Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Procesory  Křemíkový čip, který řídí všechno dění v počítači  Mozek celého počítače  Skládá se z mikroskopicky velkých tranzistorů •spínáním provádějí.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Procesory  Křemíkový čip, který řídí všechno dění v počítači  Mozek celého počítače  Skládá se z mikroskopicky velkých tranzistorů •spínáním provádějí."— Transkript prezentace:

1 Procesory  Křemíkový čip, který řídí všechno dění v počítači  Mozek celého počítače  Skládá se z mikroskopicky velkých tranzistorů •spínáním provádějí výpočty  Rychlost spínání udává frekvenci procesoru (v Hz)  Platí tato věta ? •„ Čím vyšší frekvence, tím vyšší výkon.“

2 Vývoj procesorů - zkratky  f = frekvence  D = šířka datové sběrnice  A = šířka adresové sběrnice

3 Vývoj procesorů Intel  Rok bitový • tranzistorů, technologie 10 μm  Rok bitový • tranzistorů, f = 1 až 2MHz, D=8b, A=16b • technologie 6 μm  Rok bitový • tranzistorů, f= 5 až 10Mhz, D=16b, A=20b • technologie 3 μm  Rok bitový • tranzistorů, f= 6 až 12,5MHz, D=16b, A=24b • technologie 1,5 μm

4 Intel 4004

5 Intel 8080

6 Intel 8080A a Z80  Odvozené od 8080  Základ mnoha 8-bitových počítačů

7 Intel 8086

8 Intel 80286

9 Vývoj procesorů Intel  Rok • tranzistorů, f=16 až 33 MHz, A=32b •2 modely  DX D=32b uvnitř i navenek  SX vnitřně 32-bitový, navenek D=16b  Rok • tranzistorů, f=16 až 100 MHz, A=32b, D=32b •technologie 0,6 μm •2 modely  DX s matematickým koprocesorem  SX bez matematického koprocesoru (není připojen)

10 Intel 80468

11 Intel  Který procesor je výkonnější? •80486 DX2 100 MHz nebo •80486 DX4 100 MHz  Proč? •reklamní finta Intelu !!! •číslo za DX udává násobič frekvence CPU •frekvence systémové sběrnice je u DX4 menší

12 Vývoj procesorů Intel  Rok 1993 Pentium • tranzistorů, A=32b, D=64b •skalární architektura •2 vyrovnávací paměti po 8kB •kombinace technik CISC a RISC •technologie 800 nm  Poznámka •všechny předchozí typy byli čistě CISC

13 Zajímavost  Rok 1994 Chyba v pentiu!!! •chyba při operaci dělení s floating point  plovoucí řádová čárka (později) •rovnice z = (x/y)*y – x nevyšla vždy nula •když x a y měly hodně desetinných míst

14 Vývoj procesorů Intel  Rok 1995 Pentium Pro (P6) • tranzistorů •patice Socket 8 •superskalární architektura  tři nezávislé pipelines  Rok 1996 Pentium MMX •přidáno 7 multimediálních instrukcí  Multi Media eXtension •patice Socket 7 •výrobní proces 280nm

15 Vývoj procesorů Intel  Rok 1997 Pentium II •modifikované jádro z P6 •obsahuje MMX instrukce •modely  Klamath (7.května 1997) -technologie 350nm -frekvence až 300MHz(FSB 66MHz)  Tonga (7.června 1997) -technologie 250nm -snížené napájení na 1,6V  Deschutes (26.ledna 1998) -frekvence až 450MHz(FSB 100MHz)  Dixon (25.ledna 1999) -frekvence až 500MHz -snížené napájení na 1,5V

16 Vývoj procesorů Intel  Rok 2000 Pentium 4 •přidané instrukce SSE2 (144) •kompletní redesign (NetBurst)  Intel spoléhal na vysokou frekvenci  až 20-ti stupňová pipeline •patice Socket 423 a Socket 478 •modely  Willamette (20.listopadu 2000) -technologie 180nm -42 milionů tranzistorů -frekvence až 2GHz(FSB 100MHz + Quad Data Rate  400MHz)  Northwood (7.ledna 2002) -technologie 130nm -55 milionů tranzistorů -frekvence až 3,4GHz(FSB 800MHz)

17 Vývoj procesorů Intel  Rok 2000 Pentium 4 •modely  Prescott (2.února 2004) -technologie 90nm -125 milionů tranzistorů -patice Socket T -frekvence až 3,8GHz(FSB 800MHz)  Cedar Mill (únor 2006) -technologie 130nm -118 milionů tranzistorů -patice Socket T -frekvence až 3,6GHz(FSB 800MHz)

18 Vývoj procesorů Intel  Architektura Core •rapidně snížen počet stupňů pipeline  nedosahuje takových frekvencí, ale je rychlejší •vylepšené řízení spotřeby •snížení tepelného vyzařování •podpora vícejaderných procesorů  i jednojaderné mají elektroniku pro vícejadernou komunikaci

19 Vývoj procesorů Intel

20  Architektura Nehalem  představení 15.listopadu 2008  Core i7 (high-end verze)  jádro Bloomfield  patice LGA 1366  technologie 45 nm  731 milionů tranzistorů (čtyřjádrová varianta)  později i střední třída Core i5  8.září 2009  ještě později low-end Core i3  7.ledna 2010

21 Vývoj procesorů Intel  Architektura Nehalem  místo FSB zavedena QPI (více u sběrnic)  Quick Path Interconnect  podpora Hyper Threadingu  v jednom jádře dvě virtuální vlákna  integrovaný paměťový řadič  vylepšený systém pamětí cache  až 8MB L3  podpora Turbo Mode  automatické přetaktování v případě potřeby

22 Vývoj procesorů Intel  Nehalem Core i3  Nehalem Core i5

23 Vývoj procesorů Intel  Nehalem Core i7

24 Vývoj procesorů Intel  Architektura Sandy Bridge  představení 4.ledna 2011  patice LGA 1155  technologie 32 nm  vylepšené řízení spotřeby  jednotlivé prvky lze kdykoliv vypnout  nová instrukční sada AVX  nadstavba nad SSE4  integrované rozhraní PCI-Express  již není nutný severní most

25 Vývoj procesorů Intel  Sandy Bridge Core i3  Sandy Bridge Core i5

26 Vývoj procesorů  Sandy Bridge Core i7

27 Speciální procesory Intel  Celeron •zjednodušené verze procesorů Pentium •neobsahují L2 cache  pomalejší •lehce přetaktovatelné  Xeon •vylepšené verze procesorů Pentium (opak Celeronů) •obsahují větší kapacity cache pamětí  rychlejší •využívají se u servrů  Pentium M •„mobilní“ verze procesorů Pentium •určeny především do notebooků •optimalizovány pro nižší odběr energie •snížené vyzařování tepla

28 Vývoj procesorů AMD  AMD procesory •do roku 1986 spolupráce s Intelem •soudní spory až do roku 1994  porušení ochranné známky  AMD vyhrálo •první procesor Am286 (klon Intel 80286) •od Am486 již vlastní návrhy

29 Vývoj procesorů AMD

30  AMD K5 •rok 1995 •konkurence k Pentiu, ale zaostává •4,3 milionů tranzistorů •frekvence 66 MHz až 100 MHz •technologie 350 nm

31 Vývoj procesorů AMD  AMD K6 •MMX instrukce •rychlejší než Intel na stejných frekvencích •více se zahřívá •model 6 (2.dubna 1997)  technologie 350 nm  frekvence až 233 MHz •model 7 (6.ledna 1998)  technologie 250 nm  frekvence až 300 MHz

32 Vývoj procesorů AMD  AMD K6-2 •instrukční sada 3DNow! •konkurent k Pentium II •9,3 milionů tranzistorů •modely  Chomper (28.května 1998) -technologie 250 nm -frekvence až 350 MHz  K6-2+ (18.dubna 2000) -technologie 180 nm -frekvence až 570 MHz

33 Vývoj procesorů AMD  AMD Athlon (K7) •prodloužená pipeline  vyšší rychlost •vylepšená FPU jednotka •instrukční sada SSE •patice Socket A •technologie 180 nm (později 130 nm) •zaveden Performance Rating  označování podle frekvencí Intelu  např. Athlon XP frekvence jen 1800MHz -ale výkonnostně odpovídá Intelu na 2200MHz

34 Vývoj procesorů AMD  AMD Athlon (K7)

35 Vývoj procesorů AMD  AMD Athlon 64 (K8 a K9) •64bitové procesory •patice Socket AM2 a Socket 754 •později i podpora více jader  K9 •technologie 130 nm, 90 nm a 65 nm •modely  Athlon 64  základní verze (23.září 2003)  Athlon 64 X2  dvoujádrová varianta (1.června 2005)  Opteron  servrová verze  Sempron  levná verze (analogie k Celeronu)  Turion  mobilní verze

36 Vývoj procesorů AMD  AMD Athlon 64 X2

37 Vývoj procesorů AMD  AMD Phenom (K10) •patice Socket AM2+ •frekvence do 2,6 GHz •dvou a čtyř jaderné (později i tříjaderné)  tříjaderný = čtyřjaderný s jedním nefunkčním •technologie 65 nm •modely  Kuma  dvoujádrová varianta (19.listopadu 2007)  Agena  čtyřjádrová varianta (19.listopadu 2007)  Toliman  tříjádrová varianta (27.března 2008)

38 Vývoj procesorů AMD  AMD Phenom II (K10.5) •podpora DD3 pamětí (až 1333 MHz) •frekvence do 3,6 GHz •až šestijaderné procesory •patice Socket AM3 •technologie 45 nm •modely  Callisto  dvoujádrová varianta (12.prosince 2008)  Deneb  čtyřjádrová varianta (8.ledna 2009)  Heka  tříjádrová varianta (9.února 2009)  Thuban  šestijádrová varianta (27.dubna 2010)

39 Vývoj procesorů AMD  AMD Phenom II

40 Architektura  Sekvenční •instrukce se zpracovávají jedna po druhé  starší typy do 486  Skalární •zpracovává několik instrukcí najednou •lze toho docílit  zdvojením funkčních celků (pentia)  promyšleným návrhem mikroprocesoru -jednotlivé celky pracují nezávisle na sobě •zrychlujícím prvkem je pipelining

41 Výčet parametrů procesorů  Sada instrukcí (CISC x RISC)  Architektura  Výrobce  Šířka datové sběrnice [b]  Šířka adresové sběrnice [b]  Vyrovnávací paměti (počet, typy, velikosti [kB] )  Registry (velikosti, počet)  Frekvence [MHz, GHz]  Napájení [V]  Typ patice  Počet jader  ??? Najdeme další parametry?


Stáhnout ppt "Procesory  Křemíkový čip, který řídí všechno dění v počítači  Mozek celého počítače  Skládá se z mikroskopicky velkých tranzistorů •spínáním provádějí."

Podobné prezentace


Reklamy Google