Procesori - informatika

Nova tema  Odgovori 
Podelite temu sa drugarima: ZARADITE PRODAJOM SVOJIH RADOVA
 
Ocena teme:
  • 0 Glasova - 0 Prosečno
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
 
Autor Poruka
Vesnica Nije na vezi
Posting Freak
*****

Poruka: 2,567
Pridružen: May 2010
Poruka: #1
Procesori - informatika
Maturski, seminarski i diplomski radovi iz informatike.

O čemu se zapravo radi? Kada se za procesor kaže da je 64-bitni, misli se na njegove registre opšte namene. U njima se smešta broj koji je binarno zapisan sa 64 bita, tj. sa 64 nula i jedinica. Naravno i njegova logika je opremljena funkcijama koje operišu sa brojevima dužine 64 bita. Ali zašto je to uopšte važno za prosečnog korisnika? Poslednja slična situacija desila se pre 15-tak godina, ali se tadašnji prelaz sa 16-bitne na 32-bitnu arhitekturu ’’odužio’’. Naime, procesor 386 je bio hibridni procesor: interno je bio 32-bitni, dok je sa periferijama imao 16-bitnu vezu. Tek pojavom procesora 486 ’’raskrstili’’ smo sa 16-bitnom arhitekturom, što je uticalo na pojavu softvera koji je podržavao novu arhitekturu – najpoznatiji je bio Windows 95.
Prvo, 64-bitni procesor obrađuje dvostruko više podataka po jednom radnom taktu od današnjih 32-bitnih Pentiuma i Athlona, što bi teoretski trebalo da bude dvostruko ubrzanje. Ipak, praksa je nešto drugo, a ubrzanja u radu sa, na primer, tekst procesorima i srodnim programima neće se ni primećivati. Glavno ubrzanje bice u zahtevnim procesima: u audio i video obradi, CAD programima i naravno u igrama. Druga stvar koju donosi 64-bitni svet jeste količina RAM memorije koju procesor može da adresira tj. podrži. Današnji 32-bitni procesori adresiraju praktično do 4GB memorije. Za današnje softverske zahteve i ova cifra je velika, ali 64-bitni procesor može da adresira do 16 eksabajta (16 milijardi GB). Ovim nestaje potreba za sporom virtuelnom memorijom na hard disku i pruža se mogućnost da se programer ’’razmahne’’. Ali, da bi se ubrzanje osetilo, softver (prvenstveno operativni sistem) ipak mora da bude prilagođen 64-bitnoj logici. Pored operativnog sistema svi drajveri za hardver moraju da budu 64-bitni. Nakon operativnog sistema i drajvera, ključni deo je ipak postojanje 64-bitnih korisničkih programa.
Prvi 64-bitni procesori javili su se u svetu vrhunskih servera čiji su proizvođači IBM, HP, SUN. Firma Apple predstavila je tokom leta 2003. Godine PowerMac G5, baziran na IBM-ovom procesoru PowerPC 970, uz reklamu da je to ’’prvi 64-bitni procesor na svetu’’. Za desktop računare dve poznate firme AMD i Intel predstavile su svoje prve 64-bitne procesore: AMD Athlon 64 i Intel Pentium 4 660. U nastavku ćemo izvršiti detaljan opis navedenih procesora.

AMD Athlon 64

Kada je pre više od šest godina najavio K8, tj. Hammer jezgro, AMD je za datum izlaska odredio kraj 2002. godine. Nažalost, u najboljoj praksi svih velikih proizvođača u IT industriji, ni AMD nije uspeo da ispoštuje ovu najavu, pa se na K8 čekalo još skoro godinu dana. Najpre se pre nekoliko meseci pojavio Opteron, koji je međutim namenjen serverskom tržištu, pa je bilo iluzorno očekivati da će se jedan od ovako retkih, skupih i teško dostupnih procesora naći i kod nas.Desktop verzija K8 jezgra, nazvana ClawHammer, namenjena je najširem krugu zahtevnih korisnika i razlikuje se od pomenutog Opterona čija je podverzija jezgra nazvana SledgeHammer. U ovom tekstu govorimo o K8, tj. Hammeru, kao jednom jezgru, uz napomenu u delu gde postoje razlike.
Prva i naravno najveća novina jeste činjenica da je ovo prvi 64-bitni x86 procesor, tj. baziran je na 64-bitnoj arhitekturi koja je jednostavno nazvana AMD64. AMD nije prvi koji je napravio 64-bitni procesor. Intel je dosta davno predstavio Itanium i Itanium 2, koji međutim nisu x86 procesori jer ne sadrže originalni x86 ISA (Instruction Set Arhitecture). Itanium se bazira na IA64 arhitekturi, ali za potrebe korišćenja x86 softvera koristi „x86-to-IA64” prevodilac. Ne treba pominjati koliko znači kompatibilnost sa starim x86 instrukcijama, tj. sa svim softverom koji je u proteklih 20 godina objavljen za PC računare. Da nema kompatibilnosti „nadole”, svi programi bi morali ponovo da se napišu, što softverske kuće sigurno ne bi prihvatile i takav procesor bi unapred bio osuđen na propast. Iz ovog razloga pomenuti Itanium ima „x86-u-IA64” prevodilac, međutim prevodilac i prava, potpuna kompatibilnost su „miljama daleko”.
S obzirom na različitosti između 64-bitne, 32-bitne i 16-bitne arhitekture, K8 jezgro ima dva moda rada: Legacy u kojem se ponaša poput starog Athlon procesora i Long za koji je potreban novi 64-bitni operativni sistem. Long režim ima dve podvarijante: Compatibility koja služi za rad starijih 32-bitnih i 16-bitnih aplikacija i, konačno, ono zbog čega je K8 primarno napravljen – pravi „64-bit” mod.
Da bi procesor stvarno bio 64-bitan, potrebno je da ima 64-bitne registre, a K8 ih ima osam. Pored njih, tu je osam originalnih x86 registara koji imaju još toliko 32-bitnih proširenja. U Legacy modu Athlon 64 radi kao K7 ili bilo koji drugi stariji x86 i koristi samo osam 32-bitnih registara. U Compatibility modu situacija je slična: i dalje ne funkcionišu 64-bitni registri ili proširenja starih 32-bitnih, ali ipak postoji prednost prilikom korišćenja Windows operativnih sistema, koji su naravno najviše korišćeni. Naime, svi dosadašnji Windows OS ograničavaju procese na korišćenje 2 GB radne memorije, dok će novi 64-bitni Windows u ovom modu starim 32-bitnim aplikacijama omogućiti svih 4 GB radne memorije. Konačno, u „64-bit” modu počinju da funkcionišu 64-bitni registri, a stari 32-bitni se proširuju za još 32 bita, pa Hammer počinje da radi sa ukupno 16 64-bitnih registara.Ovo svakako nisu jedina unapređenja koja razlikuju K8 od prethodnika. Spisak se nastavlja, međutim sva ostala bi se mogla okarakterisati kao unapređenje starog K7. Jedno od takvih unapređenja jeste dodavanje još dva koraka u pipeline, tako da ih K8 sada ima 12. Ovo bi trebalo da omogući nešto više radne taktove. Da podsetimo, Intel je upravo pomoću pipelina dugačkog 20 koraka uspeo da dosegne radni takt viši od 3 GHz.
Za duži pipeline vrlo je bitno i značajno poboljšanje jedinice za predviđanje grananja. Takođe, povećan je i broj TLB-a (Translation Lookaside Buffer) koji su prvi put predstavljeni u Palomino jezgru i služe da smanje kašnjenje potrebno za prevođenje adresa, što je vrlo značajno kada se radi sa mnogo podataka, kao što je slučaj kod server računara, a naravno, K8 je pravljen i za server i za desktop tržište.
Dodate su i SSE2 instrukcije pa sada K8 stoji rame uz rame sa Pentium 4 procesorom, tj. Intelov takmac neće više imati prednost u aplikacijama koje imaju posebnu SSE2 optimizaciju. Broj ALU i FPU jedinica je ostao isti, po tri. Prvostepeni keš je rešen identično kao kod K7 jezgra: 2-way set asocijativnih 64 KB za podatke i 64 KB za instrukcije. Drugostepeni keš je povećan na 1 MB, što je 512 KB više nego što ima Barton ili 768 KB više od Thoroughbred, Palomino i ThunderBird jezgara. Sve ovo je zapakovano u oko 105,9 miliona tranzistora što je oko tri puta više nego što ima Barton ili dvostruko više od Pentiuma 4. Upravo je drugostepeni keš glavni krivac za ovaj broj, s obzirom na to da njemu pripada više od polovine tranzistora u K8 jezgru.

Nije zaboravljena ni podrška za multiprocesiranje (MP), a za to je zadužen još jedan izum AMD-a, do sada nekoliko puta pominjani HyperTransport. U pitanju je 16-bitna magistrala kroz koju prolazi do 3,2 GB/s. Ovde se krije prva razlika između SledgeHammera i ClawHammera: prvi ima tri HT linka, a drugi samo jedan. Jedan je neophodan da bi se procesor povezao s ostatkom sistema, tj. sa čip-setom, dok se druga dva kod SledgeHammera koriste za povezivanje sa drugim procesorom. Iz ovoga je jasno da ClawHammer nema podršku za MP (a mi ćemo preskočiti kako to HT veze obezbeđuju podršku za rad više Opteron procesora, s obzirom na to da je mala verovatnoća da će to bilo ko od nas videti u praksi).
Poslednje unapređenje koje donosi Hammer arhitektura se ne može baš nazvati unapređenjem samog procesora. Naime, AMD je odlučio da od sada u okviru procesora „isporučuje” i memorijski kontroler, tj. da ga integriše u okviru samog jezgra. Očigledno AMD-ovi inženjeri ne žele da prepuste ovaj deo računara proizvođačima čip-setova. U Opteron i njegov ulazak na serversko tržište AMD polaže mnogo nade, a na tom polju kvalitetan i brz memorijski kontroler je od presudnog značaja, pa greška u ovom delu „nije opcija”. Sasvim očekivano, memorijski kontroler radi samo sa DDR memorijom. Ovde se krije i druga velika razlika između SledgeHammer i ClawHammer varijanti: jači kontroler koji se ugrađuje u Opteron i Athlon 64 FX procesore je 144-bitan, jer se 128 bita koristi za prenos podataka a 16 bita za ECC kontrolu. Tako uz ove procesore mora da se koristi najkvalitetnija DDR memorija koja se naziva „Registered ECC DDR”. Athlon 64 je po ovom pitanju najslabiji u porodici i na njemu je memorijski kontroler koji koristi samo 72-bita (64+8), i uz to ECC nije obavezna već može da posluži i obična „unbuffered” memorija. U oba slučaja kontroler radi na brzinama do 200 MHz, tj. potrebna je DDR400 memorija.
Ukupna površina jezgra je čitavih 193 mm2 , a sve je urađeno u 0,13- mikronskoj SOI (Silicon On Insulator) tehnologiji koja je bila jedan od glavnih uzroka kašnjenja ovih procesora. Ovo je i prvi AMD koji ima „heatspreader”, metalni poklopac sličan onima koje Intel koristi već dve godine. Čip-setovi koji podržavaju ovaj procesor su nForce 3 Pro 150, i VIA set, koji se sastoji od čipova K8T800 i VT8237.


PORUČITE RAD NA OVOM LINKU >>> SEMINARSKI
maturski radovi seminarski radovi maturski seminarski maturski rad diplomski seminarski rad diplomski rad lektire maturalna radnja maturalni radovi skripte maturski radovi diplomski radovi izrada radova vesti studenti magistarski maturanti tutorijali referati lektire download citaonica master masteri master rad master radovi radovi seminarske seminarski seminarski rad seminarski radovi kvalitet kvalitetni fakultet fakulteti skola skole skolovanje titula univerzitet magistarski radovi

LAJKUJTE, POZOVITE 5 PRIJATELJA I OSTVARITE POPUST
12:07 PM
Poseti veb stranicu korisnika Pronađi sve korisnikove poruke Citiraj ovu poruku u odgovoru
Nova tema  Odgovori 


Verovatno povezane teme...
Tema: Autor Odgovora: Pregleda: zadnja poruka
  Virtuelna stvarnost - Informatika Dzemala 0 3,062 17-04-2011 02:44 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Računarske mreže - Informatika Dzemala 0 2,380 17-04-2011 02:42 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Procesori - Informatika Dzemala 0 2,098 17-04-2011 02:38 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Open Source - Informatika Dzemala 0 1,936 17-04-2011 02:36 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Internet i informacionez tehnologije - Informatika Dzemala 0 1,970 17-04-2011 02:27 AM
zadnja poruka: Dzemala

Skoči na forum: