Overdrive Processor xuÊt hiÖn do nhu cÇu n©ng cÊp c¸c m¸y tÝnh. hiÖn nay, c¸c bé xö lý ph¸t triÓn rÊt nhanh, cø kho¶ng 44 th¸ng l¹i xuÊt hiÖn mét thÕ hÖ míi, trong khi vßng sèng trªn thùc tÕ cña m¸y vi tÝnh ph¶i kho¶ng 4-5 n¨m. Do t×nh huèng nµy, c¸c m¸y vi tÝnh cña ngêi dïng sÏ nhanh chãng bÞ l¹c hËu. §Ó cho ngêi dïng yªn t©m, Intel ®· ®a ra kh¸i niÖm Overdrive Processor nh mét bé xö lý "®iÒu khiÓn ®Ì".
ý tëng chÝnh lµ thiÕt kÕ c¸c m¸y tÝnh cã s½n c¸c æ c¾m dµnh cho bé vi xö lý Overdrive cã tÝnh n¨ng cao h¬n h¼n cã thÓ l¾p thªm sau nµy (gäi lµ Overdrive Socket) nh»m thùc hiÖn n©ng cÊp m¸y tÝnh mét c¸ch ®¬n gi¶n. Khi c¾m thªm Overdrive Processor, tÝnh n¨ng cña m¸y cã thÓ t¨ng ®¸ng kÓ (50-80%, tïy theo ch¬ng tr×nh øng dông).
C¸c æ c¾m Overdriver ®îc ph©n ra c¸c lo¹i kh¸c nhau tïy theo sè ch©n c¾m: Socket 1 (168 hoÆc 169 ch©n) vµ Socket 2 (237 vµ 238 ch©n), Socket 3...
IV. Bé §åNG Xö Lý TO¸N HäC
§Ó t¨ng tèc ®é tÝnh to¸n dÊu phÈy ®éng (®Æc biÖt lµ cho c¸c tÝnh to¸n KHKT vµ xö lý ®å häa 3 chiÒu) cã thÓ l¾p thªm bé ®ång xö lý to¸n häc (Math Coprocessor). Khi nµy tèc ®é tÝnh to¸n dÊu phÈy ®éng cã thÓ t¨ng 10-50 lÇn.
Cã c¸c lo¹i Math Coprocessor sau:
· 80287: L¾p cho m¸y 286.
· 80387: L¾p cho m¸y 386DX.
· 80387SX: L¾p cho m¸y 386SX.
· 80487SX: L¾p cho m¸y 486SX.
F §©y thùc chÊt lµ mét chÝp 486DX 20 Mhz, khi c¾m vµo sÏ trë thµnh bé xö lý chÝnh cña m¸y.
F C¸c m¸y 486DX, 486DX2, 486DX4, Pentium vµ P II kh«ng cÇn dïng ®Õn Math Coprocessor.
V. DSP
DSP (Digital Signal Processor) lµ bé xö lý tÝn hiÖu sè dïng ®Ó chuyÓn ®æi qua l¹i gi÷a tÝn hiÖu t¬ng tù vµ tÝn hiÖu sè. DSP ®îc øng dông trong c¸c m¸y cao cÊp ®Ó xö lý c¸c tÝn hiÖu ©m thanh, video...tõ c¸c thiÕt bÞ d©n dông. Mét chÝp DSP gi¸ kho¶ng 25 USD.
VD: MWave DSP cña IBM trong c¸c m¸y ThinkPad 755CD, 755CE ®· tÝch hîp lu«n c¸c chøc n¨ng cña Data/Fax modem 14.4 Kbps.
Intel ®i theo chiÒu híng ®a viÖc xö lý tÝn hiÖu sè thµnh mét chøc n¨ng cña CPU (Native Signal Processing). C¸c model tiÕp theo cña Pentium sÏ kiªm lu«n chøc n¨ng cña c¸c chÝp DSP.
Ch¬ng IV: Bé NHí §ÖM (Cache) I. VAI TRß CñA CACHE
Tèc ®é xö lý cña c¸c CPU míi hiÖn nay liªn tôc ®îc t¨ng lªn vµ cø sau 24 th¸ng l¹i t¨ng gÊp ®«i, trong khi tèc ®é cña c¸c chÝp bé nhí ®éng (DRAM) chØ t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ. V× vËy, ®Ó n©ng cao hiÖu qña cña toµn bé hÖ thèng m¸y tÝnh, sö dông hÕt c«ng suÊt cña CPU ngêi ta thêng thiÕt kÕ thªm c¸c phÇn bé nhí bé ®Öm (cache) ®Ó lu tr÷ trung chuyÓn d÷ liÖu vµ m· lÖnh gi÷a CPU vµ bé nhí chÝnh th«ng qua Bus hÖ thèng.
D÷ liÖu ®îc lu chuyÓn gi÷a CPU, Cache vµ bé nhí hÖ thèng theo tõng khèi (block). Mçi khèi ®îc øng víi 1 ®¬n vÞ lu tr÷ trong Cache gäi lµ tuyÕn (line), mçi tuyÕn thêng cã chiÒu dµi 64-byte.
II. PH¢N LO¹I CACHE
q Ph©n lo¹i cache theo vÞ trÝ:
Cã 2 lo¹i cache chÝnh:
· Cache néi (Internal cache, on-chip cache): §îc chÕ t¹o g¾n liÒn ngay trªn CPU chÝp hay cßn gäi lµ Cache møc 1 (Cache Level 1). Cache néi l¹i cã thÓ ®îc ph©n ra:
Cache d÷ liÖu (D-Cache: Data Cache): dµnh riªng ®Ó chøa d÷ liÖu.
Cache lÖnh (I-Cache: Instruction Cache): dµnh riªng ®Ó chøa c¸c m· lÖnh.
· Cache ngo¹i (External cache, off-chip cache): §îc chÕ t¹o nh mét chÝp riªng biÖt ë ngoµi CPU chÝp vµ cã thÓ l¾p thªm hoÆc më réng theo tïy chän.
ú L2 Cache:
L2 Cache lµ cache n»m ngoµi CPU (CPU External Cache). HiÖn nay ®a sè c¸c m¸y cao cÊp (m¸y chñ 486DX2/66, c¸c m¸y DX4 hoÆc Pentium) dÒu dïng cache ngo¹i ë møc 2 (Cache Level 2 hoÆc L2 Cache).
L2 cache ®îc ¸p dông víi c¸c m¸y cã CPU tèc ®é cao v× tèc ®é cña c¸c chip DRAM hiÖn nay (díi 20 Mhz) kh«ng ®ñ ®¶m b¶o cung cÊp kÞp d÷ liÖu vµ m· lÖnh cho c¸c CPU. V× vËy cÇn ph¶i dïng c¸c chip SRAM (RAM tÜnh cã tèc ®é cao) lµm external cache ®Ó t¨ng ®¸ng kÓ tÝnh n¨ng cña hÖ. Cache ngo¹i ®îc ®iÒu khiÓn b»ng mét chÝp ®iÒu khiÓn riªng (Cache Controller, vÝ dô ChÝp Intel 82385).
Cache néi cã tèc ®é truy nhËp nhanh h¬n so víi cache ngo¹i nhng còng ®¾t tiÒn h¬n.
C¸c lo¹i m¸y 486DX4 thêng cÇn cã 128KB L2 cache trë lªn.
C¸c lo¹i m¸y Pentium thêng cÇn cã 256KB L2 cache trë lªn.
ú L3 Cache:
L3 Cache cßn ®îc gäi lµ CPU/Disk Controller Cache. HiÖn nay ®· xuÊt hiÖn c¸c m¸y sö dông nhiÒu bé vi xö lý, vÝ dô nh IBM PC Server 720 cã thÓ cã tíi 6 chÝp Pentium. Víi nh÷ng m¸y nµy xuÊt hiÖn nhu cÇu ph¶i cã Cache møc 3 lµ cache lu th«ng tin gi÷a c¸c CPU.
ú L4 Cache:
L3 Cache lµ cache trªn c¸c æ ®Üa cøng (Cache on Disk drives).
q Ph©n lo¹i cache theo nguyªn t¾c ho¹t ®éng:
· Write-through Cache:
Ghi c¸c d÷ liÖu bÞ thay ®æi tíi c¶ cache vµ bé nhí chÝnh. ¦u ®iÓm chÝnh lµ dÔ thùc hiÖn vµ gi¸ rÎ nhng l¹i cã ®é trÔ lín v× CPU ph¶i ®îi thao t¸c ghi vµo bé nhí chÝnh cã tèc ®é ho¹t ®éng chËm h¬n nhiÒu.
· Write-Back Cache:
ChØ ghi c¸c d÷ liÖu bÞ thay ®æi trë l¹i cache. §Þa chØ t¬ng øng trong bé nhí chØ ®îc cËp nhËt l¹i khi d÷ liÖu trong cache bÞ thay thÕ, nhê ®ã gi¶m ®îc thêi gian trÔ. Tuy nhiªn write-back cache phøc t¹p vµ ®¾t h¬n so víi write-through cache.
Ch¬ng V: Bé NHí HÖ THèNG
Bé nhí cã 2 lo¹i chÝnh:
· ROM: Read Only Memory - Bé nhí chØ ®äc.
· RAM: Random Access Memory - Bé nhí truy nhËp ngÉu nhiªn.
I. Bé NHí CHØ §äC ROM
§Ó lu gi÷ c¸c ch¬ng tr×nh c¬ së cña hÖ thèng nh BIOS (Basic Input/Output System), tr×nh tiÖn Ých ®Æt cÊu h×nh m¸y (Configuration Utility) ®îc cµi ngay tõ khi s¶n xuÊt m¸y). §Æc ®iÓm cña ROM lµ cã kh¶ n¨ng lu tr÷ th«ng tin kh«ng cÇn duy tr× nguån ®iÖn cung cÊp. Tuy nhiªn ROM cã tèc ®é thùc hiÖn chËm h¬n h¼n so víi RAM. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, mét sè hÖ cã thiÕt kÕ thªm Shadow RAM (xem phÇn tiÕp theo).
Cã c¸c lo¹i ROM BIOS sau:
· System ROM BIOS.
· Video ROM BIOS.
· Controller ROM BIOS.
· Boot ROM: Lµ mét ROM chÝp cho phÐp mét m¸y PC kh«ng cã ®Üa cøng cã thÓ liªn l¹c víi Fileserver vµ ®äc tõ m¸y chñ Image File (cã chøa ch¬ng tr×nh DOS Boot) ®Ó cã thÓ khëi ®éng ®îc m¸y.
q Flash Memory:
Lµ mét d¹ng ROM ®Æc biÖt cã thÓ xãa ®îc ë møc tÝn hiÖu b×nh thêng trong m¸y PC, nhê ®ã cã thÓ lËp tr×nh l¹i (reprogrammed) cho chÝp mµ kh«ng cÇn th¸o chÝp khái m¸y. Flash ROM cßn ®îc gäi lµ EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM).
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |