計(jì)算機(jī)速度提升方法-wenkub
2023-05-21 21:55:28 本頁面
【正文】 失， Pentium采用分支預(yù)測(cè)技術(shù)來動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)指令的目標(biāo)地址，從而節(jié)省了 CPU的執(zhí)行時(shí)間。這兩個(gè)高速緩存可同時(shí)存取，前者可提供多達(dá) 32位的原始操作碼，后者每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以提供兩次存取的數(shù)據(jù)。此外，還有一個(gè)執(zhí)行單元，保證同時(shí)完成一條浮點(diǎn)運(yùn)算指令。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主講教師：畢宏彥 7 3 采用多總線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)流水線作業(yè) ? 處理器內(nèi)部采用多總線結(jié)構(gòu)，各套總線并行工作，例如在 CPU內(nèi)部設(shè)計(jì)了訪問內(nèi)部指令 Cache的總線、訪問內(nèi)部數(shù)據(jù) Cache的總線、訪問片外存儲(chǔ)器的總線、 CPU與主板上芯片組的交互總線等，每套總線包括了地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三種。例如對(duì)于一個(gè) 32位的數(shù)據(jù)的傳送， 8位機(jī)需要傳輸 4次才能完成，而 32位機(jī)一次就可以完成；對(duì)于一個(gè) 16位數(shù) X16位數(shù)的乘法， 8位機(jī)要進(jìn)行幾十次運(yùn)算才能完成，而一個(gè)帶有 16位 X16位乘法器的 DSP一次就可以完成。 1 增加計(jì)算機(jī)的位數(shù) 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主講教師：畢宏彥 6 ，提高門電路翻轉(zhuǎn)的速度，提高頻率 改進(jìn)電路提高速度的方法主要有： (1)將芯片內(nèi)的電路單元尤其是三極管的 PN結(jié)做的更小更薄，使得 PN結(jié)的結(jié)電容很小，在電路翻轉(zhuǎn)時(shí)需要泄放的電荷量更少，翻轉(zhuǎn)就更快。 ? 處理器內(nèi)部的多個(gè)執(zhí)行單元可以同時(shí)執(zhí)行多條指令。 ? 多級(jí)流水線技術(shù)可以加快指令的執(zhí)行速度，但并不是說流水線級(jí)數(shù)越多，處理器的速度就越快。這種雙路高速緩存結(jié)構(gòu)減少了爭(zhēng)用高速緩存所造成的沖突，改進(jìn)了處理器的性能。通常在用戶程序中包含不少的條件轉(zhuǎn)移指令，在流水線計(jì)算機(jī)中，這些轉(zhuǎn)移指令由于產(chǎn)生分支可能使預(yù)取指令和預(yù)譯碼指令作廢。 BTB是一種效率較好的硬件機(jī)制，統(tǒng)計(jì)表明 BTB的容量較大時(shí) (如超過 256項(xiàng) )預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá) 90%。 AMD的羿龍 II： CPU主頻： 3200MHz 制作工藝： 45 納米 一級(jí)緩存： 6 128KB 二級(jí)緩存： 6 512KB 三級(jí)緩存： 6MB 核心數(shù)量： 6核心 內(nèi)存控制器： 雙通道 DDR31333 雙通道 DDR2800 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主講教師：畢宏彥 14 本講內(nèi)容 ?提高計(jì)算機(jī)速度的方法 ?最新兩款微機(jī)處理器介紹 ?微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主講教師：畢宏彥 15 微機(jī)的 片內(nèi)存儲(chǔ)器與主存儲(chǔ)器 ? CPU片內(nèi)存儲(chǔ)器 (Cache) ： 分為 1級(jí)緩存 /2級(jí)緩存 /3級(jí)緩存。 CPU可以直接訪問主存，因此其存取速度快。一般 RAM中的信息在掉電時(shí)將丟失，目前有內(nèi)帶電池的芯片，掉電后信息依然可以保存，稱為非易失性 RAM(NVRAM)。因此必須周期性的對(duì)它進(jìn)行刷新。 ? DDR SDRAM： 在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿與下降沿均可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
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