Главная/

Радиоэлектроника, компьютеры и периферийные устройства. /

Микропроцессоры для пользователей

в себе высокую производи-

тельность и полную совместимость с операционной системой Microsoft

Windows.

Суперскалярный RISC-процессор AMD5k86 выполнен по 0ю35-мик-

ронной КМОП-технологии (complimentary metal-oxid semiconductor

process) и состоит из 4.3 млн. транзисторов. Его дизайн базируется

на богатой истории и обширном опыте архитектур RISC и х86.

По мнению многих специалистов, разработчики чипа AMD5k85

пошли значительно дальше первоначального замысла: создать процессор,

имеющий RISC-ядро, и при этом совместимый с набором инструкций х86

означает совместимость с операционными системами Microsoft Windows и

всем ПО, написанным под архитектуру х86. Столь счастливое сочетание

высочайшей производительности и полной совместимости с Microsoft

Windows делает чип AMD5k86 полноправным членом 5-го поколения мик-

ропроцессоров.

Микропроцессор AMD5k86 имеет 4-потоковое суперскалярное яд-

ро и осуществялет полное переупорядочивание выполнения инструкций

(full out-of-order execution). Чип AMDk586 унаследовал лучшие черты

от двух доминирующих на сегодняшний день микропроцессорных ветвей:

семейства х86 и суперскалярных RISC-процессоров. От первых он унас-

ледовал столь необходимую для успешного продвижения на компьютерном

рынке совместимость с операционной системой WINDOWS. От семейства

суперскалярных RISC-процессоров он унаследовал высочайший уровень

производительности, характерный для чипов, применявшихся в рабочих

станциях.

Разработанный инженерами компании AMD процесс предвари-

тельного декодирования позволяет преодолеть присущие архитектуре х86

ограничения (различная длина инструкций). В случае использования ин-

струкций различной длины, чипы 4-го поколения могут одновременно об-

рабатывать 1 команду, процессоры 5-го поколения (Pentium) - 2 коман-

ды. И только микропроцессор AMD5k86 способен обрабатывать до 4 ин-

струкций за такт.

Использование раздельного кэша инструкций и данных (объем

кэша инструкций в два раза превосходит объем кэша данных) исключает

возникновение возможных внутренних конфликтов.

Сейчас выпускаются микропроцессоры AMD5k86-P75, AMD5k86-P90

и AMD5k86-P100 производительность которых (Р-рейтинг) соответствует

процессору Pentium с тактовыми частотами 75, 90 и 100 МГц.

Компания Advanced Micro Devices планирует выпустить в этом

(1996) году 3 млн. процессоров семейства AMD5k86 со значениями

Р-рейтинга от 75 до 166. Цены на новые процессоры будут сопоставимы

с ценами обладающих аналогичной производительностью процессоров

Pentium, вероятно, даже несколько ниже. Средняя цена процессора

AMD5k86-P75 составляет около $75, чипа AMD5k86-P90 - $99.

Характеристики микропроцессора AMD5k86:

- 4-потоковое суперскалярное ядро с 6-ю параллельно работающи-

ми исполнительными устройствами, составляющими 5-ступенчатый конве-

йер;

- 4-потоковый ассоциативный кэш команд с линейной адресацией

объемом 16 Кб;

- 4-потоковый ассоциативный кэш данных с обратной записью и ли-

нейной адресацией объемом 8 Кб;

- полное переупорядочивание выполнения инструкций, предвари-

тельное (speculative) исполнение;

- динамический кэш предсказания переходов объемом 1 Кб; в слу-

чае неправильного предсказания задержка составляет менее 3 внутрен-

них тактов;

- 80-разрядное интегрированное, высокопроизводительное устрой-

ство выполнения операций с плавающей запятой, обладающее небольшим

временем задержки при выполнении операций +/*;

- питающее напряжение - 3 В, система SSM (System Management

Mode) для уменьшения потребляемой мощности;

- 64-разрядная шина и системный интерфейс помещен ы в 296-кон-

такный корпус SPGA, совместимый по выводам с процессором Pentium

(P54C) и процессорным гнездом Socket-7;

- полная совместимость с Microsoft Windows и инсталлированной

базой ПО для процессоров архитектуры х86.

4.2.2.2. Пример маркировки микропроцессора AMD5k86-P75.

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і #### ### ### ###### ДДДДДДДДДДї і\

і ## ## ## ### ## ## ## `\ДДДДДї і і\

і ###### ## # ## ## ## /і і і і\

і ## ## ## ## ###### і АДДД,і і і\

і АДДД/ \і і\

1 ДДДДДЕДДДДДДДДДДДДДї і\

2 ДДДДДЕДД AMD5k86тм-Р75 і\

3 ДДДДДЕДДДДДДДДДДДДДДДДДї і\

4 ДДДДДЕДД AMD-SSA/5-75ABQ і\

і E і Designed for і\

5 ДДДДДЕДДДДДДДДДДДДДДДДЩ /\/ВДДВДДї і\

і (m) (c)1996AMD /\/ГДДЕДДґ і\

і /\/БДДБДДЩ і\

і Microsoft і\

6 ДДДДДЕДД HEAT SINK ---------- і\

\ AND FAN REQ'D Windows 95тм і\

\ і\

`ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ\

\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \

Обозначения:

1. P-рейтинг 5. Питающее напряжение

2. Название B=3.45 - 3.60B

3. Температура корпуса C=3.30 - 3.465B

W=55C R=70C F=3.135 - 3.465B

Q=60C Y=75C H=2.76 - 3.0B

X=65C Z=85C J=2.57 - 2.84B

4. Серийный номер K=2.38 - 2.63B

6. Температурный режим

4.2.2.3. Тесты.

Система Р-рейтингов измерения производительности процессоров

была предложена в начале 1996 года компаниями AMD, Cyrix, IBM и

SGS-Thomson Microelectronics. P-рейтинг составляется, по результа-

там проведения эталонного теста Winstone 96, разработанного изда-

тельством Ziff-Davis. Этот тест представляет собой набор из 13 наи-

более часто применяемых приложений, таких как Microsoft Word и Exel.

Следует заметить, что в отличие от системы тестов iComp, ко-

торой пользуется корпорация intel для оценки производительности

своих микропроцессоров, тестовый набор Winstone 96 является общедос-

тупным.

В своем новом чипе AMD5k86 компания AMD воплотила поистине

новаторское сочетание набора инструкций х86 и суперскалярной

RISC-архитектуры (reduced instruction set computing architecture).

Как утверждают некоторые специалисты AMD, благодаря такому решению

микропроцессор AMD5k86 обеспечивает на 30% большую производи-

тельность, чем процессор Pentium с такой же тактовой частотой. Впро-

чем, результаты тестирования с использованием пакета тестов Winstone

96 компании Ziff-Davis показывают, что преимущество несколько скром-

нее.

Тестовая конфигурация:

ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДВДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДї

і Материнская плата і FIC PA2002 і

і Чипсет і VIA Apollo Master