Архитектура IA32

Содержание

Введение…………………………………………………………………… 2

Архитектура IA32 …………………………………………………………..3

Режим совместимости ………………………………………………………5

Развитие экосистемы EM64T………………………………………………..8

Заключение …………………………………………………………………..9

Список источников и использованной литературы ……………………..

Введение

В данной работе я приведу основные характеристики таких технологий как IA32 и EM64T. Проанализирую их структуру и сделаю сравнение данных процессоров. Цель моей работы узнать более эффективный вид микропроцессора проанализировав работу обоих видов и рассмотрев основные положения.

Архитектура IA32

Многие алгоритмы работы с мультимедийными данными допускают простейшие элементы распараллеливания, когда одна операция может выполняться параллельно над несколькими числами. Такой подход называется SIMD - single-instruction multiple-data (одна инструкция - множество данных). Впервые эта технология была реализована в поколении P55 (микропроцессор Pentium MMX).

MMX (Multi-Media eXtension) - это SIMD-расширение для потоковой обработки целочисленных данных, реализованное на основе блока FPU (с использованием регистров FPU). Набор инструкций MMX оперирует 64-битными регистрами MM0-MM7, являющимися псевдонимами для младшей 64-битной части регистров FPU R0-R7), так что одновременное выполнение команд MMX и вещественной арифметики невозможно. Инструкции MMX оперируют 64-битными типами данных:

· упакованные байты (8 х 8 бит);

· упакованные слова (4 х 16 бит);

· упакованные двойные слова (2 х 32 бит);

· четверное слово (1 х 64 бит).

Таким образом, одна инструкция MMX может выполнить арифметическую или логическую операцию над " пакетами" целых чисел, упакованных в регистрах MMX. Например, инструкция PADDSB складывает 8 байт одного " пакета" с соответствующими восьмью байтами другого пакета, фактически выполняя сложение восьми пар чисел одной инструкцией.

Первый процессор P6 (Pentium Pro) был разработан до выхода Pentium MMX, поэтому в нем отсутствует эта возможность, однако в последующих моделях P6 данная технология закрепилась.

В процессоре Pentium II соединены лучшие свойства процессоров Intel: производительность процессора Pentium Pro и возможности технологии MMX. Это сочетание обеспечивает существенное увеличение производительности процессоров Pentium II по сравнению с предыдущими процессорами IA-32-архитектуры.

Процессор содержит раздельные внутренние блоки кэш-памяти команд и данных по 16 Кбайт и 512 Кбайт общей неблокирующей кэш-памяти второго уровня.

Впервые реализована высокопроизводительная архитектура двойной независимой шины (системная шина и шина кэш), обеспечивающая повышение пропускной способности и производительности, а также масштабируемость при использовании будущих технологий.

Развитием идеи SIMD для вещественных чисел стала технология SSE (Streamed SIMD Extensions), впервые представленная в процессорах Pentium III. Блок SSE дополняет технологию MMX восемью 128-битными регистрами XMM0-XMM7 и 32-битным регистром управления и состояния MXCSR. Регистры XMM0-XMM7 независимы, т.е., в отличие от регистров MM0-MM7, не отображаются ни на какие другие регистры процессора. Инструкции SSE оперируют 128-битным типом данных - " упакованные одинарной точности" (4 х 32 бит), содержащим 4 вещественных числа в формате IEEE-754 single precision. Инструкции SSE могут выполнять операции над " пакетами" вещественных чисел, т. е. одна инструкция выполняет операцию над пакетом из четырех пар вещественных чисел.

В МП Pentium 4 была представлена технология SSE2, дополняющая SSE новыми типами данных и новыми инструкциями. Инструкции SSE2также оперируют 128-битными регистрами XMM0-XMM7, но при этом добавлены пять новых типов данных:

· упакованные двойной точности (2 х 64 бит IEEE-754 double precision);

· упакованные байты (16 x 8 бит);

· упакованные слова (8 х 16 бит);

· упакованные двойные слова (4 х 32 бит);

· упакованные четверные слова (2 х 64 бит).

Все команды MMX, SSE и SSE2 доступны в любом режиме работы процессора: реальном, защищенном, виртуальном.