![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Повышение тактовой частоты.
Тактовая частота — количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за одну секунду. Тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Для повышения тактовой частоты при выбранных материалах используются: o более совершенный технологический процесс с меньшими проектными нормами; o увеличение числа слоев металлизации (Одним из шагов в направлении уменьшения числа слоев металлизации и уменьшения длины межсоединений стала технология, использующая медные проводники для межсоединений внутри кристалла); o схемотехника меньшей каскадности; o используются более совершенные транзисторы (Уменьшение размеров транзисторов, сопровождаемое снижением напряжения питания, увеличивает быстродействие и уменьшает выделяемую тепловую энергию.) o более плотная компоновка функциональных блоков кристалла */ Металлизация — метод модификации свойств поверхности изделия путем нанесения на его поверхность слоя металла.*/ Увеличение объема и пропускной способности подсистемы памяти. Возможные решения по увеличению пропускной способности подсистемы памяти включают: o создание кэш-памяти одного или нескольких уровней; o увеличение пропускной способности интерфейсов между процессором и кэш-памятью и конфликтующей с этим увеличением пропускной способности между процессором и основной памятью. Улучшение интерфейсов происходит за счет: o увеличения пропускной способности шин (увеличение частоты работы шины и/или ее ширины); введением дополнительных шин, которые расшивают конфликты между процессором, кэш-памятью и o основной памятью. (пр-р: одна шина работает на частоте процессора с кэш-памятью, а вторая - на частоте работы основной памяти). Общая тенденция увеличения размеров кэш-памяти реализуется следующим образом: Размещение на кристалле отдельных кэш-памятей: o первого уровня для данных и команд (внутрикристальная кеш первого уровня будет работать на тактовой частоте процессора). o внекристальной кэш-памяти второго уровня (внекристальный кеш второго уровня будет работать на половинной тактовой частоте). Увеличение количества параллельно работающих исполнительных устройств. Тут действия направленны на улучшение временных и функциональных характеристик исполнительных устройств. Для загрузки функциональных исполнительных устройств используют: o используются переименование регистров; o предсказание переходов, которые устраняют зависимости между командами по данным и управлению; o буферы динамической переадресации. Например используют архитектуры с более длинным командным словом (в котором объединяется несколько инструкций). Это позволяет упростить процессор и ускорить выполнение команд.
· Системы на одном кристалле и новые технологии. Объединения на одном кристалле логической части микропроцессора и оперативной памяти. Для создания таких систем используют медные (а не алюминиевые как раньше) межсоединения. Медь позволяет сделать кристалл меньшим по размеру и более быстродействующим. Медная металлизация уменьшает общее сопротивление, что позволяет увеличить скорость работы кристалла на 15-20%. Такие системы дают перспективу для создания более мощных и миниатюрных микропроцессоров и помогает создавать компактные, быстродействующие и недорогие электронные устройства: маршрутизаторы, компьютеры, контроллеры жестких дисков, сотовые телефоны, игровые и Интернет-приставки.
|