Cs 303 Компьютерная архитектура Модуль Вопросы и ответы Перевод: английский русский

Суперскалярные ядра Intel Core Duo:

Он реализует два суперскалярных процессора x86 с общим кешем L2 (рис. 18.8 c).
Общая структура Intel Core Duo показана на рис. 18.9. Рассмотрим ключевые элементы, начиная с верхней части рисунка.

• 
  Как это принято в многоядерных системах, каждое ядро ​​имеет собственный выделенный кэш L1. В этом случае каждое ядро ​​имеет 32-килобайтный кэш инструкций и 32-килобайтный кэш данных.
  
• 
  Каждое ядро ​​имеет независимый блок терморегулирования. При высокой плотности транзисторов в современных чипах управление температурным режимом является фундаментальной возможностью, особенно для ноутбуков и мобильных систем.
  
• 
  Блок терморегулирования Core Duo предназначен для управления отводом тепла чипа, чтобы максимизировать производительность процессора в пределах тепловых ограничений. Управление температурным режимом также улучшает эргономику за счет системы охлаждения и снижения акустического шума вентилятора.
  
• 
  По сути, блок управления тепловым режимом контролирует цифровые датчики для высокоточного измерения температуры кристалла. Каждое ядро ​​можно определить как независимую тепловую зону. Максимальная температура для каждой тепловой зоны сообщается отдельно через специальные регистры, которые могут быть опрошены программным обеспечением.
  
• 
  Если температура в ядре превышает пороговое значение, блок терморегулирования снижает тактовую частоту для этого ядра, чтобы уменьшить тепловыделение.
  

Расширенный программируемый контроллер прерываний (APIC).

APIC выполняет ряд функций, включая следующие:

1. 
   APIC может обеспечивать межпроцессорные прерывания, которые позволяют любому процессу прерывать любой другой процессор или набор процессоров. В случае Core Duo поток в одном ядре может генерировать прерывание, которое принимается локальным APIC, направляется в APIC другого ядра и передается как прерывание другому ядру.
   
2. 
   APIC принимает прерывания ввода-вывода и направляет их на соответствующее ядро.
   
3. 
   Каждый APIC включает таймер, который может быть установлен операционной системой для генерации прерывания локальному ядру.
   

Логика управления питанием отвечает за снижение энергопотребления, когда это возможно, что увеличивает срок службы батареи для мобильных платформ, таких как ноутбуки. По сути, логика управления питанием отслеживает температурные условия и активность ЦП и соответствующим образом регулирует уровни напряжения и энергопотребление. Он включает в себя расширенную функцию управления питанием, которая обеспечивает ультратонкое логическое управление, которое включает логические подсистемы отдельных процессоров только тогда, когда они необходимы.
Чип Core Duo включает в себя общий кэш L2 объемом 2 МБ. Логика кэша позволяет динамически распределять пространство кэша на основе текущих потребностей ядра, так что одному ядру может быть назначено до 100% кэша L2.

Строка кэша получает состояние М, когда процессор записывает в нее;

• 
  Если строка не находится в состоянии E или M до ее записи,
  
• 
  кэш отправляет запрос Read-For-Ownership (RFO), который гарантирует, что строка существует в кэше L1 и находится в состоянии I в другом кэше L1.
  
• 
  Когда ядро ​​выдает RFO, если линия совместно используется только другим кэшем внутри локального кристалла, мы можем очень быстро разрешить RFO внутри, вообще не обращаясь к внешней шине. Только если линия используется совместно с другим агентом на внешней шине, нам нужно выдавать RFO извне.
  

Интерфейс шиныподключается к внешней шине, известной как Front Side Bus, которая подключается к основной памяти, контроллерам ввода-вывода и другим чипам процессора.

6.