Архитектура IA-64

Архитектура Intel Atom

Архитектура Intel Atom содержит обеспечивает выполнение набора команд IA-32 и (для некоторых моделей) набора команд Intel 64. Эта архитектура содержит следующие компоненты:

· Advanced Micro-Ops Execution;

· Intel Smart Cache;

· Efficient Memory Access;

· Intel Digital Media Boost.

Компонент Advanced Micro-Ops Execution (улучшенное выполнение микроопераций) обеспечивает следующие возможности:

· выполнение одной микрокоманды от декодирования до освобождения ресурсов;

· выполнение команды в 16 этапов;

· выполнение команд в порядке их поступления в процессор и оптимизированные для повышения пропускной способности и уменьшения потребления электроэнергии;

· наличие двух конвейеров, что позволяет выполнить две команды за один цикл;

· улучшенный указатель стека, позволяющий повысить эффективность выполнения вызова процедур.

Компонент Intel Smart Cache (интеллектуальная кэш-память) обеспечивает:

· функционирование кэш-памяти L2 объемом 512 Кбайт;

· 256-битовую внутреннюю шину для обмена между кэш-памятью L2 и кэш-памятью данных L1;

· оптимизацию среды выполнения для однопотоковых и многопотоковых прикладных задач.

Компонент Efficient Memory Access (эффективный доступ к памяти) обеспечивает эффективную предварительную загрузку данных за счет использования предсказаний последовательности команд.

Компонент Intel Digital Media Boost обеспечивает:

· два порта для диспетчирования выполнения команд SIMD;

· выполнение большинства 126-битовых целочисленных команд SIMD за один цикл;

· выполнение до 6 операций с плавающей точкой за цикл.

Архитектура IA-64 использует другой подход к выполнению команд, чем принят в CISC-процессорах и RISC-процессорах. Этот подход основан на использовании явного параллельного выполнения команд – EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing). Основной целью разработки архитектуры IA-64 стало преодоление ограничений, связанных с реализацией предшествующих архитектур 32-разрядных процессоров и в то же время сохранение преемственности для использования программ, разработанных на основе набора команд IA-32. Архитектура IA-64 использует последние разработки, реализованные в архитектуре NetBurst, а также новые технические решения, разработанные именно для этой архитектуры.

Процессор Itanium, реализованный с использованием архитектуры IA-64, содержит следующие блоки:

· блок обработки команд;

· блок управления;

· блок выполнения команд;

· подсистема памяти;

· блок команд IA-32.

Структура и основные компоненты архитектуры IA-64 представлены на рис. 1.3.22.