第二章微处理器 8086微处理器 IA微处理器的进化 ■ Pentium微处理器
第二章 微处理器 ◼ 8086 微处理器 ◼ IA 微处理器的进化 ◼ Pentium 微处理器
22IA微处理器的进化 IA处理器性能的提高及采用的相关技术 从78年推出的8086到2000年推出的 Pentium4, 速度和集成度上千倍的增长 ◆微处理机的运行速度、处理能力、存储容量 是技术人员追求的目标 ◆处理器和存储器的速度间隙是影响处理及性 能的一个主要矛盾 ◆矛盾是推动技术发展的动力
2.2 IA 微处理器的进化 ---IA处理器性能的提高及采用的相关技术 ◆ 从78年推出的8086到2000年推出的Pentium4， 速度和集成度上千倍的增长 ◆ 微处理机的运行速度、处理能力、存储容量 是技术人员追求的目标 ◆ 处理器和存储器的速度间隙是影响处理及性 能的一个主要矛盾 ◆ 矛盾是推动技术发展的动力
1、预取指令队列 较快速度指令执行和较慢速度指令读取的矛盾 ◆预取指令队列——增强指令级并行性 IA微处理器的预取指令队列 处理器队列长度 (byte) 8088 8086 80286 466 80386 16 80486 32 Pentium 2×64 (2 queues
1、预取指令队列 ◼ 较快速度指令执行和较慢速度指令读取的矛盾 ◆ 预取指令队列——增强指令级并行性 处理器 队列长度 （byte） 8088 8086 80286 80386 80486 Pentium 4 6 6 16 32 2×64 (2 queues) IA微处理器的预取指令队列
2、地址流水线和 Cache技术 80386: ◆20~25 Mhz cPu可以实现零等待的存储器访 ◆交叉存储和地址流水线技术加快访问速度 16M:交叉存储70ns→>110ns;流水线->140ns ◆存储器分层和外部 Cache 256 KB SRAM存取时间<25ns ■CPU和 Cache的数据传送是通过外部总线进彳 的,外部总线又成为制约CPU
2、地址流水线和Cache技术 80386： ◆ 20~25Mhz CPU 可以实现零等待的存储器访 问 ◆ 交叉存储和地址流水线技术加快访问速度 16M:交叉存储 70ns ->110ns; 流水线->140ns ◆ 存储器分层和外部Cache 256kB SRAM 存取时间<25ns ◼ CPU和Cache的数据传送是通过外部总线进行 的，外部总线又成为制约CPU访问时间的因素
80386的地址流水线访间和交叉存储 Section 0 transfer Secion 1 transfer Section o transfer Sertion 0 transfer mwait T1 CLK A2A31 echion o Section 0 adores address ection g Section 1 Section 0 Section 0 Do-D31 ADSO Section 0 Section o addres Secton0ad●ss Section Redress Section Secion f address Secton 1 access tire (nterleaved) som0m65me一判 Section o accees出me The timing diagram af an interleaved memory system showing the access times and address signals for both sections ol memory
80386的地址流水线访问和交叉存储