Смекни!
smekni.com

Процессор пентиум (стр. 4 из 5)

процессора или с помощью программного обеспечения информации о

более чем 100 переменных процессора или происходящих в нем собы-

тиях, таких как отсутствие данных в кэше, содержимое регистров,

появление самомодифицирующего кода и так далее. Операционная сис-

тема и другие программы могут считывать эту информацию для опре-

деления состояния процессора. В Р6 также реализована улучшенная

поддержка контрольных точек, то есть обеспечивается возможность

отката компьютера в зафиксированное ранее состояние в случае воз-

никновения ошибки.

Р6 поддерживает те же возможности по контролю при помощи

функциональной избыточности (FRC), что и Pentium. Это означает,

что в P6 предусмотрена возможность построения систем с параллель-

ным выполнением одних и тех же операций двумя процессорами с вза-

имным контролем результатов и сообщением об ошибке в случае рас-

хождения. При этом, к сожалению, P6 по-прежнему не сообщает о

причине ошибки.

В модели Р54С процессора Pentium «Intel» предложила простой

и недорогой способ организации двухпроцессорной работы: ведущий и

ведомый процессоры используют общий кэш и невидимо для приложений

разделяют программу на потоки. Однако использовать такую органи-

зацию работы могут лишь многопоточные операционные системы.

Р6 переводит организацию многопроцессорной работы на новый

уровень, соответствующий определенной «Intel» мультипроцессорной

спецификации MPS 1.1. Одним из наиболее сложных аспектов симмет-

ричной многопроцессорной работы является поддержание кэш-соот-

ветствия для всех подсоединенных к отдельным процессорам кэшей.

Р6 поддерживает кэш-соответствие для вторичного кэша на внутрен-

нем уровне, а внешняя шина P6 выступает как симметричная мультип-

роцессорная шина.

Раньше проектировщики мультипроцессорных систем должны были

создавать собственные шины для связи процессоров, либо приобре-

тать лицензию на уже существующие решения, например Corollary

C-bus II. Теперь средства, реализованные «Intel» в Р6, позволяют

объединить четыре процессора в мультипроцессорную систему. Четыре

- это предел, обуславливаемый принятой в Р6 логикой арбитража.


· 13 -

Еще одна проблема для производителей многопроцессорных сис-

тем на базе Р6 состоит в том, что для эффективной работы таких

систем к каждому процессору подключается выделенный кэш, размер

которого должен быть больше, чем 256 кб - размер кэша в корпусе

Р6. Таким образом, проектировщики высокопроизводительных серверов

будут вынуждены использовать внешние контроллеры кэша и дополни-

тельные микросхемы статической памяти.

Эта проблема будет разрешена, если «Intel» увеличит размер

кэша второго уровня в корпусе Р6, что достижимо либо за счет уве-

личения размера кристалла, либо за счет перехода к более миниа-

тюрной технологии производства. Сегодня производители, которые

хотят строить системы с более чем четырьмя процессорами, должны

объединять две или более четырехпроцессорных системы с помощью

высокоскоростного последовательного соединения память-память. Ре-

ализации таких соединений для PCI ожидаются в этом году.

2Системы на основе Р6

Можно предположить, что компьютеры на базе P6 первоначально будут напоминать сегодняшние наиболее мощные Pentium-компьютеры: по меньшей мере 1 Гб жесткий диск, 32 Мб оперативной памяти, мощ-ные графические контроллеры. Появятся первые многопроцессорные серверы на Р6.

Улучшенная диагностика и средства обработки ошибок в Р6 поз-

воляют проектировать на базе Р6 надежные серверы уровня предприя-

тия. Улучшенная поддержка симметричной многопроцессорной работы в

сочетании с поддерживающими такую работу версиями OS/2 и NetWare

приведет к построению на Р6 еще более мощных серверов.

«Intel» предполагает, что первыми Р6-системами будут серве-

ры, однако настольные компьютеры на P6 появятся почти одновремен-

но с ними. Цена первых настольных Р6-компьютеров будет начинаться

с 4000 долларов и расти с ростом мощности конфигурации. С учетом

размера корпуса Р6, его потребления энергии и рассеиваемого тепла

(требуется активное охлаждение), не следует ожидать быстрого по-

явления портативных компьютеров на Р6.

Как обычно, первыми пользователями настольных компьютеров на

процессоре нового поколения будут разработчики программного обес-

печения и пользователи из таких областей, как САПР, настольные

издательские системы, научное моделирование и визуализация его

результатов, статистика, одним словом, те области, которым всегда

недоставало и будет недоставать существующих скоростей.

Что касается серверов, то первыми кандидатами на переход к

Р6 являются серверы приложений, осуществляющие такие работы, как

рассылку сообщений, доступ к базам данных и хранилищам докумен-

тов. Системные серверы и серверы печати не привязаны к конкретно-

му типу процессоров и поэтому не испытывают таких потребностей в

увеличении мощности.

Вполне вероятно, что первыми покупателями Р6- систем будут

сравнительно небольшие организации, где на эти системы будет воз-

ложено выполнение самостоятельно разработанных критичных для дея-

тельности организации приложений. Большие предприятия будут при-

обретать такие системы несколько позднее, после тщательной оценки


· 14 -

и подготовки. Дело в том, что большие организации эксплуатируют

значительно большее число разработанных на заказ программ и стан-

дартного программного обеспечения, и требуется провести проверку

на его совместимость с новыми системами.

Типичная Р6-система будет включать процессор Р6 с тактовой

частотой 133 МГц, внешнюю шину, работающую на половине, одной

третьей или одной четверти от этой частоты, набор чипов Intel

Р6/PCI по имени Orion, поддерживающий версию 2.1 32-битовой шины

PCI с частотой 33 МГц, но не поддерживающий 64-битовые расширения

PCI.

Вследствие наличия встроенного кэша второго уровня, в боль-

шинстве Р6-систем будет отсутствовать внешний кэш и контроллер

кэша. Для построения основной памяти будут использоваться обычные

60-наносекундные DRAM или, в некоторых случаях, поддерживаемые в

наборе чипов Intel Triton для Pentium более скоростные EDO DRAM.

Стандартной будет конфигурация с 16 Мб оперативной памяти при все

возрастающем числе систем с 32 Мб.

Первоначально Р6-системы будут включать как шину PCI, так и

шины EISA/ISA. Однако по мере роста поддержки PCI необходимость в

EISA и ISA будет уменьшаться. Особенно важным для этого является

появление предусмотренных в PCI 2.1 мостов PCI-PCI. Главной проб-

лемой при использовании PCI сегодня является ограничения на сте-

пень ее нагрузки. Мосты между шинами позволяют работать с большим

числом устройств в пределах одного логического адресного прост-

ранства.

Включение в систему нескольких шин PCI, соединенных мостами,

позволит как избежать использования других шин, так и подключать

помимо памяти и графики высокоскоростные сетевые интерфейсы (нап-

ример, 100 Мбит/сек Ethernet, FDDI и ATM) и высокоскоростной пос-

ледовательный ввод-вывод.

Емкость памяти на жестком диске будет по меньшей мере 730 Мб

с использованием интерфейса IDE или SCSI. Большая часть систем

будет включать 2-скоростные или более быстрые CDROM. Графика бу-

дет обеспечивать разрешение 1024 на 768 пикселов и управляться

картами-акселераторами с 2-4 Мб памяти.

Более необычные конфигурации могут включать слоты PCMCIA,

4-скоростные CD-ROM, поддержку 40 Мб/сек Ultra SCSI, встроенные

10-100 Мбит/сек сетевые порты и встроенные возможности мультиме-

диа, реализованные с помощью цифровых сигнальных процессоров или

специальных чипов для обработки звука, ввода/вывода видеоизобра-

жений, компрессии/декомпрессии. Некоторые производители, возмож-

но, прибегнут к использованию новых типов памяти, 128-битовых

графических акселераторов, 64-битовых расширений шины и других

новшеств, допускаемых спецификацией PCI.

2Следующее поколение процессоров

Технология Р6 является логическим развитием технологии Pen-tium. Ожидается что в процессоре Р7 будет реализована существенно отличная от Р6 технология, обеспечивающая прорыв в производитель-ности при сохранении совместимости с семейством x86.

В прошлом году «Intel» и «Hewlett-Packard» договорились о


· 15 -

совместной разработке нового микропроцессора, появление которого

планируется на 1997 или 1998 год. О внутреннем устройстве нового

микропроцессора пока известно лишь то, что он будет использовать

RISC-технологию и обеспечивать выполнение всего существующего для

процессоров Intel х86 и Hewlett-Packard PA-RISC программного

обеспечения. Кроме поддержки существующих наборов команд этих се-

мейств, по всей видимости, в Р7 будет введена собственная система

команд.

Согласно преобладающей точке зрения, «Intel» и «Hewlett-Pac-

kard» ведут эксперименты с технологией VLIW («very long instruc-

tion word» - очень длинное командное слово). Можно сказать, что

VLIW в определенном смысле прямо противоположна технологии, ис-

пользуемой в Р6. В Р6 изощренно построенный декодер транслирует

сложные команды х86 в более короткие и простые RISC-микрокоманды.

VLIW-процессор основывается на компиляторе нового типа, который,

наоборот, упаковывает несколько простых операций в одну «очень

длинную» команду. Каждая «очень длинная» команда содержит незави-

симые друг от друга операции, которые выполняются параллельно.

Иными словами, во VLIW-процессоре ответственность за плани-

рование выполнения команд переносится с аппаратуры на программное

обеспечение. Планирование осуществляет компилятор, и получающийся

в результате компиляции код прикладной программы содержит всю ин-

формацию о порядке выполнения команд.