پیش واکشی و کاشه ‌نمودن هوشمند تر

اطمینان از موجودیت دستورالعمل ها و داده ها در داخل حافظه کاشه پیش از اجرای دستورالعمل، یکی از مهمترین دغدغه های طراحان معماری پردازنده در عصر پردازنده های 3 گیگاهرتزی است، این امر شرایط لازم را برای افزایش کارایی با زیاد شدن فرکانس کاری پردازنده را فراهم می‌سازد. در غیر این صورت فرکانس بالاتر به معنی صرف زمان انتظار بیشتر برای رسیدن اطلاعات به پردازنده خواهد بود. بخشی از پردازنده که حافظه کاشه را برای اجرای دستورالعمل ها آماده می‌سازد ، «بخش پیش واکشی» نام دارد، با این وجود الگوریتم های سخت‌افزاری موجود برای پیش واکشی همیشه وظیفه خود را با موفقیت انجام نمی‌دهند و مورد‌های اندکی هنوز وجود دارد که پس از ورود دستورالعمل به خط لوله
(توضیحات بیشتردر مورد این اصطلاحات در سایر
مقالات سایت میکرو رایانه) داده ها با تاخیر از حافظه کاشه دریافت می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود تا کارایی کلی پردازنده به ویژه در برنامه‌هایی که به پهنای باند حافظه حساس هستند، کم شود.

بخش پیش واکشی در معماری Core™ بدون هیچ تردیدی از آنچه در معماری های K8 و NetBrust یافت می‌شود برتر است. هر هسته پردازنده ای که از این معماری بهره می برد حداقل سه واحد پیش واکشی (دو واحد برای داده و یک واحد برای دستورالعمل) مختص به خود دارد، دو واحد پیش واکشی دیگر نیز برای کاشه سطح 2 این پردازنده ها در نظر گرفته شده است. لذا پردازنده های دو هسته ای Core2 که با این معماری عرضه خواهند شد با 8 واحد «پیش واکشی» مجزا می توانند از پهنای باند حافظه موجود به صورت موثر‌تری استفاده کرده و ضریب اطمینان حضور اطلاعات در حافظه کاشه را هنگام اجرای یک دستورالعمل بالا برند.

حافظه کاشه موجود در پردازنده های مبتنی بر معماری Core نیز در افزایش کارایی آن موثر است. یک حافظه کاشه سطح دو 4 مگابایتی میان هر دو هسته پردازنده به اشتراک گذاشته شده است و دسترسی به آن در 12 تا 14 سیکل ساعت موثر خواهد بود. حافظه کاشه سطح یک داده و دستورالعمل نیز هر دو تا 32 کیلوبایت با زمان دسترسی 3 سیکل ساعت ارتقا پیدا کرده‌اند. باید اضافه کرد حافظه کاشه Trace که در معماری NetBrust از آن بهره گرفته شده بود، با توجه به خط لوله های کوتاه Core کنار گذاشته شده است. این حافظه اساسا به عنوان یک بافر برای دستورالعمل های کدگشایی‌ نشده به کار گرفته می شد در حالی که این واحد برای خط لوله های طولانی NetBrust مفید واقع شده بود ، اینتل تشخیص داده که طرح سنتی حافظه کاشه سطح یک در این معماری موثرتر می باشد.


دسته ها : علوم فناوری
شنبه بیست و هشتم 10 1387
X