2.128086性能的提高 X86系列系列芯片的发展的一个重要方面是 提高性能。 1.利用流水线技术提高操作的并行性 提高性能的一个重要方面是利用超大规模 集成电路的工艺与制造技术提高芯片的主频 即减少一个时钟周期的时间。提高性能的另 重要方面是缩短执行指令的时钟周期数。在 8086中,利用流水线把取指令与执行指令重叠 减少了等待取指令的时间,从而使大部分指令 的执行为四个时钟周期
2.1.2 8086性能的提高 x86系列系列芯片的发展的一个重要方面是 提高性能。 1. 利用流水线技术提高操作的并行性 提高性能的一个重要方面是利用超大规模 集成电路的工艺与制造技术提高芯片的主频。 即减少一个时钟周期的时间。提高性能的另一 重要方面是缩短执行指令的时钟周期数。在 8086中,利用流水线把取指令与执行指令重叠, 减少了等待取指令的时间,从而使大部分指令 的执行为四个时钟周期
80386利用芯片内由6个能并行操作的功能 部件组成,从而使执行一条指令缩短为两个时 钟周期。 80486将80386处理器的指令译码和执行部 件扩展成五级流水线,进一步增强了其并行处 理能力,在五级流水线中最多可有五条指令被 同时执行,每级都能在一个时钟周期内执行 条指令,80486微处理器最快能够在每个CPU 时钟周期内执行一条指令
80386利用芯片内由6个能并行操作的功能 部件组成,从而使执行一条指令缩短为两个时 钟周期。 80486将80386处理器的指令译码和执行部 件扩展成五级流水线,进一步增强了其并行处 理能力,在五级流水线中最多可有五条指令被 同时执行,每级都能在一个时钟周期内执行一 条指令,80486微处理器最快能够在每个CPU 时钟周期内执行一条指令
到了奔腾处理器增加了第二个执行流水线 以达到超标量性能(两个已知的流水线u和V, 起工作能实现每个时钟执行两条指令) Intel pentium4处理器是第一个基于Inte Netburst微结构的处理器。 Intel netburst微结 构是新的32b微结构,它允许处理器能在比以 前的X86系列处理器更高的时钟速度和性能等 级上进行操作。 Intel pentium4处理器有快速 的执行引擎、 Hyper流水线技术与高级的动态 执行。使指令执行的并行性进一步提高,从而 做到在一个时钟周期中可以执行多条指令
到了奔腾处理器增加了第二个执行流水线 以达到超标量性能(两个已知的流水线u和v, 一起工作能实现每个时钟执行两条指令)。 Intel Pentium 4处理器是第一个基于Intel NetBurst微结构的处理器。Intel NetBurst微结 构是新的32bit微结构,它允许处理器能在比以 前的X86系列处理器更高的时钟速度和性能等 级上进行操作。Intel Pentium 4处理器有快速 的执行引擎、Hyper流水线技术与高级的动态 执行。使指令执行的并行性进一步提高,从而 做到在一个时钟周期中可以执行多条指令
引入片内缓存( CACHE) 随着超大规模集成电路技术的发展,存储器的 集成度和工作速度都有了极大的提高。但是,相 对于CPU的工作速度仍然至少差一个数量级。为 了减少从存储器中取指令与数据的时间,利用指 令执行的局部性原理,把近期可能要用到的指令 与数据放在工作速度比主存储器更高(当然,容 量更小)的缓存中。这样的思想,进一步在处理 器中实现,即在处理器芯片中实现了缓存。目前, 通常在处理器芯片上有指令和数据分开的一级缓 存与指令与数据混合的二级缓存。且缓存的容量 越来越大。从而进一步提高了处理器的性能
2. 引入片内缓存(CACHE) 随着超大规模集成电路技术的发展,存储器的 集成度和工作速度都有了极大的提高。但是,相 对于CPU的工作速度仍然至少差一个数量级。为 了减少从存储器中取指令与数据的时间,利用指 令执行的局部性原理,把近期可能要用到的指令 与数据放在工作速度比主存储器更高(当然,容 量更小)的缓存中。这样的思想,进一步在处理 器中实现,即在处理器芯片中实现了缓存。目前, 通常在处理器芯片上有指令和数据分开的一级缓 存与指令与数据混合的二级缓存。且缓存的容量 越来越大。从而进一步提高了处理器的性能
总之,X86系列系列处理器芯片就是 沿着这样的思路发展的。因此,8086是 X86系列系列处理器的基础。而且,任 种X86系列处理器芯片在上电后,就是处 在8086的实模式。根据需要,用指令进 入各种操作模式。所以,学习X86系列处 理器必须学习掌握8086,也只能从8086 入手
总之,x86系列系列处理器芯片就是 沿着这样的思路发展的。因此,8086是 x86系列系列处理器的基础。而且,任一 种x86系列处理器芯片在上电后,就是处 在8086的实模式。根据需要,用指令进 入各种操作模式。所以,学习x86系列处 理器必须学习掌握8086,也只能从8086 入手