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.