WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаТехнічні науки → Pentіum ІІ - Реферат

Pentіum ІІ - Реферат


Реферат на тему:
Pentіum ІІ
План.
1.Вступ.
2.Поняття про МП P e n t і um ІІ.
3.Структура апаратного збзпечння МП P e n t і um ІІ.
4. Цоколевка процесора Pentіum ІІ.
Вступ.
Pentіum ІІ - прямий нащадок процесора 8088, що використався в першій моделі ІBM PC. Хоча Pentіum ІІ дуже сильно відрізняється від процесора 8088 (перший містить 7,5 млн транзисторів, а другий - усього 29 000), він повністю сумісний з 8088 і може виконувати програми, написані для 8088 (не говорячи вже про програми для всіх процесорів, що з'явилися між Pentіum ІІ й 8088). З погляду програмного забезпечення, Pentіum ІІ являє собою 32-розрядну машину. Він містить ту ж архітектуру системи команд, що й процессори 80386, 80486, Pentіum і Pentіum Pro, включаючи ті ж регістри, ті ж каманди й таку ж вбудовану систему із плаваючою крапкою стандарту ІEEE 754.
Поняття про МП P e n t і um ІІ.
З погляду апаратного забезпечення, Pentіum ІІ являє собою щось більше, оскільки він може звертатися до 64 Гбайт фізичної пам'яті й передавати дані в память та пам'яті блоками по 64 біта. Програміст не бачить цих передач по 64 біта, але така машина працює швидше, ніж 32-розрядна.
На мікроархітектурному рівні Pentіum ІІ являє собою Pentіum Pro з командами ММХ. Команди викликаються з пам'яті заздалегідь і розбиваються на мікрооперації. Ці мікрооперації зберігаються в буфері, і як тільки одна з них дістає необхідні ресурси для виконання, вона може початися. Якщо в одному циклі може починатися кілька мікрооперацій, Pentіum ІІ є суперскалярною машиною.
Pentіum ІІ має дворівневу кеш-пам'ять. Кеш-пам'ять першого рівня має 16 Кбайт для команд і 16 Кбайт для даних, а суміжна кеш-пам'ять другого рівня - ще 512 Кбайт. Рядок кеш-пам'яті складається з 32 байт.
Тактова частота кеш-пам'яті другого рівня у два рази менше тактової частоти центрального процесора. Тактова частота центрального процесора - 233 МГЦ і вище.
У системах із процесором Pentіum ІІ використаються дві зовнішні шини, обидві вони синхронні. Шина пам'яті використається для доступу до головного динамічного ПЗУ; шина PCІ використається для повідомлення із пристроями вводу-висновку. Інколи до шини PCІ приєднується успадкована (тобто колишня) шина, щоб можна було підключати старі периферичні пристрої.
Система Pentіum ІІ може містити один або два центральних процесори, які розділяють загальну пам'ять. У системі із двома процесорами може виникнути некоректна ситуація. Слово, зчитане в одну з мікросхем кэш-пам'яті й змінене там, може не записатися назад в память, і якщо другий процесор спробує зчитати це слово, він одержить неправильне значення. Щоб запобігти такій ситуації, існують спеціальні системи підтримки. Pentіum ІІ істотно відрізняється від своїх попередників компонуванням.
Структура апаратного збзпечння МП Pentіum ІІ.
Всі процесори, починаючи з 8088 і закінчуючи Pentіum Pro, були звичайними микросхемами з воводами з боків або знизу, які вставлялися в розєми. Мікропроцессор Pentіum ІІ являє собою так званий SEC (Sіngle Edge
Cartrіdge - картридж із однорядним розташуванням контактів). Як видно з рис. 1, цей картридж являє собою досить велику пластикову доробку, що містить центральний процесор, дворівневу кеш-пам'ять і торцевий з'єднувач для передачі сигналів. Він містить 242 контакти.
Хоча в Іntel були всі підстави щоб перейти до такої моделі, вона спричинила проблему, що компанія не могла передбачати. Багато покупців мають звичку розбирати комп'ютер і шукати мікросхему процесора. Однак у перших системах Pentіum ІІ покупці не могли знайти процесор і голосно скаржилися ("У мого комп'ютера немає процесора!"). Компанія Іntel дозволила цю проблему, приклеївши зображення процесора (голограму) на наступні моделі SEC.
Рис. 1. Компонування SEC
Головна проблема, пов'язана із процесором Pentіum ІІ, - керування режимом електроживлення. Кількість виділюваного тепла залежить від тактової частоти, а виділювана потужність при цьому відрізняється від 30 до 50 Вт. Це величезна цифра для комп'ютерної мікросхеми. Щоб одержати подання, що таке 50 Вт, піднесіть руку до електричної лампочки в 50 Вт, що включена вже деякий час (тільки не доторкайтеся до її). Із цієї причини SEC постачений радиатором, щоб розсіювати накопившееся тепло. Коли Pentіum ІІ перестане бути робочим процесором, його можна буде використати як нагрівач.
Відповідно до законів фізики все, що виділяє велику кількость тепла, повинне споживати велика кількість енергії. У випадку з портативним компьютером, що працює від батареї з обмеженим зарядом, споживання більшої кількості енергії небажано. Щоб вирішити цю проблему, компанія Іntel знайшла спосіб уводити центральний процесор у режим зниженого энергопостачання (стан "сну"), якщо він не виконує ніяких дії, і взагалі відключати його, якщо є ймовірність, що він не буде виконувати ніяких дій якийсь час. В останньому випадку значення кеш-пам'яті й регістрів зберігаються, а тактовий генератор і всі внутрішні блоки відключаються.
Цоколевка процесора Pentіum ІІ
З 242 контактів картриджа SEC 170 використаються для сигналів, 27 для харчування (с різною потужністю), 35 для "землі" і ще 10 залишаються на майбутнє. Для деяких логічних сигналів використається два й більше висновки (наприклад, для запиту адреси пам'яті), тому існує тільки 53 типу виводів.
Цоколевка в спрощеному виді представлена на рис. 2. З лівої сторони малюнка показано 6 основних груп сигналів шини пам'яті; із правої сторони розташовані інші сигнали. Заголовними буквами позначені назви самих сигналів, а рядковими - загальні назви для груп зв'язаних сигналів (в останньому випадку тільки перша буква заголовна).
Компанія Іntel використає одну угоду, що важливо розуміти. Поскільки мікросхеми розробляються з використанням комп'ютерів, потрібно якимось чином представляти назви сигналів у вигляді тексту ASCІІ. Використати риску над назвами сигналів, що запускають низькою напругою, занадто складно але, замість цього компанія Іntel поміщає після назви сигналу знак #.
Наприклад, замість позначення BPRl використається BPRІ#. Як видно з малюнка, більшість сигналів Pentіum ІІ запускаються низькою напругою.
Давайте розглянемо різні типи сигналів. Почнемо із сигналів шини. Перша група сигналів використається для запиту шини (тобто для арбітражу).
Сигнал BPRІ# дозволяє пристрою з високим пріоритетом одержати доступ до шини раніше інших пристроїв. Сигнал LOCK# дозволяє центральному процессору не надавати іншим пристроям доступу до шини, поки робота не буде закінчена.
Центральний процесор або інший пристрій, що задає, шини може проводити запит на доступ до шини, використовуючи наступну групу сигналів. Адреси складаються з 36 біт, але три останніх біти повинні завжди бути рівні 0, і відпоідно, вони не мають власних виводів, тому А# містить тільки 33 виводи. Всі передачі складаються з 8 байтів. Оскільки адреса містить 36 біт, максимальний обсяг пам'ятістановить 2м, тобто 64 Гбайт.
Коли адреса передається на шину, установлюється сигнал ADS#. Цей сигнал повідомляє цільовому об'єкту (наприклад, пам'яті), що задіяно адресні лінії. На лініях REQ# запускається цикл шини з типу (наприклад, зчитування слова або запис блоку). Два сигнали парності потрібні для перевірки А#, а третій - для з ADS# і REQ#. Підлеглий пристрій використає п'ять спеціальних ліній для повідомлення про помилки парності. Ці ж лінії використуються всіма пристроями для повідомлення про яких-небудь інші помилки.
Група сигналів для відстеження адрес, по яких відбувалася зміна даних, використається в многопроцессорных системах. Ці сигнали дозволяют процесору виявити, чи є слово, що йому потрібно, у кеш-пам'яті другого процесора.
Відповідні сигнали передаються від підлеглого до пристрою, що задає. Сигнал RS# містить код стану. Сигнал TRDY# показує, що підлеглий пристрій (цільовий об'єкт) готово прийняти дані від пристрою, що задає. Ці
сигнали також перевіряються на парність.
Остання група сигналів потрібна для передачі даних. Сигнал D# використовується, щоб помістити 8 байтів даних на шину. Коли вони туди містяться, видається сигнал DRDY# (сигнал наявності даних у шині). Він повідомляє пристроям, що шина в цей момент зайнята.
Сигнал RESET# потрібний для перезавантаження процесора у випадку збою. Pentіum ІІ може здійснювати переривання тим же способом, що й процесор 8088 (це необхідно з метою сумісності), та використати нову систему переривання із пристроєм APІС (Advanced Programmable Іnterrupt Controller - убудований контролер переривань).
Рис. 2. Цоколевка процесора Pentіum ІІ. Офіційні назви окремих сигналів
наведені заголовними буквами. Малими літерами дані загальні назви груп
зв'язаних сигналів або опису сигналів
Pentіum ІІ може працювати при різній напрузі. Сигнали VІD використовуэться для автоматичного вибору напруги джерела живлення.
Сигнали суцмісності потрібні для роботи із пристроями більш старих моделей, які призначені для процесора 8088. Група сигналів діагностики містить сигнали для перевірки й налагодження системи у відповідності зі стандартом ІEEE 1149.1 JTAG. Сигнали ініціалізації пов'язані із завантаженням системи. Сигнали керування режимом електроживлення дозволяють процесору входити в стан "сну" або "глибокого сну". Нарешті, що залишилася група містить сигнали різного роду. Сюди ставиться, наприклад, сигнал, що видається центральним процесором, якщо його внутрішня температура перевищує 130°С (266°F).
Loading...

 
 

Цікаве