Esta página se ve mejor con un navegador compatible con los estándares , pero es accesible desde cualquier navegador.
687474703A2F2F7777772E6573746164697374696361736772617469732E636F6D2F65737461646973746963617320677261746973![]() |
Estadisticas Gratis |
Overdrives
Són chips que treballen internament a una frequencia multiple a la frequencia del bus.
AMD K6 EMMX
Va ser dissenyat per la NEXTGEN absorvida per AMD.
Pentium (P54C)
Tecnologia MMX
La tecnologia MMX te com a objectiu millorar el rendiment en les aplicacions multimedia.
Les sigles MMX volen dir extensions multimedia. (MultiMedia eXtensions)
Els ingeniers de Intel van fer un estudi sobre en que gasten els recursos del microprocessador les actuals aplicacions
multimedia, del que van deduir que la major part dels processos utilitzen
dades de tipus enter i de no massa logitut. També van veure que
es produien frecuents bucles d’execució (son un 10% dels programes
pero consumeixen un 80%del temps d’execucio) i de que s’efectuen moltes
multiplicacions i divisions de dades. Per aquestes raons es va decidir
que les noves instruccions es vasessin en el model SIMD (una unica instruccio
aplicada sobre multiples dades) que constitueixen la base de l’acceleracio
MMX, es a dir, que una mateixa instruccio pot operar de manera simultanea
sobre varies dades a la vegada.
Una de les coses que s’han de saber es que les intruccions del microprocessador utilitzen com a registres. Com que
MMX suposa un increment del nº d’instruccions el problema sobre quins registres operaria.
La solució va ser utilitzar els 8 registres del coprocessador matematic, aquests registres son de 80 bits
(FP0-FP7), pero la seva llargada es de 64 bits amb la tecnologia MMX. Aquests registres s’anomenen: MM0-MM7.
Aquests registres poden ser gestionats de
4 maneres diferents per les instruccions MMX. D’aquesta manera es possible
empaquetar 8 bits en un registre. La paraula empaquetada conte 4 paraules
de 16 bits, mentres que la doble paraula empaquetada te dos dobles paraules
de 32 bits i per ultim la quadruple paraula es un element de 64 bits.
63 31 0
PAQUED BYTE(8BITS) 8 / 7 / 6 / 5 / 4 / 3 / 2 / 1
PAQUED WORD(4/16BITS) 4 / 3 / 2 / 1
PAQUED DOUBLE WORD(2/32BITS) 1 / 2
PAQUED QUARD WORD (1/64BITS) 1
Pero la ideia principal de MMX no es expresament
revolucionaria. Consisteix en aprofitar el fet de que moltes operacions
en entorns d’audio i video es realitzen en tipus de dades de 8 i 16 bits,
empaquetant varies d’aquestes dades en un sol registre per permetre el
seu processament simultani en una unica instruccio.
Aquesta forma de treball jo era empleada per HP en els seus microprocessadors PA-7100LC o el ultraspac de sun o
els MIPS i alpha utilitzats per silicon graphics, i s’anomenen SIMD.
De fet aquesta empaquetacio converteix de certa manera els P55C i P-II en autentics processadors de 64 Bits al utilitzar
els registres de 64 Bits.
El joc d’instruccions convencional s’aplica amb 24 noves instruccions que intel amplia fins a 57 prenen com a instruccions
diferents modes de treball de les 24. Totes aquestes intruccions comencen
per la lletre P per indicar que treballin dades empaquetades.
Problemes de MMX
Un dels problemes que presenten i que es
una qüestio dificil de resoldre es com protegir els registres especifics
durant els canvis de tasques. La solucio es treballar amb ALIASES que enmascaren
els registres MMX com si fossin de coma flotant, es a dir, als accesos,
els registres de coma flotant es reflexen en els registres MMX corresponents
i viceversa. Encara que fisicament siguin registres diferents per tant
el sistema operatiu salva els registres MMX sense adonarsen en els cambis
de tasca. El fet d’utilitzar els aliases per l’estat MMX sobre l’estat
de coma flotant com les rutines MMX es provoca que al utilitzar els registres
de les dues maneres s’han d’utilitzar rutines en bareiges de coma flotant
i MMX contiuament s’han de protegir les dades al canviar de tasca, tot-hi
aixo comunica els uns d’aplicacio CAD pes de valors de coma flotant. Aquestes
comunicacions l’unic que fan es ralentitzar l’aplicacio per sobrecarrega
(OVERHEAD). Aquesta sobrecàrrega es deguda a les continues operacions
de salvar i recuperar registres. De fet la mateixa intel recomana seguir
utilitzant l’aritmetica en coma flotant pels grafics 3D i utilitzar les
instruccions MMX per accelerar rutines de rendering. Aquesta es potser
la rao de la quasi nula milloria del Pentium MMX en l’ambit 3D. Els programadors
han d’utilitzar una estrategia basada en una barreja de blocs on es reberien
estrictament els calculs en coma flotant d’aquelles que utilitzen registres
MMX. Aixo permet que les aplicacions preparades per MMX es podran usar
directament en els sistemes operatius existents sense tindre que adaptar-los.
Un Exemple de la millora implementada per
MMX es per els grafics on cada pixel un grafic de 256 colors ocupa 8 bits
d’informacio. Utilitzant els registres MMX poden operar a la vegada sobre
8 pixels i no de un en un.
El mateix passa amb les mostres de so de 16bits ja que en aquest cas senvien simultaniament.
L’inconvenient de tot aixo es que mentreestas utilitzant MMX no pots usar el copro.
Overdrive Pentium MMX
Aquest chip overdrive ha sortit al mercat per usuaris de plaques mares amb chips pentium classics, que vulguin tenir
la tecnologia MMX sense haver de canviar de placa mare.
La raó de tot aixo radica en que el Pentium MMX necessita una tensio en el nucli de 2.8v, tensio que aquestes
plaques no son capaces de suministrar per falta d’un modul VRM (modul de
regulacio de tensio).
L’overdrive pentium MMX incorpora la tecnologia
de 0.35 micres i treballa internament a 2.8v, aixo es possible per que
porta incorporat el seu propi conversor de tensio, filtres i un sistema
de proteccio per posibles falles. Tota aquest circuiteria s’acomoda en
un circuit minuscul amagat dintre de la font de calor sota el ventilador integrat.
Aquest chip porta integrada una cache L1 de 32 Kb apart del regulador de voltatge, i un multiplicador de frequencia
per si la placa no suministra la frequencia adecuada. També porta un autoventilador disipador.
Versions :
Memoria RAM
RAM (Random Acces Memory)
Els PCs originals només podien direccionar 1MB de ram.
Hi han dos tipus de chips :
Identificacio del chips de RAM
41XXX-YY
El 41 de davant ens diu que son chips de
bits, les XXX ens diuen la capacitat i la YY son el temps d’accés.
44XXX-YY
El 44 de davant ens diu que son chips de
Knibbles, les XXX ens diuen la capacitat i Les yy el temps d’accés.
Cicle de Memória :
Cicle de memoria = Temps d’accés + temps de càrrega.
Tinguent en compte les limitacions del diferents Microprocessadors. Al’hora d’ampliar la memoria tindrem en compte les sequents
coses :
Memoria RAM (Random Acces Memory)
La primera memoria que va sortir al mercat va ser la SRAM (Static RAM) la qual te tres particularitats :
Memoria DRAM (Dinamic RAM)
La DRAM es basa en el refresc de les dades
cada cert temps. Aixo permteia construir chips de molta mes capacitat a
un menor cost. Però la contrapartida es que el refresc impedeix
l’accés a la memoria disminuint per tant la velocitat d’acces.
Des del 80286 les memories no han pogut competir amb les frequencies del microprocessador.
El rendiment del ordinador es veu afectat basicament per la velocitat del bus que avui en dia es de 66Mhz. La velocitat
del micro s’obté per un multiplicador intern d’aquesta velocitat.
166Mhz à66 x 2.5
200Mhz à66 x 3
233Mhz à66 x 3.5
Aquesta frequencia beneficia a les instruccions
complexes i operacions matamatiques pero no son senzills canvis de dades.
Com a mesura de reduir el fre que suposa per el micro accedir a la memoria
s’ha inventat el que s’anomena memoria cache de L2.
El principi de funcionament es molt senzill, es tracta de posar una memoria intermitja molt mes rapida de forma que
memoritza els últims accessos.
A l’hora de demanar una dada primer es comprova si es a la memoria cache.Si hi es no cal que accedim a la memoria principal,
pero si la dada no es troba no obtenim cap rendiment.
El gran enemic de la cache sempre ha estat la multitasca. La solucio pot ser aumentar la capacitat de la memoria cache
fin a 512 Kb.
FPM RAM (Fast Page Mode RAM)
Es el tipus de memoria instalada en la primera
generacio de Pentiums. El seu nom ve d’incorporar un sistema de pagines
de memoria ja que considera que la propera dada a la que ha d’accedir ha
d’estar a la mateixa columna, guanyant temps en cas afirmatiu.
La transferencia de dades d’aques tipus de
memoria es realitza normalment en paquets de 4 demoninats Burst es per
aixo que el seu rendiment s’expressa en 4 digits separats en guions. Cadascun
d’ells son els cicles de rellotge que necessiten per respondre. La memoria
ideal seria 1-1-1-1.
La FPMRAM en el cas mes favorable te un esquema de 5-3-3-3.
En aquest tipus de memoria per un Bus de 66Mhz es requereixen temps d’acces de 60 ns.
Amb la FPMRAM s’obte un ample de banda de 28.5Mhz molt lluny del 66Mhz del Bus.
EDO RAM (Extended Data Output RAM)
La EDO RAM es una memoria FPM amb una petita
variacio tecnica de tal manera que la operacio FPM es converteix en dos
estats processats a l’hora amb aixo les dades segueixen estant disponibles
en el bus de la memoria mentres la seguent direccio es prepara. Es la memoria
mes popular dels nostres dies per dos raons :
La velocitat d’acces incrementa notablement
y el fabricants han hagut de fer pocs canvis respecte a la FPM amb la consequent
similitut de cost.
La EDO RAM pot treballar en les condicions mes favorables a 5-2-2-2
Tipus | FPM | EDO | BEDO | SDRAM | |
Temps d'acces en ns | 50/60/70 | 50/60/70 | 50/60/70 | 10/12/15 | |
Velocitat en Mhz | 33/28/25 | 50/40/33 | 66/60/50 | 100/80/66 |
La mort de la EDO RAM
La raò es que s’ha arribat al limit
que permet el disseny de la FPM ja que molts equips moderns estan treballant
amb frequencies de bus de 75 Mhz be sigui oficialment (micros cyrix) o
no, utilitzant tecniques de doblatge de rellotge conegudes com a OVERCLOCKING
tant intel com les demes planegen treure al mercat nous productes amb un
bus de 100Mhz. Per tant utilitzar memories EDORAM seria degradar el sistema.
BEDO RAM (Burst EDO RAM)
En les millors condicions es 5-1-1-1 i arriba a uns 66Mhz com a molt.
SDRAM (Syncronous Dinamic RAM)
Es la primera tecnologia amb memories DRAM disenyada per sincronitzar-se a si mateixa amb els temps del microprocessador.
Parteix d’una tecnologia totalment nova trencant
tot tipus de relació amb les FPM. A diferencia de les altres te
una entrada de rellotge i les seves operacions son controlades al igual
que el microprocessador. El controlador coneix el moment exacte en que
les dades estan disponibles sense esperes innecessaries per part del micro
entre accessos a la memoria. Per altre banda el nucli DRAM es molt mes
rapid que la memoria convencional arribant fins a velocitat de 4 vegades
mes. Una arquitectura de doble bank permet enllaçar-los de forma
que mentre un bank prepara les dades l’altre les proporciona, aixi mateix
la longitut del Burst es programable. El seu esquema es de 5-1-1-1 pero
a 15/12/10 ns poguent arribar als 66/80/100 Mhz respectivament.
El Port de Grafics Accelerat (AGP) pot utilitzar la memoria principal sempre que sigui SDRAM.
DDRSDRAM (Double Data Read Syncronous Dinamic RAM)
Es una memoria Síncrona pero transfereix la informacio tant en el flanc de pujada com en el de baixada a cada cicle
de rellotge, amb aixo es duplica la quantitat d’informacio que es pot transferir. (200Mhz i 1.6 GB/s)
Memoria Cache
Es un sistema de memoria que rendeix com el Microprocessador.
El micro hi pot accedir sense necessitats de temps d’espera. La memoria cache te un controlador que va copiant l’informacio
de la ram a la cache abans que el micro la demani. Si el micro no troba
la informacio a la cache s’en va a la RAM principal a buscar-la.
Tamany de la Cache
La memoria cache esta dividida en dos blocs: