Parcial N 1 De Informatica Aplicada
Páginas: 24 (5860 palabras)
Publicado: 29 de julio de 2015
PROCESADOR INEL PENTIUN 4:
El procesador pentium 4, es una línea de microprocesadores (el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.) de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Seestrenó la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6. Intel sacrificó el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE.. Se comercializa en una versión para equipos de baja presupuesto(Celeron) y una orientada a servidores de alta gama(Xeon). Tiene 4 versiones: Williamette(180nm), Northwood(130nm), gallatin(130nm), Prescott(90nm) y Cedar MIll(65nm). La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. En 2004, se agregó el conjunto de instrucciones x86-64 de 64 bits al tradicional set x86 de 32 bits.
Se Destaca:
42 millones de transistores
Bus de 400 MHz Advanced Dynamic Execution
Rapid Execution Engine
Advanced Transfer Cache
Hyper Pipelined Technology
Execution Trace Cache
Enhanced Floating Point/Multimedia
Streaming SIMD Extensions 2
El bus de 400 MHz realmente es un bus de 100 MHz capaz de transferir datos a 400 MHz. Y como cada transferencia involucra 8 bytes, en algún momento pueden estar moviéndose 3,2GB por segundo, frente al 1,06GB/s en un Pentium III con un bus de 133 MHz.
El Advanced Transfer Cache es un caché L2 de 256KB y se comunica con el núcleo del procesador por un camino de 256 bits de ancho. En un Pentium 4 de 1,4 GHz, la rata de transferencia alcanza los 44,8 GB/s, ¡todo el contenido de un disco duro en un segundo!
El bus de 400 MHz y el Advanced Transfer Cache contribuyen a mantener ocupadas las unidades deejecución del procesador. Particularmente los dos ALU (unidades lógico-aritméticas, que se encargan de los cálculos), las cuales funcionan al doble de la velocidad del procesador. En un Pentium 4 de 1,5 GHz, ambos ALU funcionan a 3 GHz (!!!). Esto es lo que Intel llama Rapid Execution Engine.
El Enhanced Floating Point/Multimedia se refiere a la introducción de 144 nuevas instrucciones a las SSEy MMX anteriores. Estas instrucciones se llaman Streaming SIMD Extensions 2 o SSE2. MMX, SSE y SSE2 sirven especialmente a las necesidades del procesamiento de imágenes, video, sonido, voz, encripción de datos y aplicaciones científicas en general. Nótese sin embargo que para las aplicaciones comerciales como procesamiento de palabras, estas mejoras son inútiles.
De todas las características dela micro-arquitectura Netburst, el Hyperpipeline y el Execution Trace Cache son las más vistosas y controversiales.
El Execution Trace Cache es un tipo de caché L1 muy especial: en vez de almacenar los datos, en este caso instrucciones, usados más frecuentemente, guarda las micro-operaciones más frecuentes. En el Pentium III los fragmentos de programa más frecuentemente utilizados sonalmacenados en el caché L1 para luego ser decodificados y transformados en micro-operaciones, instrucción por instrucción. El Execution Trace Cache ahorra el paso de decodificado, y como el conjunto de instrucciones x86 es complicada de decodificar, esto representa un ahorro de tiempo considerable.
Como no es un caché L1 común, no tiene mucho sentido hablar de cuántos KB tiene. Intel habla de alrededor de12.000 micro-ops. Para datos, se usa un clásico caché L1 de 8KB, frente a los 16KB del Pentium III.
La inclusión del bus de 400 MHz y el diseño de los cachés muestra un énfasis en aumentar la velocidad del flujo de datos entre el procesador y el resto del computador, una característica que distingue las computadoras grandes o mainframes de las computadoras de escritorio y pequeños servidores....
El procesador pentium 4, es una línea de microprocesadores (el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.) de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Seestrenó la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6. Intel sacrificó el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE.. Se comercializa en una versión para equipos de baja presupuesto(Celeron) y una orientada a servidores de alta gama(Xeon). Tiene 4 versiones: Williamette(180nm), Northwood(130nm), gallatin(130nm), Prescott(90nm) y Cedar MIll(65nm). La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. En 2004, se agregó el conjunto de instrucciones x86-64 de 64 bits al tradicional set x86 de 32 bits.
Se Destaca:
42 millones de transistores
Bus de 400 MHz Advanced Dynamic Execution
Rapid Execution Engine
Advanced Transfer Cache
Hyper Pipelined Technology
Execution Trace Cache
Enhanced Floating Point/Multimedia
Streaming SIMD Extensions 2
El bus de 400 MHz realmente es un bus de 100 MHz capaz de transferir datos a 400 MHz. Y como cada transferencia involucra 8 bytes, en algún momento pueden estar moviéndose 3,2GB por segundo, frente al 1,06GB/s en un Pentium III con un bus de 133 MHz.
El Advanced Transfer Cache es un caché L2 de 256KB y se comunica con el núcleo del procesador por un camino de 256 bits de ancho. En un Pentium 4 de 1,4 GHz, la rata de transferencia alcanza los 44,8 GB/s, ¡todo el contenido de un disco duro en un segundo!
El bus de 400 MHz y el Advanced Transfer Cache contribuyen a mantener ocupadas las unidades deejecución del procesador. Particularmente los dos ALU (unidades lógico-aritméticas, que se encargan de los cálculos), las cuales funcionan al doble de la velocidad del procesador. En un Pentium 4 de 1,5 GHz, ambos ALU funcionan a 3 GHz (!!!). Esto es lo que Intel llama Rapid Execution Engine.
El Enhanced Floating Point/Multimedia se refiere a la introducción de 144 nuevas instrucciones a las SSEy MMX anteriores. Estas instrucciones se llaman Streaming SIMD Extensions 2 o SSE2. MMX, SSE y SSE2 sirven especialmente a las necesidades del procesamiento de imágenes, video, sonido, voz, encripción de datos y aplicaciones científicas en general. Nótese sin embargo que para las aplicaciones comerciales como procesamiento de palabras, estas mejoras son inútiles.
De todas las características dela micro-arquitectura Netburst, el Hyperpipeline y el Execution Trace Cache son las más vistosas y controversiales.
El Execution Trace Cache es un tipo de caché L1 muy especial: en vez de almacenar los datos, en este caso instrucciones, usados más frecuentemente, guarda las micro-operaciones más frecuentes. En el Pentium III los fragmentos de programa más frecuentemente utilizados sonalmacenados en el caché L1 para luego ser decodificados y transformados en micro-operaciones, instrucción por instrucción. El Execution Trace Cache ahorra el paso de decodificado, y como el conjunto de instrucciones x86 es complicada de decodificar, esto representa un ahorro de tiempo considerable.
Como no es un caché L1 común, no tiene mucho sentido hablar de cuántos KB tiene. Intel habla de alrededor de12.000 micro-ops. Para datos, se usa un clásico caché L1 de 8KB, frente a los 16KB del Pentium III.
La inclusión del bus de 400 MHz y el diseño de los cachés muestra un énfasis en aumentar la velocidad del flujo de datos entre el procesador y el resto del computador, una característica que distingue las computadoras grandes o mainframes de las computadoras de escritorio y pequeños servidores....
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