P6 (микроархитектура) - P6 (microarchitecture)

P6
Негізгі ақпарат
Іске қосылды1 қараша 1995 ж; 25 жыл бұрын (1 қараша 1995 ж)
Өнімділік
Макс. Орталық Есептеуіш Бөлім сағат жылдамдығы233 МГц-тен 1,40 ГГц-ке дейін
ФСБ жылдамдық66 МГц-ден 133 МГц
Кэш
L1 кэшPentium Pro: бір ядро ​​үшін 16 КБ (8 Кбайт I кэш + 8 КБ D кэш) Pentium II / 3: 32 КБ (16 КБ I кэш + 16 KB D кэш)
L2 кэш128 КБ - 512 КБ
256 KB-тан 2048 KB (Xeon) дейін
Сәулет және классификация
СәулетP6 x86
НұсқаулықMMX
Кеңейтімдер
Физикалық сипаттамалары
Транзисторлар
Розеткалар (лар)
Өнімдер, модельдер, нұсқалар
Үлгі (лер)
  • Celeron сериясы
  • Pentium II сериясы
  • Pentium III сериясы
  • Pentium Pro сериясы
  • Pentium II Xeon сериясы
  • Pentium III Xeon сериясы
Нұсқа (лар)Pentium M
Тарих
АлдыңғыP5
ІзбасарNetBurst

The P6 микроархитектурасы алтыншы буын Intel x86 микроархитектура жүзеге асырады Pentium Pro 1995 жылы қарашада енгізілген микропроцессор. Ол жиі аталады i686.[1] Бұл сәттілікке қол жеткізді NetBurst микроархитектурасы 2000 ж., бірақ соңында қайта жанданды Pentium M микропроцессорлардың желісі. P6 микроархитектурасының Pentium M нұсқасының ізбасары болып табылады Негізгі микроархитектура бұл өз кезегінде P6 микроархитектурасынан алынған.

Pentium Pro-ден Pentium III-ке дейін

P6 ядросы x86 желісіндегі алтыншы буын Intel микропроцессоры болды. P6 ядросының алғашқы іске асырылуы болды Pentium Pro 1995 ж. Процессор, Pentium дизайнының (P5) дереу ізбасары.

Р6 процессорлары динамикалық түрде аударылады IA-32 буферленген RISC тәрізді тізбектегі нұсқаулар микро операциялар, содан кейін бірнешеге берілуі мүмкін параллельді операцияларды анықтау үшін микро операцияларды талдап, қайта реттеңіз орындау бірлігі бірден. Pentium Pro - бұл техниканы қолданған алғашқы x86 чипі емес - NexGen Nx586, 1994 жылы енгізілген, оны да қолданды - бірақ бұл бірінші Intel x86 чипі болды.

P6 ядросындағы x86 кеңістігінде алғаш рет қолданылған кейбір әдістерге мыналар жатады:

  • Алыпсатарлық орындау және тапсырыссыз аяқтау (Intel «динамикалық орындау» деп аталады), бұл орындау ядросында жаңа зейнетақы бірліктерін қажет етеді. Бұл азайды құбырлар дүңгіршектері және ішінара Pentium Pro-дің жылдамдығын кеңейтуге және процессорлардың кейінгі буындарына мүмкіндік берді.
  • Pentium-дің 5 сатылы құбырынан Pentium Pro-дің 14-ке дейін және Pentium III-тің алғашқы моделіне (суппермин) дейін ұлғайтылған суперқұбыр желісі және ақыр соңында 10 сатылы құбырға айналды. Pentium M Энергия тиімсіздігі мен кернеудің жоғарылауына байланысты ендірілген және ұялы байланыс нарығы үшін, бұрынғысынан туындаған, содан кейін 10-12 сатылы құбырды қайтадан ұзарту 2-негізгі өндірістік процесті жетілдіру кезінде сағаттық жылдамдықты жоғарылату қиындықтарға байланысты, электр қуатын тұтынудың тереңірек құбыр жобасына кері әсерін жоққа шығаруы мүмкін.
  • PAE және 64 ГБ физикалық жадыны қолдау үшін кеңірек 36 биттік адрестік шина (процестің сызықтық адрестік кеңістігі 4 Гбайтпен шектелген).
  • Атын өзгертуді тіркеу, бұл құбырдағы бірнеше нұсқауларды тиімді орындауға мүмкіндік берді.
  • CMOV нұсқаулық жылы қатты қолданылады компиляторды оңтайландыру.
  • Басқа жаңа нұсқаулар: FCMOV, FCOMI / FCOMIP / FUCOMI / FUCOMIP, RDPMC, UD2.
  • Pentium II Deschutes ядросындағы жаңа нұсқаулар: MMX, FXSAVE, FXRSTOR.
  • Pentium III жаңа нұсқаулары: SSE.

P6 архитектурасы Pentium Pro-дан Pentium III-ке дейін үш ұрпаққа созылды және аз қуат тұтынумен, бүтін сандардың керемет өнімділігімен және цикл бойынша салыстырмалы түрде жоғары нұсқаулармен (IPC) кең танымал болды. Өңдеу ядроларының P6 желісі сәтті аяқталды NetBurst Енгізілуімен пайда болған сәулет (P68) Pentium 4. Бұл IPC-нің төмен жылдамдығы мен электр қуатын тұтынудың жоғары жылдамдығын жақтайтын өте ұзын құбырларды пайдалануға негізделген мүлдем басқаша дизайн болды.

P6 негізіндегі чиптер

P6 Variant Pentium M

Негізгі мақала: Pentium M
P6 Pentium M
Pentium M.jpg
Негізгі ақпарат
Іске қосылды2003 жылғы 12 наурыз
Өнімділік
Макс. Орталық Есептеуіш Бөлім сағат жылдамдығы600 МГц-тен 2,26 ГГц-ке дейін
ФСБ жылдамдық400 MT / s бастап 533 MT / s
Кэш
L1 кэш64KB (32 KB I кэш + 32 KB D кэш)
L2 кэш512 КБ бастап 2048 КБ дейін
Сәулет және классификация
СәулетP6 x86
НұсқаулықMMX
Кеңейтімдер
Физикалық сипаттамалары
Транзисторлар
Розеткалар (лар)
Өнімдер, модельдер, нұсқалар
Үлгі (лер)
  • A100 сериясы
  • EP80579 сериясы
  • Celeron M сериясы
  • Pentium M сериясы
Тарих
АлдыңғыNetBurst
ІзбасарЖақсартылған Pentium M

Pentium 4-M және Mobile Pentium 4 шығарылғаннан кейін жаңа мобильді NetBurst процессорлары мобильді есептеу үшін өте қолайлы емес екендігі тез түсінілді. Netburst негізіндегі процессорлар P6 моделімен салыстырғанда бір сағатта немесе бір ватт үшін тиімді болмады. Мобильді Pentium 4 процессорлары Pentium III-M процессорларына қарағанда әлдеқайда қыздырақ жұмыс істеді және өнімділікке айтарлықтай артықшылықтар бермеді. Оның тиімсіздігі салқындату жүйесінің күрделілігіне ғана емес, сонымен қатар батареяның қызмет ету мерзіміне де әсер етті.

Жаңа микроархитектураны түсініп, мобильді кеңістік үшін ең жақсы таңдау болмады, Intel осы нарық сегментіне оңтайлы сәйкес келетін дизайн үшін сызу тақтасына қайта оралды. Нәтижесінде модернизацияланған P6 дизайны пайда болды Pentium M:

Дизайнға шолу[2]

  • Төрт сорапты алдыңғы бүйірлік автобус. Баниастың бастапқы ядросымен Intel 400-ді қабылдадыMT / с FSB алғаш Pentium 4-те қолданылған. Pentium 4 эволюциясынан кейін Dothan ядросы 533 MT / s FSB-ге көшті.
  • Үлкенірек L1 / L2 кэш. L1 кэші барлық модельдерде алдыңғы 32 КБ-тан 64 КБ-қа дейін өсті. Бастапқыда Баниас ядросында 1 МБ L2 кэш, содан кейін Дотан өзегінде 2 МБ. Квадрант селекторының ұйқы күйінен динамикалық кэшті жандандыру.
  • SSE2 Ағымдық SIMD (бір нұсқаулық, бірнеше деректер) кеңейтімдері 2 қолдау.
  • Pentium Pro / II / III-те 14 сатыдан төмендетілген, құбыр сатысын ұзартпай жылдамдықты жоғарылатуға мүмкіндік беретін 10 немесе 12 сатылы жақсартылған нұсқаулық құбыры.
  • Арнайы регистр стегін басқару.
  • Дүниежүзілік тарихты, жанама болжамды және циклді болжауды салалық болжам кестесіне қосу. Жергілікті болжамды жою.
  • Micro-ops Декодтау қондырғылары арқылы жүзеге асырылатын белгілі бір ішкі нұсқаулықтарды біріктіру. x86 командалары RISC микро-операцияларының аз болуына әкелуі мүмкін және осылайша процессорлардың циклдарын аяқтау қажет болады.

Pentium M бірнеше жыл бойы ноутбуктар үшін ең көп қуатты үнемдейтін процессор болды, максималды жүктеме кезінде ең көп дегенде 27 ватт, ал бос күйінде 4-5 ватт жұмсады. Модернизация нәтижесінде пайда болған өңдеу тиімділігі оның жылдамдығы 1 ГГц-ден жоғары (Pentium M-мен салыстырғанда ең жылдам жұмыс істейтін Мобильді Pentium 4) мобильді Pentium 4-пен бәсекелес болуға мүмкіндік берді және әлдеқайда көп жадымен және шинаның өткізу қабілеттілігімен жабдықталды.[2] Бірінші Pentium M отбасылық процессорлары («Баниас») PAE-ді қолдайды, бірақ олардың CPUID ақпаратында PAE қолдау жалауын көрсетпейді; бұл кейбір операциялық жүйелердің (ең алдымен Linux дистрибутивтері) мұндай процессорларды жүктеуден бас тартуына себеп болады, өйткені олардың ядроларында PAE қолдау қажет.[3]

Баниас / Дотан нұсқасы

P6 Variant Enhanced Pentium M

Негізгі мақала: Йона (микропроцессор)
P6 жақсартылған Pentium M
Негізгі ақпарат
Іске қосылды2006
Өнімділік
Макс. Орталық Есептеуіш Бөлім сағат жылдамдығы1,06 ГГц - 2,33 ГГц
ФСБ жылдамдық533 MT / s бастап 667 MT / s
Кэш
L1 кэш64 КБ
L2 кэш1 МБ-тан 2 МБ дейін
2 МБ (Xeon)
Сәулет және классификация
СәулетP6 x86
НұсқаулықMMX
Кеңейтімдер
Физикалық сипаттамалары
Транзисторлар
Розеткалар (лар)
Өнімдер, модельдер, нұсқалар
Үлгі (лер)
  • Celeron M сериясы
  • Pentium қос ядролы сериясы
  • Негізгі жеке сериялар
  • Негізгі Duo сериясы
  • Xeon LV сериясы
Тарих
АлдыңғыPentium M
ІзбасарIntel Core

Yonah CPU 2006 жылдың қаңтарында іске қосылды Негізгі бренд. Бір және екі ядролы мобильді нұсқа Core Solo, Core Duo және Pentium қос ядролы брендтер, және серверлік нұсқасы ретінде шығарылды Xeon LV. Бұл процессорлар кейбіріне ішінара шешімдер ұсынды Pentium M кемшіліктерді қосу арқылы:

  • SSE3 қолдауы
  • Бір және екі ядролы технология, 2 МБ ортақ L2 кэші бар (процессорды қайта құрылымдау)
  • FSB жылдамдығы ұлғайды, FSB 533 MT / s немесе 667 MT / s жұмыс істейді.
  • 12 сатылы нұсқаулық.

Нәтижесінде тек төмен вольтты процессорларға арналған уақытша микроархитектура пайда болды, P6 мен келесі Core микроархитектурасы арасындағы жол.

Йонах нұсқасы

Жол картасы

Негізгі мақала: Intel Tick-Tock


Ізбасар

Негізгі мақала: Intel Core (микроархитектура)

2006 жылы 27 шілдеде Негізгі микроархитектура, P6 туындысы, түрінде шығарылды 2-негізгі процессор. Кейінірек Core 2 астындағы Core микроархитектурасымен көптеген процессорлар шығарылды, Xeon, Pentium және Celeron фирмалық атаулар. Core микроархитектурасы - бұл Intel-дің соңғы қолданыстағы негізгі процессорлық желісі ФСБ, негізделген барлық кейінгі Intel процессорларымен Нехалем және кейінірек интеллектуалды жад контроллері бар Intel микроархитектуралары және а QPI немесе DMI жүйенің қалған бөлігімен байланыс орнатуға арналған шина. Intel Core процессорларына қатысты жақсартулар:

  • Жоғары жылдамдық жылдамдығына мүмкіндік беретін 14 сатылы нұсқаулық.
  • SSE4.1 45 нм литографияда жасалған барлық Core 2 модельдеріне қолдау.
  • 64-разрядты қолдау x86-64 Бұрын тек Prescott процессорлары ұсынған архитектура Pentium 4 соңғы сәулеттік қондырғы.
  • FSB жылдамдығы 533 MT / s-ден 1600 MT / s-ге дейін жоғарылаған.
  • L2 кэш өлшемі 1 Мбайттан 12 Мбайтқа дейін өзгеретін L2 кэшінің өлшемі ұлғайды (Core 2 Duo процессорлары ортақ L2 кэшін пайдаланады, ал жалпы кэштің жартысына тең Core 2 Quad процессорлары әр негізгі жұппен бөліседі).
  • Динамикалық алдыңғы бүйірлік автобусты дроссельдеу (кейбір мобильді модельдер), мұнда ФСБ жылдамдығы екі есеге азаяды, бұл процессордың жылдамдығын екі есеге азайтады. Осылайша, процессор батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектесетін Super Low Frequency Mode деп аталатын қуатты аз тұтыну режиміне өтеді.
  • Кейбір мобильді Core 2 Duo процессорларына арналған динамикалық жеделдету технологиясы және ұялы Core 2 Quad процессорларына арналған қос динамикалық жеделдету технологиясы. Динамикалық жеделдету технологиясы процессорға бір процессордың өзегін үдету кезінде жеделдетуге мүмкіндік береді. Екі динамикалық үдеу технологиясында екі ядро ​​сөндіріліп, екі ядро ​​үдеткішке айналған. Бұл мүмкіндік бағдарлама тек Core 2 Duo үшін бір ядроны немесе Core 2 Quad үшін екі ядроға дейін қолданғанда іске қосылады. Overclocking сағат мультипликаторын 1-ге көбейту арқылы жүзеге асырылады.

Бұл чиптер Pentium Pro-дің техникалық туындылары болғанымен, архитектура құрылған кезінен бастап бірнеше түбегейлі өзгерістерден өтті.[4]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Хатчингс, Бен (28 қыркүйек, 2015). «Debian i386 архитектурасы үшін i686 стандартты мәні». дебиан-дель (Тарату тізімі).
  2. ^ а б Лал Шимпи, Ананд. Intel компаниясының 90nm Pentium M 755: Dothan Investigated, AnandTech, 21 шілде, 2004 ж.
  3. ^ PAE - Ubuntu қауымдастығының анықтамасы
  4. ^ Пэт Гелсинджердің Стэнфордтағы әңгімесі, 7 маусым 2006 ж