自從1978年6月推出8086微處理器以后,到1999年初Pentium Ⅲ芯片問世,80X86系列微處理器不僅在PC機市場占有主流地位,同時正向計算機各個應用領域發展,本節簡要介紹8086以后各種X86芯片的主要特點,使讀者對整個80X86系列的發展有一個全面了解。
2.5.1 80286、80386和80486微處理器
1.80286 微處理器
80286是美國Intel公司于1982年推出的一種高性能的16位微處理器,片內集成有存儲管理和保護機構,能用四層特權支持操作系統和任務的分離,同時也支持任務中的程序和數據的保密。80286是8086向上兼容的微處理器,有兩種工作方式——實方式(又稱實地址方式)和保護方式(又稱保護虛地址方式)。在實方式中,80286兼容了8086的全部功能,8086的匯編語言源程序不做任何修改可以在80286中運行。在保護方式中,80286把實方式的能力和存儲器管理,對虛擬存儲器的支持以及對地址空間的保護集為一體,使80286能可靠地支持多用戶和多任務系統。80286有24條地址線,在實方式下只使用20條地址線,有2∧20字節(1M)的尋址能力,這與8086相同;在保護方式下,使用24條地址線,有2∧24字節(16MB)尋址能力,它能將每個任務的2∧30字節(1024M即1GB)的虛地址映射到2∧24字節的物理地址中去。
80286及其指令系統規定80286的存儲空間由可變長度的段組成,每一個段是一個可以長達64KB的相鄰字節序列(段長小于等于64KB)。這里的存儲空間包括物理存儲器和虛擬存儲器,這些段按不同用途被分為代碼段、數據段、堆棧段和附加段等,在保護方式下,還有任務狀態段TSS(Task State Segment)和描述子表段DTS(Descriptor Table Segment)。
任務狀態段是在保護方式或多任務作業時,存放一個任務的80286全部當前狀態,每個任務都有一個任務狀態段。描述子表段的每一段存放一個被稱為描述子表的常駐內存表。在保護方式下,80286提供三類描述子表:全局描述子表GDT(Gnbal Descripror Table)和中斷描
述子表IDT(Interrupt Descriptor Table)各一個,局部描述子表LDT(Local Descriptor Table)多個,每一個任務都有一個自己的局部描述子表,段與段之間相互獨立,段的位置不受限制,段與段之間可以連續排列,也可以不連續,還可以重疊。每一段的起始地址稱為段基地址(Seguent Base Address)或段地址,段的長度稱為段限(Limit),段限應小于或等于64 KBKB。
在保護方式下,每個任務的虛擬存儲空間最大由16384個64KB的段組成(即1024MB)。該虛地址空間最終被映射到最大容量為16MB的物理存儲器中。保護方式下的存儲器段是否可讀、可寫或可被執行等特性由存儲器段的描述子定義。
保護方式的存儲器尋址也使用32位指針,包含一個16位的選擇子分量和一個16位的偏移 量分量。但選擇子的內容不再是一個物理存儲器的地址的高16位,而是進入某一個存儲器常駐表的變址值.所要求的段的24位段基地址要從存儲器中的表內取得。16位偏移量用來加到段基地址上.形成24位的物理地址,如圖2-20所示。中斷描述子表IDT是保護方式下的中斷向量表,用來定義多達256種中斷。在IDT中包含任務門、中斷門和自陷門,80286為這種數據結構提供了一個24位的段基地址寄存器和一個16位的段限寄存器,合稱中斷描述子表寄存器IDTR。
在保護方式下,80286采用描述子和選擇子這樣的數據結構來實現內存的尋址,描述子用來描述某一存儲段的特性(段基址、段限和訪問權字節等)的數據結構、選擇子用來從相應的描述子表中選擇所需要的描述子。二者配合以實現存儲器的尋址。
2.80386微處理器
80386是Intel公司于1985年10月推出的一種高性能的32位微處理器,它與8086、80286
相兼容,是為高性能的應用領域與多用戶、多任務操作系統而設計的一種高集成度的芯片。80386具有片內集成的存儲器管理部件和保護機構,它的數據線是32位,內部的寄存器結構和操作也是32位,具有32位地址線,能直接尋址4GB(1G為1024MB)的物理地址空間,它的虛擬存儲空間為64TB (1TB為1024GB)。80386有8個32位通用寄存器,如圖2-21所示。
這8個32位通用寄存器是8086的16位通用寄存器的擴展,也可作為16位寄存器存取(以AX、BX、CX、DX、BP. SP、SI和DI為名訪問通用寄存器的低16位),其中AX、BX、CX和DX,又可看作8位寄存器對,其高8位和低8 位可單獨存取。
80386的指令指針EIP是一個32位寄存器,是IP的擴展,與80386的32條地址線相對應。
80386的EFLAGS也是一個32位寄存器,其中定義了14位。
80386有6個16位段寄存器,稱為選擇子,分別為CS、SS、DS、ES、FS和GS,其中FS和GS為80386新增的,目的是減輕ES的負擔,并能更好地配合適用于通用寄存器組的基址和變址寄存器。
80386中每一個段寄存器都有一個與之相聯系的段描述子寄存器,用來描述一個段的段基地址、段限(段的范圍)和段的屬性等,每個段描述子寄存器保存64位信息,其中32位為段基地址,另外32位為段限和其它一些必要的屬性。段寄存器是程序員可見的,而段描述子寄存器對程序員而言是透明的。段寄存器和段描述于寄存器如圖2-22所示。
圖2-22 80386的段寄存器和段描述子寄存器
此外,80386還有系統地址寄存器、控制寄存器、調試寄存器和測試寄存器等。
80386有三種存儲器地址空間——邏輯地址、線性地址和物理地址,這三種地址的關系如圖2-23所示。
(1)邏輯地址。又稱“虛擬地址”,由一個選擇子(段選擇子)和一個偏移量組成。偏
移量即在存儲器操作數的九種尋址方式中求得的有效地址EA。 80386的每個任務有一個最大為16KB的選擇子,而偏移量為32位,可以有4GB,從而每個任務可以有64TB(即2∧46)的邏輯地址空間。
(2)線性地址。80386芯片內的分段部件將邏輯地址空間轉換為32位的線性地址空間。分段部件如何完成邏輯地址到線性地址的轉換是實地址方式和保護方式的主要區別。在實地址方式下,段寄存器中的內容即段基值,分段部件把段基值左移4位形成20位的段基地址,加上16位偏移量形成線性地址。而在保護方式下,每個選擇子都有一個32位的線性基地址與之相聯系。段寄存器的內容中有一個INDEX(描述于入口變址值),由該值可以從全局描述子表或局部描述子表中讀出相應的線性基地址,然后與32位的偏移量相加,從而形成最后的線性地址。
(3)物理地址。80386芯片內的分頁部件將線性地址空間轉換為物理地址空間,物理地址就是在芯片引腳上出現的地址。如果不允許分頁部件操作,則分段部件轉換后的32位線性地址即為物理地址。
80386有三種工作方式:實方式、保護方式和虛擬8086方式。
(1)實方式。80386在實方式下的工作原理和8086相同,主要差別是80386可以處理32位的數據,如進行32位的寄存器的運算,以及偏移地址在64KB以內的32位的數據傳送。另外,在實方式下80386新增加的兩個段寄存器FS和GS是可用的。
實方式是80386在復位后立即出現的工作方式,即使是想讓系統運行在保護方式,起動程序(系統初始化或引導)也需要在實方式中運行,以便初始化保護方式。
(2)保護方式。80386在保護方式下可以訪問4G字節的物理存儲空間,段的長度在啟動頁功能時是4G字節,不啟動頁功能時是1M字節,頁功能是可選的。在這種方式下,可以引入虛擬存儲器的概念,以擴充軟件所占有的存儲器空間。
保護方式是支持多任務的方式,提供了一系列的保護機制——任務地址空間的分離。0~3共4個特權級、有特權指令、段和頁的訪問權限(如:只讀、只執行)和段限檢查。
以虛擬8086方式(又稱“V86方式”)。虛擬8086方式是既有保護功能,又能執行8086代碼的工作方式,是一種動態方式。在這種方式中,80386能夠迅速、反復進行V86方式和保護方式之間的切換。從保護方式進人V86方式執行8086程序,然后離開V86方式,進入保護方式繼續執行固有的80386程序。
80386的三種工作方式之間的轉換如圖2-24所示。
圖中PE——保護方式允許,是80386控制寄存器CRO中的1位。
在80286以上的微處理器中,內部中斷稱為“異常”。
3.80486微處理器
Intel公司于1989年4月推出了一種新的32位微處理器80486,同80386相比,在相同的工作頻率下,其處理速度提高了2~4倍。80486采用了RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令系統計算機)技術,降低了執行每條指令所需要的時鐘數,使其能達到
12條指令/時鐘。 486以前的處理器執行一條指令是取得一個地址,再進行一個數據的輸入叫自出,而486采用一種猝發式總線(BurstBus)的總線技術,使取得一個地址后,與該地址相關的歷個字節數據可以進行輸入/輸出。有效地解決了微處理器同內存儲器之間的數據交換問題。加上486內部集成有FPU(Floting Point Unit,浮點部件)和Cache(超高速緩沖存儲器),CPU和FPU以及CPU和Cache之間都采用高速總線進行數據傳送,使486CPU的處理速度以及486系統的處理速度都得到了極大的提高。
80486基本上沿用了80386的體系結構,以保持同86系列微處理器在目標碼級的兼容性。它由8個基本部件組成:總線接口部件、指令預取部件、指令譯碼部件、執行部件、控制部件、存儲器管理部件以及超高速緩沖存儲部件(hChe)和高性能浮點處理部件。其中后兩個部件是在 80386的基礎上為提高80486的性能而設計的。
(1)高速緩沖存儲器(Cache)。80486芯片內有一個指令和數據共用的8KB的4路組相連的高速緩存,具有約為92%的命中率。外部存儲器和高速緩存之間采用成組傳送方式,平均每個時鐘周期可傳送4字節。這樣,對25MHz芯片的數據傳送速率可達80MB/S。此外,80486的高速緩存還可采用 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)法進行自動更新,也即最近使用過的指令或數據優先保留,而長期未用到的那些指令或數據被自動替換出來。這一機制也是80486高速緩存命中率較高的因素之一。
(2)浮點部件(FPU)。80486芯片內部的浮點部件FPU使其直接具有浮點處理能力,從而縮短了CPU與FPU之間的通信時間,提高了浮點處理能力。
80486的浮點部件由指令接口、數據接口、運算控制單元、浮點寄存器和浮點運算器組成,可以極高的速度進行單精度或倍精度的浮點運算,保持了同80386的二進制兼容性,且浮點處理指令也完全一致,而其浮點處理性能卻是80387的28倍。
此外,80486核心CPU設計的重點是減少每條指令的平均執行時鐘數,對于使用頻度較高的基本指令,由原來的微碼控制改為接線邏輯直接控制,使指令的運行速度進一步提高。
2.5.2 Pentium、Pentium Pro、MMX、Pentium Ⅱ和Pentium Ⅲ
1.Pentium微處理器
Pentium是Intel公司于1993年3月推出的第五代80X86系列微處理器,簡稱P5或80586,中文譯名為“奔騰”。同80486相比,Pentium有如下重要改進:
(1)超標量流水線。Pentium由“U”和“V”兩條指令流水線構成超標量流水線結構,其中,每條流水線都有自己的ALU、地址生成邏輯和Cache接口。在每個時鐘周期內可執行兩條整數指令,每條流水線分為指令預取、指令譯碼、地址生成、指令執行和回寫等五個步驟。當一條指令完成預取步驟時,流水線就可以開始對另一條指令的操作,極大地提高了指令的執行速度。
(2)重新設計的浮點部件。Pentium的浮點部件在80486的基礎上作了重新設計,其執行過程分為8級流水,使每個時鐘周期能完成一個浮點操作(或兩個浮點操作)。采用快速算法可使諸如ADD、MUL和LOAD等運算的速度最少提高3倍,在許多應用程序中利用指令調度和重疊(流水線)執行可使性能提高5倍以上。同時,用電路進行固化,用硬件來實現。
(3)獨立的指令Cache和數據Cache。Pentium片內有兩個8KB的Cache——雙路Cache結構,一個是指令Cache,一個是數據Cache。TLB(Translation Look-Aside Buffer,轉換后備緩沖器)的作用是將線性地址轉換成物理地址。這兩種Cache采用32*8線寬,是對Pentium64位總線的有力支持。指令和數據分別使用不同的Cache,使Peniurm中數據和指令的存取減少了沖突,提高了性能。
Pentium的數據Cache有兩個接口,分別與U和V兩條流水線相連,以便能在相同時刻向兩個獨立工作的流水線進行數據交換。當向已被占有滿的數據Cache寫數據時,將移走一部分當前使用頻率最低的數據,并同時將其寫回內存,這種技術稱為Cache回寫技術。由于CPU向Cache寫數據和將Cache釋放的數據寫回內存是同時進行的,所以,采用Cache回寫技術將節省處理時間。
(4)分支預測。Pentium提供了一個稱為BTB(Branch Target Buffer,分支目標緩沖器)的小Cache來動態地預測程序的分支操作。當某條指令導致程序分支時,BTB記憶下該條指令和分支目標的地址,并用這些信息預測該條指令再次產生分支時的路徑,預先從該處預取,保證流水線的指令預取步驟不會空置。這一機構的設置,可以減少每次在循環操作時,對循環條件的判斷所占用的CPU的時間。
(5)采用64位外部數據總線。Pentium芯片內部ALU和通用寄存器仍是32位,所以還是32位微處理器,但它同內存儲器進行數據交換的外部數據總線采用64位總線,兩者之間的數據傳輸速度可達528MB/S。
2.Pentium Pro微處理器
Pentium Pro是Intel公司于1995年11月推出的80X86系列中又一個新品種,簡稱P6,中文名為“高能奔騰”。同Pentium芯片相比,Pentium Pro芯片增加了如下新的內容:
(l)一個封裝內安裝兩個芯片。Pentium Pro微處理器在一個封裝內包含兩個芯片,一
個是CPU內核,包括兩個8KB的L1 Cache(一級高速緩存),集成度為550萬個晶體管,另一個是L2 Cache(二級高速緩存)容量為256KB,集成度為1550萬個晶體管。這一L2 Cache由全速總線同CPU內核相連,從而提高了程序的運行速度。
(2)指令分解為微操作。Pentium Pro把CISC結構的指令分解為若干像RISC指令的微操作,使它能在流水線上并行地執行,以提高性能。這樣既保持了同以往的80X86微處理器的兼容性,使80X86前期產品的龐大軟件資源能在Pentium Pro上運行,同時又采用RISC技術提高了指令的運行速度。
(3)亂序執行和推測執行。亂序執行是指不完全按程序規定的指令順序依次執行;推測
執行是指遇到轉移指令時,不等結果出來便先推測可能往哪里轉移便提前執行。由于推測不一定全對,因而帶有一定風險,又稱為“風險執行”.亂序執行是Pentium Pro的一個極具生命力的特點,它同推測執行結合,允許CPU使指令流能最有效地利用內部資源。
(4)超級流水線和超標量技術。Pentium Pro具有三路超標量結構,其并行執行指令的
能力優于Pentium芯片;同時Pentium Pro又具有14級超級流水線結構將任一條指令的全部執行分成一連串的指令步(這里分成14個指令步),這從另一個角度提高了處理器的并行處理能力。這兩種“超”技術的結合,使Pentium Pro的性能得到極大的提高。
3.Pentium MMX微處理器
1997年1月9日,IntelP55C微處理器芯片正式推出,英文全稱為Pentium with MMX或 Pentium MMX,中文名為“多能奔騰”。MMX是“Multi Media extension”的縮寫,意為“多媒體擴展”。這是為提高PC機處理多媒體和通信能力而推出的新一代處理器技術,是對IA-32(Intel Architecture,32位Intel體系結構)指令系統的擴展,它通過在奔騰處理器中增加 4種新的數據類型、8個64位寄存器和57條新指令來實現的。
多能奔騰中的MMX技術是Intel 80X86微處理器體系結構的重大革新,增加了很多的技術,主要是:
(1)引入新的數據類型。多能奔騰定義了4種新的64位數據類型及其緊縮(又稱“壓縮”)表示,它們是緊縮字節(8個字節緊縮在一個64位數據中)、緊縮字(4個由緊縮在一個64位數據中)、緊縮雙字(2個雙字緊縮在一個64位數據中)和4字(一個64位信息)。而新增加的8個64位通用寄存器能夠保存各類緊縮的64位數據。這對多媒體處理十分有用,例如處理一幅256級灰度的圖像,由于圖像像素數據通常以8位整數的字節表示,用MMX技術,8個這樣的像素將緊縮為一個64位值并可移入一個MMX寄存器。當一條MMX指令執行時,它將從MMX寄存器中一次對所有8個像素值并行地完成其算術或邏輯操作,并將結果寫入一個MMX寄存器,這樣用MMX指令進行一次緊縮型字節操作,一次就相當于處理了8個像素。而且能在一個時鐘周期內能執行2條指令,使多能奔騰的性能大大超過奔騰。
實際上這是采用SIMD(單指令流多數據流)技術的結果。它能運用單條指令同時并行處理多個數據元素的特性,在一個周期內并行處理4種類型,最多8組的64位寬度的模擬/數字數據,諸如聲音數據、圖形和圖像數據等模擬/數字的數據,使并行性進一步增強。
(2)采用飽和運算。飽和運算也是MMX支持的一種新的運算,與常用的環繞處理相對比.可見飽和運算的優點所在。
在常規的環繞處理中,上溢或下溢的結果均被截斷,只有結果的低位(有效位)能被返回,忽略了進位。而在飽和運算中,上溢或下溢的結果被截取(飽和)至該類數據類型的最大值或最小值,見表2-18。例如,一個16位的大符號整數F000H+4000H,其和為13000H,由于保留結果的寄存器為16位,因此最高位“l”被截斷。結果為3000H,小于任一個輸入數,而飽和算法則不同,在飽和算法中若發生“上溢”,則保留結果為FFFF(16位整數的最大值),若發生“下溢”,則保留結果為0000H。這在圖形學中很有用。比如,一個暗色多面體正在按黑色作濃淡處理,忽然間出現一個白色的像素,而飽和算法可以保證不會出現這樣的問題。因為計算結果被限制在最大的黑色值,而不會溢出成白色。
表2-18 飽和數值范圍
|
下 限 |
上 限 |
|||
16進制 |
10進制 |
16進制 |
10進制 |
||
帶符號數 |
字節 |
80H |
-128 |
7FH |
127 |
字 |
8000H |
-32768 |
7FFFH |
32767 |
|
無符號數 |
字節 |
00H |
0 |
FFH |
255 |
字 |
000H |
0 |
FFFFH |
65535 |
(3)具有積和運算能力。在多媒體應用程序中,必須處理大量數據,矢量點積和矩陣乘法是處理圖像、音頻、視頻數據的最基本算法,用多能奔騰中的PMAADDWD指令(緊縮字相乘并加結果,即“積和運算”)可以大大提高矢量點積的運算速度。這在音頻和視頻圖像的壓縮和解壓縮中是經常用到的。
4.Pentium Ⅱ微處理器
1997年5月,Intel公司推出Pentium Ⅱ微處理器,簡稱PⅡ,中文名為“奔騰PⅡ”。
“奔騰 Ⅱ”是 Intel公司P6級微處理器的第二代產品,它把多媒體增強技術(MMX技術)融合入高能奔騰處理器之中,使“奔騰Ⅱ”芯片既保持了“高能奔騰”原有的強大處理功能,又增強了PC機在三維圖形、圖像和多媒體方面的可視化計算功能和交互功能。從系統結構角度看,“奔騰Ⅱ”芯片采用了如下幾種先進技術,使它在整數運算、浮點運算和多媒體信息處理等方面具有十分優異的功能。
(1)多媒體增強技術(MMX技術),在“奔騰Ⅱ” 中采用了一系列多媒體增強技術:
①單指令、多數據流(SIMD,Single Instruction Multiple Daa)技術,使一條指令能完成多重數據的工作,允許芯片減少在視頻、聲音、圖像和動畫中計算密集的循環;②為針對多媒體操作中經常出現的大量并行、重復運算,新增加了57條功能強大的指令,用以更有效地處理聲音、圖像和視頻數據。強大的MMX技術指令集充分利用了動態執行技術,在多媒體和通信應用中發揮了卓越的功能。
(2)動態執行技術,為了幫助微處理器更有效地處理多重數據,提升軟件的速度,“奔
騰Ⅱ”采用了由三種創新處理技巧結合的動態執行技術。這三種技巧是:①多分支跳轉預測。使用一種多分支跳轉預測的算法,當處理器讀取指令時,也同時查看那些以前的指令,該技術增加了傳送到處理器的數據流,能對數據流向事先做出考慮。②數據流分析。按一種最佳的順序執行,使用數據流分析,處理器查看被譯碼的指令,決定是否符合處理條件或他們決定于其它指令。處理器然后決定最佳的處理順序,以最有效的方法執行指令。③推測執行。通過預先查找程序計數器和執行那些可能會運行的指令,來增加被執行指令的數量。當處理同時執行5條指令時,便要用到“推測執行”,這使得“奔騰Ⅱ”微處理器的超計算能力能充分得到發揮,以最大限度地提高指令的并行程度,從而提高軟件性能。動態執行技術允許微處理器預測指令的順序,并排序。
(3)雙重獨立總線結構(DIB,Dual Independent Bus),采用了上述兩種技術后,使“奔騰Ⅱ”處理器具有很高的處理能力,但要發揮這一高性能還要求有很快的吞吐能力。而傳統的CPU數據總線如圖2-25所示。CPU通過1條數據總線同主存、二級Cache以及PCI相連,這里會出現兩個問題,一是二級hChe受到處理器外部總線速度的限制;二是在任一時刻系統總線只允許一個訪問使用。而“奔騰Ⅱ”處理器采用了雙重獨立總線結構,如圖2-26所示。這是由兩條總線組成的雙重獨立總線體系結構,一條是二級Cache總線,另一條是處理器工主存儲器的系統總線,“奔騰Ⅱ”處理器可以同時使用這兩條總線,使“奔騰Ⅱ”處理器的數據吞吐能力是單一總線結構處理器的2倍;同時,這種雙重總線結構使“奔騰Ⅱ”處理器的一級Cache的運行速度達到奔騰處理器二級 Cache的 2倍多。隨著“奔騰Ⅱ”處理器主頻不斷提高,二級Cache的速度也會隨之升高。另外,流水線系統總線實現了同時并行事務處理。以取代單一順序事務處理,加速了系統中的信息流,使總體性能得到提升,總之,這一切同雙重獨立總線體系結構的改進結合起來,提供3倍于單一總線體系結構處理器的帶寬性能。
此外,“奔騰Ⅱ”處理器還采用了新的封裝技術——SEC(Single Edge Contact,單邊接觸)插盒。SEC插金技術是先將芯片固定在基板上,然后用塑料和金屬將其完全封裝起來,形成一個SEC插盒封裝的處理器,插盒內的基板上固定的芯片包括Pentium Ⅱ處理器核心,以及二級靜態突發高速緩存RAM(安排在處理器核心左右各1個),這一SEC插盒通過Seot1插楷同主機相連。
5.Pentium Ⅲ微處理器
1999年2月,Intel公司發布了帶有70條附加俘點多媒體指令的Pentium Ⅲ微處理器,簡稱PⅢ,中文名為“奔騰Ⅲ”。
(1)帶SEE指令集的Pentium Ⅱ處理器。最早推出的Pentium Ⅲ的主頻為450MHz和500MHz,系統總線頻率為100MHz,采用P6微結構,一級緩沖存儲器為16KB指令Cache和16KB數據Cache,二級緩沖存儲器為512KB,速度相當于CPU核心速度的一半;針對32位應用程序進行優化,采用雙重獨立總線,具有動態執行功能。其最大的特點是增加了70條SSE(Streaming SIMD Extensions,數據流單指令多數據擴展)指令集,原先稱為“MMX2指令集”即“第二代多媒體擴展指令集”。Pentium Ⅲ原先稱為“Katmai”。是屬于Pentium Ⅱ中的一種新品種。
Pentium Ⅲ芯片中的70條SSE指令可分為3類:
①內存連續數據流優化處理指令8條;
②SIMD(單指令多數據)浮點運算指令50條;
③新的多媒體指令12條。
這些指令能增強音頻、視頻和3D圖形處理能力。
為配合SSE指令集,Pentium Ⅲ芯片增加了8個新的128位單精度寄存器(4*32位),能同時處理4個單精度浮點變量,可達到每秒20億次的浮點運算速度。使Pentium Ⅲ芯片在三維圖像處理、語言識別和視頻實時壓縮等方面的應用得到長足的進步。
(2)新一代Pentium Ⅲ微處理器“Coppermine”。1999年10月25日,Intel公司又發布
了基于0.18μm技術制造的新一代Pentium Ⅲ微處理器,開發代號為“Coppermine”,該芯片最高主頻達733MHz,可工作在133MHz外頻(外部時鐘頻率)。
Coppermine的主要特性為:
①內置工作在核心頻率下的256KB二級緩存。
②采用0.18um的制造工藝,在106*106mm芯片上,集成了2800萬個晶體管,而最早推出的Katmai在128*128mm芯片上,集成了900萬個晶體管。Coppermine芯片可工作在1.1V~1.7V的電壓下,發熱量小,功耗低。
③采用先進的緩存轉換架構,內置的二級Cache使用一條256位的寬帶數據通路,相當于采用64位數據通路的片外二級tehe的4倍,每個時鐘能轉換32字節的二級緩存,使在處理器核心與二級Cache之間的理論數據帶寬達11.2GB/s。
④采用先進的系統緩沖器,用6個填充緩沖器代替原先的4個填充緩沖器,用8條總線隊列代替原先的4條總線隊列,用4個回寫緩沖器代替原先的1個,使Coppermine在133MHz時鐘總線上運行時更具優勢。
⑤采用適用于移動PC系統的Speedstep技術,這一技術可以使Coppermine降低運行速度和電壓以降低電源功耗,延長運行時間,這對使用電池的移動式PC系統具有實用意義;而當使用外接電源時,則以全速與全電壓方式運行,提高了系統的靈活性。
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08-30自考輔導資料:2019年10月《美學》知識點-崇高的內涵與特點
09-172023年4月浙江自考外國文學史復習筆記:高爾基
12-262022年浙江自考中國古代文學史(一)第三編第九章復習資料
10-312023年4月浙江自考中外教育簡史復習筆記:西歐中世紀教會學校
12-102022年浙江自考心理學復習筆記:情緒情感的功能
11-03自考輔導資料:2019年10月《美學》知識點-優美及優美的內涵與特點
09-17自考輔導資料:2021年10月《學前教育史》—論幼稚師范教育
06-05自考輔導資料:2021年10月《馬克思主義哲學原理》—矛盾是事物發展的動力
06-11