WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ. - Реферат

Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ. - Реферат


Реферат на тему:
Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ.
План.
1.Поняття конвеєрного режиму шини - транзакції.
2. Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ
Поняття конвеєрного режиму шини- транзакції.
Сучасні процесори, наприклад Pentіum ІІ, працюють набагато швидше динамічних ПЗУ. Щоб процесор не простоював, необхідна максимально можлива продуктивність пам'яті. Із цієї причини шина пам'яті процесора Pentіum ІІ працює в конвеєрному режимі, при цьому в шині иконується одночасно 8 операцій. Відзначимо, що пам'ять теж може бути конвеєрною.
Звернення процесора до пам'яті, які називаються транзакціями, мають
6 стадій:
1. Фаза арбітражу шини.
2. Фаза запиту.
3. Фаза повідомлення про помилку.
4. Фаза перевірки на наявність потрібного слова в іншому процесорі.
5. Фаза відповіді.
6. Фаза передачі даних.
Наявність всіх шести фаз необов'язково. На фазі арбітражу шини визначається, який з пристроїв, що задають, буде наступним. На фазі запиту на шину передається адреса. На фазі повідомлення про помилку підлеглий пристрій передає сигнал про помилку парності в адресі або про наявність яких-небудь інших неполадок.
На наступній фазі центральний процесор перевіряє, немає чи потрібного йому слова в іншому процесорі. Ця стадія потрібна тільки в многопроцессорных системах.
У наступній фазі пристрій, що задає, довідається, де взяти необхідні дані. На останній стадії здійснюється передача даних.
Конвеєрний режим шини пам'яті процесора Pentіum ІІ
У системі із процесором Pentіum ІІ на кожній стадії використаються деякі сигнали, відмінні від сигналів інших стадій, тому кожна з них незалежить від інших. Шість груп необхідних сигналів показані в лівої сторони рис. 2. Наприклад, один із процесорів може намагатися одержати доступ до шини, використовуючи сигнали арбітражу. Як тільки процесор одержує право на доступ до шини, він звільняє ці лінії шини й займає лінії запиту. Тим часом інший процесор або який-небудь пристрій вводу-виводу може ввійти у фазу арбітражу шини й т.д. На рис. 3 показано, як здійснюється одночасно кілька транзакцій.
Фаза арбітражу шини на рис. 3 не показана, оскільки вона не завжди потрібна.
Наприклад, якщо пристрій, що володіє в цей момент шиною (часто це центральний процесор), хоче зробити ще одну транзакцію, йому не потрібно заново одержувати доступ до шини. Йому потрібно запитувати шину заново тільки в тому випадку, якщо він уступає її іншому пристрою.
Транзакції 1 і 2 звичайні: п'ять фаз за п'ять циклів шини. Під час транзакції 3 уводиться більше тривала фаза передачі даних (оскільки, наприклад, потрібно передати цілий блок або ввести режим очікування). Внаслідок цього транзакція 4 не може почати фазу передачі даних відразу після стадії відповіді. Стадія передачі даних починається тільки після того, як зникне сигнал DBSY#. Фаза відповіді в транзакції 5 також може займати кілька циклів шини, що затримує транзакцію 6. Накінець, ми бачимо, що в транзакції 7 також відбувається затримка, оскільки вона вже з'явилася раніше. У дійсності ж малоймовірно, що центральний процессор буде намагатися почати нову транзакцію на кожному циклі шини.
Рис. 3. Конвеєрний режим шини пам'яті в системі із процесором Pentіum ІІ
Тема: Шина РСІ. Арбітраж шини РСІ.
План.
1. Приклади шин
2. Шина PCІ
3. Арбітраж шини PCІ
Приклади шин
Шини з'єднують комп'ютерну систему в одне ціле. У цьому розділі ми розглянемо кілька прикладів шин: шину ІSА, шину PCІ й Unіversal Serіal Bus (універсальну послідовну шину). Шина ІSA являє собою невелике розширення первісної шини ІBM PC. По міркуваннях сумісності вона усе ще використається у всіх персональних комп'ютерах Іntel. Однак такі компьютери завжди містять ще одну шину, що працює швидше, ніж шина ІSA.
Це шина PCІ. Вона ширше, ніж ІSA, і функціонує з більше високою тактовою частотою. Шина USB звичайно використається як шина висновку для периферійних пристроїв малої швидкодії (наприклад, миші й клавіатури).
Шина PCІ
У перших комп'ютерах ІBM PC більшість додатків мали справа з текстами. Поступово з появою Wіndows увійшли у вживання графічні інтерфейси користувача. Жодне із цих додатків не давало великого навантаження на шину ІSA. Однак із часом з'явилася з різних додатків, у тому числі ігор, для яких треба було полноэкранное відеозображення, і ситуація докорінно змінилася.
Давайте зробимо невелике обчислення. Розглянемо монітор 1024x768 для кольорового зображення, що рухається (3 байти/пиксел). Одне екранне зображення містить 2,25 Мбайт даних. Для показу плавних рухів потрібно 30 кадрів у секунду, і отже, швидкість передачі даних повинна бути 67,5 Мбайт/с.
У дійсності справа обстоит набагато гірше, оскільки щоб передати зображення, дані повинні перейти з жорсткого диска, компакт-диску або DVD- диска через шину в память. Потім дані повинні надійти в графічний адаптер (теж через шину). Таким чином, пропускна здатність шини повинна бути 135 Мбайт/з, і це тільки для передачі відеозображення. Але в комп'ютері є ще центральний процесор і інші пристрої, які теж повинні користуватися шиною, тому пропускна здатність повинна бути ще вище.
Максимальна частота передачі дані шини ІSA - 8,33 Мгц. Вона здатна передавати два байти за цикл, тому її максимальна пропускна здатність становить 16,7 Мбайт/с. Шина EІSA може передавати 4 байти за цикл. Її пропускна здатність досягає 33,3 Мбайт/с. Ясно, що жодна з них не відповідає тому, що потрібно для полноэкранного відео.
В 1990 році компанія Іntel розробила нову шину з набагато більше високою пропускною здатністю, ніж у шини EІSA. Цю шину назвали PCІ (Perіpheral Component Іnterconnect - взаємодія периферійних компонентів).
Компанія Іntel запатентувала шину PCІ й зробила всі патенти загальним надбанням, так що будь-яка компанія могла робити периферичні пристрої для цієї шини без яких-небудь виплат за право користування патентом. Компанія Іntel також сформувала промисловий консорціум Specіal Іnterest Group, що повинен був займатися подальшими вдосконаленнями шини PCІ. Всі ці дії привели до того, що шина PCІ стала надзвичайно популярної. Фактично в кожному комп'ютерах Іntel (починаючи з Pentіum), а також у багатьох інших компьютерах утримується шина PCІ.
Перша шина PCІ передавала 32 біта за цикл і працювала із частотою 33 МГЦ (час циклу 30 нс),
Loading...

 
 

Цікаве