основе алюминия, медь позволяет сделать кристалл меньшим по размеру и более быстродействующим. Медная металлизация уменьшает общее сопротивление, что позволяет увеличить скорость работы кристалла на 15-20%. Обычно эта технология дополняется еще одной новинкой: технологией кремний на изоляторе - КНИ (SOI, Silicon On Insulator). Она уменьшает паразитные емкости, возникающие между элементами микросхемы и подложкой. Благодаря этому тактовую частоту работы транзисторов также можно увеличить. Возрастание скорости от использования КНИ приближается к 20-30%. Таким образом, общий рост производительности в идеальном случае может достигнуть 50%.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные задачи контроля и диагностики ЭВМ

Введение... Быстро увеличивается число ЭВМ находящихся в эксплуатации и возрастает их... Современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагностирования...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Увеличение объема и пропускной способности подсистемы памяти.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные задачи контроля и диагностики ЭВМ
Большинство пользователей беззаботно работают на компьютере и не задумываются о том, что в какой-то момент компьютер может выключиться и больше не включиться вовсе. Да и достаточно часто возникает

Структура системы контроля и диагностики ЭВМ
  В первую очередь при неисправности ПК следует произвести визуальный осмотр, надо сделать вскрытие и постараться найти характерный запах гари и выяснить, откуда он идет. Если его нет

Программно-аппаратная диагностика
Если все вышеперечисленное не помогло определить поломку, то придется перейти к программно-аппаратной диагностике. А для того, чтобы она прошла успешно необходимо точно знать, каков порядок включен

Необходимость диагностирования компьютерной системы
  Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратурных средств и справочной документации (диагностических

Описание программы Производительности системы
  Windows XP получает данные о производительности от компонентов компьютера. Работающий компонент системы генерирует данные о производительности. Эти данные представляются в виде объе

Описание пакета SiSoft Sandra
  Так уж получилось, что пакеты диагностических утилит являются одним из наиболее консервативных видов программного обеспечения. Даже переход на Windows 98, потрясший компьютерную инд

Сводная информация о компьютере
  Рис. 1. Сводная информация о тестируемом компьютере Система Имя узла:

Повышение тактовой частоты.
Для повышения тактовой частоты при выбранных материалах используются: более совершенный технологический процесс с меньшими проектными нормами; увеличение числа слоев металлизации; более совершенная

Нанотехнологии
Нанотехнологии - это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. Это технологии манипуляции отдельными атомами и молекулами, в результате которых создаются структуры сложных спецификаций.

Фотоника
Фотоника - это технология излучения, передачи, регистрации света при помощи волоконной оптики и оптоэлектроники. Довольно давно уже известна оптимальная среда для передачи огромных массиво

Тестирование WEB сервера на безопасность
Для запуска модуля тестирования безопасности выберите пункт меню Test WEB server security из меню Security или нажмите кнопку

Anettest
  Программа для автоматизированного тестирования сетевых устройств и приложений. Ключевые особенности и характеристики Anettest: - Генерация любых пакетов на уровне канала дл

Windows 2000 Network Connectivity Tester
  Тестер сетевых соединений Windows 2000 (Windows 2000 Network Connectivity Tester) netdiag.exe - утилита командной строки для диагностики сетевых соединений. Она поможет оказать проб

Network Tools
  Network Tools - пакет графических инструментов, который заменит состояниедартные утилиты сети, в комплекте с ОС. Эти утилиты обеспечивают только вывод на консоль, а утилиты Network

Redeyes
Redeyes - полезный сетевой монитор, способен тестировать производительность и доступность хостов в локальной сети или в Интернете, а также всяческих служб, которые функционируют на таких устройства

Pingplotter Pro
Pingplotter Pro - программа, которая предоставляет пользователю широкий спектр возможностей в процессе мониторинга сети и устранение возникающих неполадок. Программа способна выводить графический о

Netinfo
  Пакет Netinfo предназначен для диагностики и получения информации о сеть. Среди основных функций программы: информация о локальной машине, ping, trace (маршрут доступа), информация

VRCP Ipmscan
  VRCP Ipmscan - программа является помощником в налаживании и тестировании сети, а так же просто в быстром и удобном получении информации об узлах системы. Включает в себя сканер зад

Области применения Ixchariot
- Производители сетевого оборудования: Имитация клиентских сетей и подтверждения правильности функционирования сетевого оборудования. С помощью Ixchariot можно проверить эффективность реализаций Qo

Основные возможности
- Свыше 140 предварительно запрограммированных сценариев с возможностями эмуляции всех основных протоколов корпоративных сетей и услуг Triple Play (телефония, передача данных и видео), включая Voip

Возможности продукта
Іnterpretaіr WLAN Survey (іntaіr-lap) - это программное обеспечение для записи, визуализации, планирование, тестирование, внедрение, оценки работы и документирование характеристик беспроволочных се

Проверка производительности WLAN и создание отчетов
Любые изменения на объекте могут обозначиться на производительности и характеристиках радиосигнала. Программное об

Оценка состояния радиосети
ІnterpretAіr позволяет при анализе зон покрытия беспроволочной сети отобразить на одной карте одновременно несколь

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги