ࡱ> MOL9 Hbjbj"T"l```````t:::: Ft2nnnnnnnn9;;;;;;$ !j_!`nnnnn_ ``nn n`n`n9 n9 l B ``9nb `t: 90)! (!9 tt````crMicroprocesoare PENTIUM IV Pentium IV cunoscut _i sub numele de cod Willamette, este cel mai nou model al familiei de microprocesoare Intel pe 32 de bici, care lucreaz la frecvence mai mari _i nregistreaz performance superioare fac de modelele precedente. Noua microarhitectur a acestor procesoare a fost denumit de ctre Intel, NetBurst, n spatele acestei tehnologii aflndu-se urmtoarele noi facilitci: busul sistemului la 400MHz  utiliznd noua tehnologie  quad pumped cu o lcime a magistralei de 64 bici _i ceas de 100MHz, se ajunge la o rat de transfer ntre procesor _i memorie de 3200 MB/s, de 3 ori mai mare ca cea a procesoarelor Pentium III. Pentium III putea transfera doar 1.06G la o frecvenc de 133MHz. Pentium IV lucreaz prin intermediul a dou canale de transmisie cu RDRAM, la o vitez de 3.2G/s. Advanced Transfer Cache  se concretizeaz n mrirea ratei de transfer a datelor ntre memoria cache L2 _i nucleul procesorului. Dimensiunea memoriei cache L2 este de 256KB. La schimbul de date cu sistemul (memorie, AGP, PCI) se folosesc blocuri de 64 bytes, ceea ce asigur o performanc mare pentru transferurile n rafal, iar conexiunea cu nucleul se face prin intermediul unei interfece de 256 bici, care poate transfera date la frecvenca procesorului. Se obcine o lrgime de band de 44.8GB/s pentru un Pentium IV la1.4GHz, aproximativ de 3 ori mai mult ca un Pentium III la1GHz. Advanced Dynamic Execution  optimizri ale arhitecturii de prelucrare _i stocare temporar a instrucciunilor  mod speculativ _i arbitrar de execucie care mpiedic procesorul s aib stri de stagnare cnd instrucciunile a_teapt rezolvarea dependentelor, cum ar fi de exemplu ncrcarea de date n memorie. Pot fi rulate astfel pn la126 de instrucciuni n curs de rulare, fac de 42 n cazul microarhitecturii Pentium III. Execution Trace Cache  n cazul procesorului Pentium IV nivelul 1 de cache pentru instrucciuni este pozicionat dup unitatea de decodare. n acest caz nu mai este necesar redecodarea instrucciunilor repetitive odat ce ele se afl n acest cache, n plus sunt mai u_or de dedus dependentele n procesul de prediccie. Poate concine pn la 12000 de microinstrucciuni (comparativ este de 6 ori mai mare ca nivelul L1 de cache al unui PentiumIII ) _i ofer spre execucie 3 microinstrucciuni la frecvenca microprocesorului. Trace Cache-ul este un cache de instrucciuni care ncearc s nregistreze instrucciunile n ordinea lor de execucie, ceea ce simplific procesarea, asigurndu-se c instrucciunile sunt n ordinea corect. Un nou algoritm de prediccie a instrucciunilor, Enhancced Branch Prediction, cu un buffer n care se pot stoca 4096 de alternative, de 8 ori mai multe ca la un Pentium III, eliminndu-se astfel 33% din predicciile gre_ite n cazul procesorului mencionat anterior. Unitatea de execucie rapid asigur un nr mai mare de instrucciuni  126, dintre sare unitcile de execucie pot alege; acest lucru permite microprocesorului s evite a_teptrile care apar atunci cnd o instrucciune folose_te datele furnizate de o alt instrucciune. Unitatea aduce _i o mai mare acuratece n prediccia salturilor (ranch prediction), rata de prediccie gre_it fiind cu 33% mai mic. Acuratecea este posibil datorit implementrii unui buffer de 4K ce stocheaz mai multe detalii despre ramurile accesate anterior, dar _i datorit unui nou algoritm de prediccie. Hiper Pipelined Technology  dublarea fac de arhitectura PentiumIII a numrului de stadii pe care le parcurge o instrucciune ntre momentul intrrii n execucie _i obcinerea rezultatelor. Se obcine o cre_tere de performanc, dar avantajul principal este scalabilitatea n frecvenc, procesoarele PentiumIV putnd funcciona la frecvence mult mai mari dect cele ale procesoarelor cu arhitecturi curente. Astfel, cu introducerea unei linii de asamblare n 20 de etape, Intel a reu_it s fac procesorul s mearg la viteze foarte mari. n cazul unei instrucciuni plasat pe o linie de asamblare n 10 etape, n timpul fiecrui impuls de ceas, o zecime este prelucrat _i este nevoie de 10 cicluri de ceas pentru a termina. Deci, unei benzi de asamblare de la PentiumIV i trebuie 20 de cicluri de ceas pt a termina o instrucciune, n fiecare etap prelucrarea fiind destul de redus ceea ce diminueaz durata dintre 2 impulsuri de tact. Numrul total de cicluri necesare procesrii unei instrucciuni se nume_te timp de latenc. O linie de asamblare mai lung nseamn timp de latenc mai mare. Rapid Execution Engine  combinnd inovacii ale arhitecturii interne _i proiectrii fizice ale circuitelor, s-a reu_it ca cele 4 unitci logice aritmetice simple (ALU) care execut microinstrucciunile simple, s ruleze la de 2 ori frecvenca procesorului. Se ncarc astfel 2 microinstrucciuni la fiecare ceas procesor rezultnd o durat total de execucie a unei instrucciuni mult mai mic. Operaciile cu ntregi sunt procesate de ctre unitcile de execucie pt ntregi. n mod normal, o unitate proceseaz o instrucciune numai n partea cresctoare a impulsului de tact, dar Pentium IV poate procesa _i n partea descresctoare a acestui impuls, reu_ind astfel s dubleze viteza de lucru pentru anumite operacii cu ntregi. Streaming SIMD Extensions2 (SSE2)  extind capabilitcile MMX _i SSE de la generaciile anterioare de procesoare cu 144 de noi instrucciuni (SSE2) care pot opera cu pachete de date de 128 bici, numere ntregi sau n virgul mobil cu dubl precizie. Aceste noi instrucciuni reduc timpul necesar executrii programelor optimizate pentru ele. Ele accelereaz n special aplicaciile vide, audio, procesrile de imagini, aplicaciile tehnice _i _tiincifice. SSE2 nseamn 76 de noi instrucciuni SIMD, a exist n total 144de instrucciuni pentru mrirea performancei lucrului n virgul mobil _i a aplicaciilor multimedia. Setul de instrucciuni este destinat att pentru ntregi pe 128 bici ct _i pt nr n virgul mobil dubl precizie, tot pe 128 bici. Datorit noilor instrucciuni programatorul are o mobilitate mai mare deoarece acestea permit calculelor de tip SIMD s fie efectuate n virgul mobil ct _i pe ntregi mpachetaci n registrele MMX. Prezentnd o arhitectur cu totul nou, Pentium IV este destinat aplicaciilor multimedia _i Internet, cum ar fi editare video, encodare _i ncrcare de materiale n format video pe Internet, encodare MP3 _i aplicacii de vizualizare 3D. Pentru a rula astfel de programe, noua arhitectur a procesorului Pentium IV (NetBurst) concine o magistral de date la400 MHz, noi tehnologii de realizare a memoriei cache _i a canalului de date, alturi de un set mbuntcit de instrucciuni interne _i un coprocesor matematic optimizat pentru aplicacii multimedia. Modificrile de arhitectur care au dus la mbuntcirea performancelor obcinute n aplicaciile de tip Internet (viteza superioar, canal de comunicacie mai mare, set nou de instrucciuni SSE2, dimensiune redus a memoriei cache, magistrala de date mrit) nu se dovedesc la fel de benefice n cazul aplicaciilor uzuale. Astfel de programe obi_nuiesc s depun mari cantitci de date n memoria cache _i n plus, mrirea magistralei de memorie la 3.2 GB pe secund nu este att de semnificativ pt aplicaciile de birou, acestea accesnd de foarte multe ori memoria cache _i nu memoria principal. Pe msur ce dispozitivele microelectronice devin mai integrate, cu funccii mrite _i niveluri de performanc mai ridicate, complexitatea soluciilor de mpachetare cre_te proporcional. Ca rezultat al mririi caracteristicilor de integrare, frecvencelor ridicate _i al cerincelor de alimentare ale ultimei generacii de microprocesoare, densitatea de interconectri ntre chipul procesorului _i substrat a crescut remarcabil. Un nou tip de tehnologie cu un nou substrat de mpachetare (factor de form) este necesar pentru a beneficia din plin de progresele tehnologiilor pe silicon. Acest lucru a creat o serie de provocri n designul factorului de form, dezvoltarea designului de substrat _i a procesului de asamblare. Pentru a asigura un factor de form de nalt integrare _i un cost redus, a fost propus Flip Chip Pin Grid Array (FCPGA) ca solucie inovativ de mpachetare. Acest factor de form a fost proiectat ca o solucie socket. Factorul de form FCPGA ofer nu numai o mpachetare de nalt performanc, pe un substrat eficient din punct de vedere al costurilor ci _i folose_te n mod inteligent echipamentele de asamblare pentru a minimiza, per ansamblu, costurile de produccie. Actualmente, precurile microprocesoarelor PentiumIV variaz ntre 150$ _i 500$ fiind proporcionale cu vitezele de prelucrare. :<Z=>GGGGGGH56H*\]CJ H* >*CJ H*H*CJ :<>D .:',Z=>FGGGGGGGG` & F  & F^ & F & F`p`pHGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG ^` ^```GHHHHHHHHH H H H H HHHHH` 1h/ =!p"#$% i8@8 NormalCJ_HaJmHsHtHN@N Titlu 1$<@&5CJ KH OJQJ\^JaJ PP Titlu 2$<@& 56CJOJQJ\]^JaJN@N Titlu 3$@&^`56>*CJ H*\]BA@B Font de paragraf implicit<C< Indent corp text `@R@ Indent corp text 2 `DS@D Indent corp text 3 `CJ"T@  X sfV!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""""""" " " " " """""00000 0 0 000 0 0 000000000000000000000000000000000(00!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!0!H%GGH&()H'7@GLel}? H I O P Z b h hj"?@    W X rsefU!V!!"!!!""xxx.C:\My Documents\Microprocesoare PENTIUM IV.docN'l^U,zlXc. 2@D*TFJ&[?@ABCEFGHIJKNRoot Entry F (yP1Table+!WordDocument"TSummaryInformation(<DocumentSummaryInformation8DCompObjjObjectPool (y (y  FDocument Microsoft Word MSWordDocWord.Document.89q