Мікропроцесор AMD-K6

Другим після Intel виробником процесорів вважається компанія AMD, яка була заснована в 1969 році. AMD виробляла мікросхеми для кожного покоління мікропроцесорів від процесора 8088 до новітніх моделей шостого покоління, сумісних з процесорами Intel. За цей час корпорація AMD виготовила близько 100 млн. х86-сумісних процесорів. Процесор шостого покоління AMD-K6 ММХ по продуктивності конкурує з Pentium Pro, має суперскалярну архітектуру, але коштує значно дешевше, використовує 8,8 млн. транзисторів. Замість того, щоб виконувати складні х86 команди, довжина яких може становити від 1 до 15 байт, процесор AMD-K6 виконує менш складні інструкції фіксованої довжини. Передова логіка пророкування розгалужень забезпечує вірогідність передбачення 95%. Структурна схема МП AMD-K6 представлена на рис. 1.29.

Рис. 1.29. Структурна схема МП AMD-K6

Включає наступні блоки: пристрій сполучення з шиною - ПСШ, роздільний 32КБ кеш команд і даних, сім незалежних операційних блоків: блок запам'ятовування БЗП, блок зберігання БЗ, два блоки цілочисельнної арифметики ЦА-З і ЦА-У, блок операцій з плаваючою комою БПК, блок мультимедіа - ММХ і блок пророкування розгалужень БПР; загальний регістровий файл складається з двох груп: 24-загальних регістрів, з них вісім відповідають універсальним регістрів архітектури Intel і 24 регістра перейменування. Блоки, які беруть участь в конвеєрному виконанні команд; БПДК - попередньої дешифрування команд, чотири дешифратора декодування інструкцій, блок управління командами. Для реалізації логіки пророкування розгалужень використовується спеціальна таблиця передбачення розгалужень ТПР, що складається з 8192 рядків і кеш адрес розгалуження. Декодування х86 інструкцій починається з моменту розміщення їх в кеш-пам'яті команд, використовуючи логіку попереднього декодування БПДК, що визначає довжину кожної завантаженої інструкції. З кожним байтом х86 інструкції записуються при цьому в розширений кеш команд певні спеціальні біти попереднього декодування. Вибірка інформації з кеш-пам'яті команд здійснюється за 16Б. Для перетворення х86 інструкцій в RISC-операції МП AMD-K6 використовує чотири дешифратора: два короткі дешифратора, які перетворять інструкції х86 в нуль, одну або дві RISC-операції. Довгий дешифратор - перетворить команди х86 у вигляді чотирьох RISC-операцій, векторний дешифратор-декодує складні х86 інструкції, які рідко зустрічаються. Ці дешифратори перетворять до двох х86 інструкцій за один такт.

Буфер планування містить 24 команди RISC 86, приймає з дешифратора до чотирьох таких команд. Управляє роботою буфера БУК (блок управління командами). Цей блок одночасно на виконавчі блоки видає до шести RISC-операцій за такт. Наявність буфера дозволяє в динаміці аналізувати, змінювати обрану для виконання послідовність команд, забезпечуючи максимальне завантаження виконавчих блоків. Процесор AMD-K6 може підтримувати до семи розгалужень, які очікують своєї черги.

Дата добавления: 2015-10-28