Ominaisuudet Rakenne Tyyppimallit

Esitys aiheesta: "Ominaisuudet Rakenne Tyyppimallit"— Esityksen transkriptio:

1 Ominaisuudet Rakenne Tyyppimallit
PC MIKROPROSESSORI Ominaisuudet Rakenne Tyyppimallit

2 Mikroprosessori Mikroprosessori on PC-tietokoneen tärkein yksittäinen komponentti. Mikroprosessori suorittaa ja tulkitsee ohjelma käskyt. Toimii yhdessä emolevyllä olevien ”apupiirien” kanssa. Näitä apupiirejä ovat mm. muistinohjainpiiri ja keskeytysohjainpiiri. Apupiirit muodostavat yhdessä ns. piirisarjan joka osaltaan määrittelee sen mitä prosessoria emolevyllä voi käyttää. P-K Aikuisopisto

3 Mikroprosessori Keskeytysjärjestelmään avulla jaetaan prosessoriaikaa oheislaitteille ja ohjelmille. Prosessori koostuu transistoreista. Transistorit ovat pieniä sähköisiä kytkimiä, joilla voidaan ohjata jännitettä ja siten muodostaa binäärikoodeja. Yleistäen: Mitä enemmän prosessorissa on transistoreja sitä enemmän laskentatehoa prosessorissa on. Vrt viivanleveys. Prosessorin toiminta perustuu sisäiseen käskykantaan jonka perusteella prosessorit voidaan jakaa RISC ja CISC malleihin. P-K Aikuisopisto

4 Mikroprosessorin lohkorakenne.
Prosessori voidaan jakaa toiminnallisesti eri yksikköihin. Näitä yksikköjä ovat suoritusyksikkö, (EU), osoiteyksikkö (AU), väyläyksikkö (BU) ja käskydekooderi (IU) Osoite-yksikkö Väyläyksikkö Suoritusyksikkö ALU Käskydekooderi Rekisteri Ohjainyksikkö P-K Aikuisopisto

5 Mikroprosessorin lohkorakenne
Väyläyksikön tehtävänä on hakea haluttu data väyliä myöten käsiteltäväksi ja käsittelyn jälkeen viedä se takasin väylään. Väyläyksikön noutama data puretaan sisäisiksi prosessorikäskyiksi käskydekooderissa. Käskydekooderin purkama data käsitellään suoritusyksikössä joka koostuu useista aliyksiköistä. Osoiteyksikön tehtävänä on muodostaa ulkoinen muistipaikkaosoite jonka avulla haluttu data voidaan hakea suoritettavaksi tai kirjoittaa takaisin haluttuun muistipaikkaan. P-K Aikuisopisto

6 Väylät Prosessori kuten kaikki muut laitteet on kytketty dataväylään, muistiväylään ja ohjausväylään. Dataväylää pitkin kuljetetaan varsinainen tieto/data. Dataväylä jakaantuu ulkoiseen ja sisäiseen dataväylään. Muistiväylään asetetaan ne muistipaikka osoitteet joissa olevaa tietoa halutaan käsitellä. Ohjausväylää pitkin kuljetetaan oheislaitteiden ohjaukseen tarvittava ohjausinformaatio. Väylän leveys määrää siinä kerrallaan kuljetettavan tietomäärän bitteinä P-K Aikuisopisto

7 Kellotaajuus Kellotaajuus on signaali jota käytetään tietokoneen laitteiden ajastukseen. Kellotaajuuden yksikkö on hertsi hz. Yksi edestakainen pulssi on yksi hertsi. Tietokoneen eri laitteet käyttävät eri kellotaajuuksia. esim muistit, cpu Sisäinen kellotaajuus on taajuus jolla prosessori toimii. esim. 633 MHz, 700 MHz Ulkoinen kellotaajuus on taajuus jolla esim. muistikammat toimivat. 66 MHz, 100 MHz, 133 ja 166 MHz Sis. kellotaajuus muodostetaan ulkoisesta kellotaajuudesta käyttämällä kerrointa. P-K Aikuisopisto

8 Prosessorien kotelointi
Koteloinnilla tarkoitetaan sitä miten varsinainen prosessoriydin on pakattu. Kotelointityyppejä useita erilaisia kuten DIP, PGA, PPGA, FCPGA, SEC,SEC2 ja SEP Kotelotyyppi määrittelee myös sen minkälainen prosessorikannan suoritin tarvitsee. Kotelon tarkoituksena on suojata prosessoria, mahdollistaa liitäntäpinnien/liuskojen liittäminen prosessoriin sekä prosessorin tuottaman lämmön haihduttaminen. P-K Aikuisopisto

9 Prosessorien kotelointi
FCPGA PGA DIP SEP SEC P-K Aikuisopisto

10 Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta 80486SX, DX, DX2, DX4
Socket 3 Pentium 60 ja 66 MHz Socket 4 Pentium Socket 5 P-K Aikuisopisto

11 Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta Pentium DX4 Socket 6
Pentium MMX Socket 7 Pentium Pro Socket 8 P-K Aikuisopisto

12 Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta
SEC Pentium2, SEC Pentium3,SEP Celeron SLOT1 Pentium3 FCPGA (Coppermine) Celeron PPGA Socket 370 AMD K7 Athlon, Amd Thunderbird SLOT A P-K Aikuisopisto

13 Amd Duron, Amd Thunderbird
Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta Amd Duron, Amd Thunderbird Socket A Pentium4 Socket 423, Socket 478 Intel XEON Socket 603 Socket 604 P-K Aikuisopisto

14 Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta Itanium 733~800 (Merced)
PAC418 Itanium > 800 PAC611 Athlon 64 Socket 754 P-K Aikuisopisto

15 Prosessorikannat Suoritin Kantatyyppi Kanta AMD Opteron Socket 940
P-K Aikuisopisto

16 Intel Intel 8088 CPU Ensimmäisessä ns. PC:ssä, jonka IBM julkaisi nimellä PC Dataväylänleveys 8 b. Max. osoiteavaruus 1MB (osoiteväylä 20 b.) Toimi vain reaalitilassa kellotaajuus 4,77, 8, 10 MHz 8087 matematiikkaprosessori kytkettävissä rinnalle Intel 8086 CPU IBM:n PC/XT:ssä Dataväylänleveys 16 b. Kellotaajuus ja osoiteväylä kuten 8088 8087 matematiikkaprosessori kytkettävissä rinnalle toiminta vain reaalitilassa P-K Aikuisopisto

17 Intel 80286 - 80386 Intel 80286 CPU Intel 80386 CPU
seuraaja 8088/8086 Cpu:lle Dataväylänleveys 16 b. Toiminta reaali- ja suojatussa tilassa (Real / Protected Mode) kellotaajuus 20 MHz:n asti max. osoiteavaruus 16 MB osoiteväylänleveys 24 b. Käskykantaa optimoitu Reaalitilassa toimii kuin 8088 CPU, sen kaikkine rajoituksineen rinnalle saatavilla matematiikkaprosessori 80287 IBM:n valmistama AT (Advanched Technology) Intel CPU Ensimmäinen 32-bittinen CPU toiminta reaali-, suojattu- ja virtuaalitilassa yhteensopiva aikaisempiin CPU:hin Muistinhallintayksikkö max. osoiteavaruus 4 GB osoiteväylänleveys 32 b. Kellotaajuus 16, 20, 25, 33, 40 Mhz (huom. voi vaihdella) valmistettu edullisempi SX-versio, jossa ulkoinen väylänleveys 16 bittiä, ja sisäisesti 32 bittiä. Rinnalle matem.CPU P-K Aikuisopisto

18 Intel 80486 Prosessoriin integroitu sisäinen matematiikkaprosessori sisältää 8 kilotavun sisäisen L1-tason välimuistin, Cache Käskyjen suoritusaikaa lyhennetty (vrt RISC-prosessori) Dataväylä 32-bittinen Kellotaajuus 25, 33, 50, 66, 75, 90, 100, 120 Mhz max. osoiteavaruus 4 GB osoiteväylien määrä 32 bittiä Suuremmat nopeudet saatu ylikellottamalla CPU:n sisäistä kellotaajuutta. Esim DX2-66 on sisäisesti 66 MHz mutta ulkoisesti 33MHz tai vastaavasti 80486DX4-100 on sisäisesti 100MHz ja ulkoisesti 33MHz, jolloin prosessori toimii tehokkaammin. Prosessorista kehitettiin edullisempi SX-versio, josta oli poistettu matematiikkaprosessori. P-K Aikuisopisto

19 Intel Pentium sisäinen dataväylänleveys 32 bittiä
ulkoinen dataväylänleveys 64 bittiä prosessorin iän mukaan sisälsi tai ei sisältänyt MMX-laajennusta sisäinen L1-tason välimuisti 16 kilotavua, joka jakautuu 8 kilotavun ohjelmaosalle sekä 8 kilotavun dataosalle välimuistinhallintatekniikkana WRITE BACK max. osoiteavaruus 4 GB osoiteväylien lukumäärä 32 bittiä / 32 fyysistä johdinta emolevyllä superskalaariarkkitehtuuri, jossa prosessori pystyy suorittamaan kahta samanaikaista käskyä, paitsi HYPPY-käskyn aikana jolloin yksi käsky yhdellä kellojaksolla. MMX on intelin kehittämä teknologia, jolla tehostetaan multimediatoimintoja MMX CPU sisältää 8 uutta rekisteriä ja 57 uutta sisäistä käskyä, joita voidaan suorittaa rinnakkain mahdollistaen äänen ja kuvan yhtäaikaisen esityksen P-K Aikuisopisto

20 Intel Pentium Pro Sisäinen dataväylänleveys 300 bittiä
ei sisällä MMX -laajennusta sisäinen L1-tason välimuisti 16 kilotavua, joka jakautuu 8 kilotavun ohjelmaosalle sekä 8 kilotavun dataosalle kuten tavallinenkin Pentium Prosessoriin integroitu myös L2-tason välimuisti, joka normaalisti sijaitsee emolevyllä joko SRAM-piireillä tai pipeline-burst:na. Muistin koko 256 tai 512 kilotavua ei yhteensopiva muiden Pentium prosessoreiden kanssa, vaatii oman liityntänsä, Socket 8 Välimuistinhallintatekniikkana WRITE BACK Ulkoinen dataväylänleveys 64 bittiä max. osoiteavaruus 64 GB osoiteväylien lukumäärä 36 bittiä / 36 fyysistä johdinta emolevyllä superskalaariarkkitehtuuri, jossa prosessori pystyy suorittamaan kolmea (sis. 3 pipelinea) samanaikaista käskyä. Käskyjä voi olla jonossa jokaisessa ns. putkessa, lukuun ottamatta 16 bittisiä ohjelmakäskyjä. P-K Aikuisopisto

21 Intel Pentium II Sisältää MMX -laajennuksen
Ei yhteensopiva muiden Pentium prosessoreiden kanssa, liityntänä Slot 1 sisäinen L1-tason välimuisti 32 kilotavua, joka toimii prosessorin kellotaajuudella, 16 kilotavua ohjelmalle ja 16 kilotavua datalle. Prosessorin kanssa samalle piirilevylle integroitu L2-tason välimuisti, jolla nopea siirtoväylä CPU:lle. Nopeus puolet CPU:n kellotaajuudesta, esim. 300 MHz:n Prosessorin L2-tason Cache toimii 150 MHz:n taajuudella. Kotelointina S.E.C => Single Edge Contact, jossa samassa kotelossa Prosessori ja ulkoinen välimuisti L2-välimuistissa käytetään virheenkorjaavaa ECC-muistinkäsittelytekniikkaa ulkoisen dataväylän leveys 64 bittiä max. osoiteavaruus 64 GB P-K Aikuisopisto

22 Intel Pentium III Markkinoilla useita eri versioita arkkitehtuurin ja koteloinnin mukaan. Katmai, Coppermine jotka ovat arkkitehtuurivariaatioita P-III:a SECC2 ja FC-PPGA jotka ovat kotelointityyppiversioita P-III:a Saatavissa 450 MHz – GHz Pohjautuu Pentium II rakenteeseen johon on kuitenkin lisätty muutamia laskentatehoa parantavia uudistuksia. P-K Aikuisopisto

23 P-III:n ominaisuuksia
SSE käskyt. 70 prosessorin sisäistä käskyä jotka nopeuttavat liukuluvuilla (desimaaliluvuilla) laskemista. ATC ”Advanced System Buffering” L2 välimuistikanavaa on laajennettu 64 bittisestä 256 bittiseksi, jonka ansiosta välimuistin käsittely nopeutuu. Prosessorissa sisäinen sarjanumero jolla jokainen prosessori on yksilöity. Tämä ominaisuus voidaan tarvittaessa kytkeä pois päältä. Toi mukanaan uusitun määrittelyn emolevyn tarjoamille jännitteille koska käyttää eri jännitteitä kuin aiemmat prosessorit. VRM 8.4 Advanced System Buffering joka tarkoittaa kasvatettuja puskurimuisti määriä. Suorittimen käyttöjännitteet vaihtelevat mallin mukaan 1,65V – 1,75V P-K Aikuisopisto

24 Intel Pentium III Katmai
Ensimmäinen versio P-III prosessorista 450 – 600 MHz 100 FSB (väyläkello) L1 32KB L2 512KB ½ suorittimen kellotaajuudella 0.25 mikronin valmistustekniikka SECC2 kotelointi SLOT1 liitäntään. Suorittimen jännite 1,65V P-K Aikuisopisto

25 Intel PIII E,B ja EB Coppermine
Pentium III myöhempi versio 500 – 1133 MHz 100 – 133 MHz FSB 32 KB L1 256 KB L2 prosessorin kellotaajuudella. 0.18 mikronin valmistustekniikka Kotelointina joko SECC2 tai FC-PGA Suorittimen jännite 1,65v – 1,75V Suorittimen tyypin perässä näkyvä E tarkoittaa 133 MHz FSB väylätaajuutta. Copperminejen yhteydessä B tarkoittaa että väylätaajuus on 100 MHz P-K Aikuisopisto

26 Intel PIII Tualatin 1.2 GHz
0.13 mikronin tekniikka vrt Copperminessa > pienemmät käyttöjännitteet > pienempi lämmöntuotto Tualatin käyttää V Coppermine 1.75 V Muuten käyttää samaa tekniikkaa kuin Coppermine: 133 FSB, 32 Kt L1 256 Kt L2 P-K Aikuisopisto

27 PPGA prosessori SLOT1 kantaan
PPGA – SLOT 1 konvertteri ensimmäinen versio Jumpperointi CPU jänniteelle ja väylätaajuudelle 133 MHz:n väylä P-K Aikuisopisto

28 Intel Pentium4 Kellotaajuus 1.4 – 2.8 GHz
Käyttää uutta Netburst prosessori arkkitehtuuria, jossa parannuksia aiempaan mm: Hyper Pipeline Technology joka mahdollistaa suuremmat kellotaajuudet, Rapid Execution Engine eli suuremmalla kellotaajuudella toimivat arismeettisloogiset yksiköt SSE2 ( 144 uutta käskyä ) joka nopeuttaa esim. 3D objektien piirtoa. Vaatii uuden Socket-423 tai myöhemmin ilmestyvän Socket-478 kannan emolevyltä. Perustuu 0.18 mikronin valmistustekniikkaan. 1.75 V käyttöjännite Ei tuota niin paljon lämpöä kuin esim. AMD Thunderbird P-K Aikuisopisto

29 Intel Pentium4 Willamette
Max. 2.8 GHz Vaatii i850 piirisarjan: AGP 4X tuki Ultra ATA/100 tuki Vaatii tällä hetkellä RDRAM muistia. Myöhemmin toimii ehkä myös SDRAM ja DDR SDRAM muisteilla. Vaatii uuden ATX 2.03 mukaisen kotelon ja powerin jossa emolevylle ylimääräinen virtajohto ja muuttuneet emolevyn kiinnityspisteet. P-K Aikuisopisto

30 Pentium 4 Northwood max 3.2 GHz
muita malleja 2.0A, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6, 2.66, 2.8, 3.0 ja 3.2 GHz 2.0A:ssa A on erotuksena aiemmasta 2GHz prosessorista uusi 0.13 mikronin ydin 1.5 V käyttöjännite = viileämpi kuin aiemmin L2 cache kasvanut 256 Kt. -> 512 Kt. käyttää Socket-478 kantaa P-K Aikuisopisto

31 Pentium 4 Northwood uusimmat yli 3 GHz P4 suorittimet käyttävät Hyperthreading tekniikkaa- > suoritin näkyy järjestelmälle kahtena eri suorittimena. tekniikka kehitetty alun perin Xeon prosessoreille. 3.2 GHz hinta € P-K Aikuisopisto

32 Intel Northwood piirisarjat
P-K Aikuisopisto

33 Intel Celeron Intelin edullisempi prosessori PII:sta, josta riisuttu ulkoinen L2-välimuisti piirilevyltä pois Sisältää MMX-laajennuksen Ei yhteensopiva muiden Pentium prosessoreiden kanssa, liityntänä Slot 1 kuten Pentium II:kin sisäinen L1-tason välimuisti 32 kilotavua, joka toimii prosessorin kellotaajuudella, 16 kilotavua ohjelmalle ja 16 kilotavua datalle. Kotelointina SEPP => Single Edge Processor Package Ulkoinen dataväylän leveys 64 bittiä, max. osoiteavaruus 64 GB P-K Aikuisopisto

34 Intel Celeron 300A ja 333 Sisältää ensimmäisestä Celeronista poiketen 128 kt L2-tason välimuistin, joka toimii suoraan prosessorin kellotaajuudella. Liitäntäväylänä SLOT-1 Työasemakäytössä käytännössä lähes yhtä nopea kuin Pentium2 Ei suositella palvelinkäyttöön pienen välimuistinsa takia. P-K Aikuisopisto

35 Intel Celeron PGA Muuten sama kuin aikaisempi 300a ja 333 Celeron mutta pakattu pga-koteloon. Saatavana 366, 400, 433, 466, 500 MHz ja nykyisin aina 1.1 GHz asti Vaatii oman kannan: Socket 370 Voidaan liittää SLOT-1 emoon erityisellä sovitinkortilla, joka hoitaa tarvittavan mekaanisen sovituksen ja jännitteiden muuntamisen prosessorille sopiviksi. P-K Aikuisopisto

36 Intel Celeron Tualatin
Kellotaajuus 2.6 GHz Vähän virtaa kuluttava Tualatin core. 100 MHz ulkoinen väylä 32 Kt L1 cache 256 Kt L2 cache 0.13 mikronin tekniikka Socket 370 kantaan Vaatii Intel 810 B2 stepping, 815 EPT tai VIA Apollo Pro 133T piirisarjan. GHz 120€ P-K Aikuisopisto

37 Intel Pentium Xeon Tarkoitettu raskaaseen työasema ja palvelin käyttöön. Xeon prosessoria on tehty sekä PII että PIII ytimen pohjalta. 400 MHz – 1.7 GHz Optimoitu 32 bit sovelluksille Netburst tekniikka joka mahdollistaa nopean prosessorin sisäisen tiedonsiirron. Vaatii oman piirisarjan 440GX työasemiin 450NX palvelimiin ei tue AGP:ä RAM: 8 Gt. asti Saatavissa SEC ja PGA koteloituina P-K Aikuisopisto

38 Muut Intel-yhteensopivat CPU:t
CYRIX 6x86MX sis. MMX-laajennuksen liityntänä Socket 7, emolle P55C-asetukset sis. L1- tason välimuisti 64 kilotavua jakautuen ohjelmakoodille ja datalle, Write Back superskalaariarkkitehtuuri ulkoinen dataväylä 64 bittiä sisäinen dataväylä 64 bittiä osoiteväylä 32 bittiä, max. osoitettavissa oleva muistiavaruus 4 GB M II sisäinen L1-tason välimuisti 64 kilotavua jakautuen ohjelmakoodille ja datalle, Write Back liityntä Socket 7, (P55C) P-K Aikuisopisto

39 Muut Intel-yhteensopivat CPU:t
AMD K5 superskalaarinen ydinarkkitehtuuri (neljä käskyä yhdellä kellojaksolla) pinni (jalka) yhteensopiva Pentiumin kanssa (ei Pro ja P II) sisäinen L1- välimuisti 24 kilotavua, josta 16 kilotavua ohjelmakäskyille ja 8 kilotavua datalle liityntänä Socket 7 K6 Pentium II -prosessorille kilpailija RISC86® superskalaariarkkitehtuuri seitsemän rinnakkaista suoritusyksikköä sisäinen L1-tason välimuisti 64 kilotavua 32 kilotavua ohjelmakoodille ja esikääntäjälle 32 kilotavua kaksiporttista WriteBack -muistia datalle yhteensopiva aikaisempien Pentium-prosessoreiden kanssa (ei Pro ja P II) P-K Aikuisopisto

40 Muut Intel-yhteensopivat CPU:t
AMD K5 AMD K6 P-K Aikuisopisto

41 Muut Intel-yhteensopivat CPU:t Amd K7 - Athlon
Saatavissa 500 MHz – 1.1 GHz Superskalaari arkkitehtuuri ( 9 käskyjen suorituslinjaa Alpha EV6 väylätekniikka. Ulkoinen väylä 200 MHz: asti 3DNOW tuki L1 välimuistin koko 128 kt L2 välimuistin koko 512 kt -8 Mt välimuisti joko ½ (700MHz)tai 2/5 ( MHz) prosessorin kellotaajuudesta Vaatii oman kannan emolevyltä SLOT-A 0.25 – 0.18 mikronin valmistustekniikka Vaatii oman piirisarjan emolevyltä. Amd 750 (Irongate). Myös muita piirisarjoja tulossa. P-K Aikuisopisto

42 Amd K7 - Athlon Thunderbird
750 MHz – 1.33GHz 0.18 mikronin viivanleveys 100 MHz FSB Prosesorin käyttöjännite 1.7v V. Prosessori käy melko kuumana L1 128 Kt L2 256 Kt prosessorin kellotaajuudella. Vaatii joko SLOT-A tai Socket-462 (Socket-A) kannan emolevyltä Käyttää rakenteissaan kuparia poiketen perinteisestä alumiinista Prosessoria tukevia piirisarjoja esim. VIA KM133 käy. AMD:ä myös oma 750 ja 760 piirisarjansa. P-K Aikuisopisto

43 Amd Duron (entinen Spitfire)
Perustuu Athlon tekniikkaan Suunniteltu kilpailemaan Celeronin kanssa 600, 650, 700, 800, 900 MHz ja 1 GHz 0.18 mikronin viivanleveys 100 MHz FSB Alpha EV6 väylätekniikalla 128 Kt L1 välimuisti 64 Kt L2 välimuisti prosessorinkellotaajuudella. ( Athlonissa 256 Kt.) Vaatii Socket-A kannan emolevyltä. 0.18 mikronin valmistustekniikka. Sopiva piirisarja esim. VIA KT133 P-K Aikuisopisto

44 AMD Duron Morgan 1.3 GHz sisäinen kellotaajuus.
100 MHz ulkoinen väylä. Morgan corella 0.18 (Palomino) mikronin tekniikka 128 Kt L1 cache 64 Kt L2 cache 462 kantaan. Nopeampi kuin 1.2 Celeron suuremman L1 cachen ansiosta. 1.3 GHz € P-K Aikuisopisto

45 AMD Duron Throughbread
perustuu AthlonXP:e alun perin suunniteltuun Throughbread ytimeen. saatavissa 1.4, 1.6 ja 1.8 GHz taajuuksilla. 128 kt. L1, L2 256 kt. 266 FSB P-K Aikuisopisto

46 AMD Athlon XP AMD:n uusin prosessori jossa prosessoritehoa on haettu ei niinkään kellotaajuutta nostamalla kuin tehostamalla prosessorin sisäistä toimintaa = QUANTISPEED tekniikka XP prosessori suorittaa enemmän prosessorin sisäisiä käskyjä per kellojakso kuin Intel:n vastaavat prosessorit. Intel nojaa edelleen raakaan laskentanopeuteen kellotaajuutta nostamalla. XP = Extreme Power P-K Aikuisopisto

47 AMD Athlon XP Prosessori on nimetty niin että se kertoo minkälaista Intel:n prosessoria se laskenta teholtaan vastaa. Esim. XP (1333 MHz) vastaa 1500 MHz Intel prosessoria. AMD pyrkii muuttamaan asiakkaiden käsitystä, mitä enemmän kellotaajuutta = sitä tehokkaampi prosessori kehittämällä oman puolueettoman testiohjelmiston prosessorien testaamiseksi. P-K Aikuisopisto

48 AMD Athlon XP P-K Aikuisopisto

49 AMD Athlon XP Uusi kotelointi jonka ansiosta parempi lämmönjohtokyky ja ruskea väri. Socket-A kanta L1 cache 128 Kt. L2 cache 256 Kt FSB 266 MHz SSE2 tuki (3dNow Professional) Piirisarjat AMD-760 MP (multiprosessor) AMD-760 AMD-750 P-K Aikuisopisto

50 AMD Athlon XP tukevat piirisarjat
P-K Aikuisopisto

51 AMD XP 2000 /2100 sisäinen kellotaajuus 1.67 GHz XP2000 ja 1.73 GHz XP2100 0.18 mikronin Palomino Core sama core kuin aikaisemmissa XP prosessoreissa 128K of L1 cache, 256K L2 cache 1.75V jännite Socket A kanta Hinta € P-K Aikuisopisto

52 AMD Athlon XP 2200+ 0.13-mikronin Thoroughbred core
Thoroughbred periaattessa vain kutistettu Palomino core ilman uudistuksia käyttöjännite tosin alempi kuin aikaisemmissa XP prosessoriessa. 128K of L1 cache, 256K L2 cache 1.75V jännite Socket A kanta Hinta € P-K Aikuisopisto

53 Palomino / Thoroughbred
1500 – P-K Aikuisopisto

54 Thoroughbred käyttöjännitteet
P-K Aikuisopisto

55 AMD Athlon XP 2400+ ja 2600+ 0.13-mikronin Thoroughbred B core
128K L1 and 256K L2 1.65V core jännite GHz sisäinen kellotaajuus ja XP GHz sisäinen kellotaajuus. P-K Aikuisopisto

56 AMD Athlon XP 3200+ Barton 200 MHz FSB Socket 462 L2 cache at 512 KB
0.13-mikronin Thoroughbred B core piirisarjoja: Nvidia's nForce 2, VIA KT400A, SiS748 jännite 1.65V maks. toiminta lämpötila 69 C hinta € P-K Aikuisopisto

57 AMD Athlon historia P-K Aikuisopisto

58 AMD Opteron Prosessorissa tuki olemassa oleville 32-bittisille ja tuleville 64-bittisille sovellusohjelmille ja käyttöjärjestelmille suoraan rautatasolla AMD64 arkkitehtuurin kautta x86 koneissa. (vrt. Intelin tuleva Itanium joka pystyy ajamaan 32-bittisiä ohjelmia vain emuloimalla) Prosessoriin integroitu muistiohjain.Tiedonsiirtonopeus 5.3 Gt./sek. Muisti toimii prosessorin kellotaajuudella. Uusi hypertransport teknikka joka nopeuttaa oheispiirien välistä tiedonsiirtoa jopa 48 kertaiseksi verrattuna nykyisiin järjestelmiin. Vähäinen virran kulutus. P-K Aikuisopisto

59 AMD Opteron - mallit Tyyppimerkintä mallia XYY
X kertoo onko prosessori 100, 200 vai 800 sarjaa. Esim. 1XX, 2XX tai 8XX 1XX = yhden suorittimen järjestelmät. 2XX = kahden suorittimen järjestelmät. 8XX = maks. 8 suorittimen järjestelmät. YY kertoo prosessorin tyypin mallisarjan sisällä esim. X40, X42, X44 vaikuttaa lähinnä suorittimen kellotaajuuteen Esim AMD Opeteron 240 mahdollistaa 2 suorittimen järjestelmän ja toimii 1.4 GHz. P-K Aikuisopisto

60 AMD Opteron P-K Aikuisopisto

61 Athlon 64 Tulossa 64-bittinen AMD Athlon 64 (entinen Clawhammer). 64-bittinen prosessori työasemiin ja kannettaviin. Julkaistaan syyskuussa. Tuki 32- ja 64-bittisille sovellusohjelmille ja käyttöjärjestelmille. P-K Aikuisopisto

62 AMD XP vs. Intel Pentium 4 Tällä hetkellä Intelin Pentium GHz Northwood on markkinoiden nopein prosessori. AMD XP teho/hinta suhteeltaan paras valinta. P-K Aikuisopisto

63 AMD XP vs. Intel Pentium 4 AMD suorittimissa prosessorien sisäisten käskyjen käsittelemiseen tarkoitettu ns. ”liukuhihna” on lyhempi -> käskyjen suorittaminen tehokkaampaa, mutta kellotaajuuden nostaminen vaikeaa. Intel suorittimien liukuhihna vastaavasti pitempi kuin AMD:llä -> tehot haetaan korkeampina kellotaajuuksina. P-K Aikuisopisto

64 Tulossa olevia prosessoreja
Intel aikoo julkaista Pentium 5 3,06GHz -prosessorin vielä vuoden 2003 loppuun mennessä. Intelin 0.09µm Prescott-prosessoreita on odotettavissa 2003 vuoden puolessa välissä. 0,09 mikronin viivanleveys, 800 MHz FSB 12 uutta sisäistä käskyä, alkaen 3,2 GHz Itanium joka on ainoastaan palvelimiin tarkoitettu 64-bittinen suoritin. ei pysty ajamaan rautatasolla 32-bittisiä ohjelmia, vaan ajaa niitä emuloimalla. P-K Aikuisopisto

65 Prosessorien eri toimintatilat
Real Mode / Reaalitila 8088-CPU:n toimintatila, jossa maksimimuistimäärä 1MB. Muistialueita ei voida suojata, mikä on puute moniajo- ja monen käyttäjän käyttöjärjestelmissä. Ei muistinhallintatoimintoja ylämuistialueiden käyttöön Protected Mode / Suojattu tila, CPU:sta lähtien mahdollistaa yli 1 megatavun menevät RAM muistit osoite muodostetaan kahdesta rekisteristä peräkkäin, jolloin saadaan 32-bittinen osoite osoitteen muodostamisen vuoksi vanhemmat sovellukset (tehty 8088/8086 varten) eivät toimi käytössä muistinhallintaohjelmia, kuten Himem.sys, jotka mahdollistavat ylämuistialueiden käytön. Prosessorin tilaa vaihdellaan suojattuun tilaan kun dataa siirretään perusmuistin ja jatketun muistin välillä Virtual Mode / Virtuaalitila, CPU:sta lähtien prosessori voi toimia kuten useampi 8088-CPU => moniajo, Task Switching. Ei todellista moniajoa, vaan prosessori pystyy nopeasti vaihtamaan eri tehtävien välillä Jokaisella ohjelmalla oma muistialue, jonka näkee kuin samassa osoitteessa oleva perusmuisti, näin useampi DOS-sovellus voi toimia ns. yhtä aikaa. Esim. Windows käyttää 386 Enhanced -tilaa ajaessaan useampia DOS-sovelluksia. P-K Aikuisopisto

66 Prosessorin jäähdytys
Prosessorin toiminta tuottaa lämpöä. Prosessorilla on aina tietty maksimi toiminta lämpötila, joten lämpö on haihdutettava jotenkin. Käytettään ”siilejä”, tuulettimia, vesijäähdytystä yms. Liian kuuma prosessori ”jämähtää” tai pahimmassa tapauksessa menee rikki. P-K Aikuisopisto

67 Jäähdytys P-K Aikuisopisto

68 Jäähdytys Uudet AMD XP Througbread mallit vaativat erityisen hyvän prosessori tuulettimen pienentyneen ytimen takia. metalleista parhaan lämmönjohtokyvyn suorittimesta siiliin tarjoaa kupari. P-K Aikuisopisto

69 Jäähdytys P-K Aikuisopisto

70 Jäähdytys Prosessorin alla oleva lämpödiodi on nykyisin korvattu jo prosessorissa itsessään olevilla lämmöntarkkailu järjestelmillä. P-K Aikuisopisto

71 Jäähdytys Näinkin voi käydä jos jäähdytys pettää
\\aikoj1\aikojtt$\aikojttyleiset\materiaalit\laite\THG_CPU_Cooling.avi P-K Aikuisopisto

72 SHIMM levy Mikä on shimm?
Shimm on metallilevy joka asetetaan prosessorin päälle suojaamaan sitä ja johtamaan lämpöä. Amd:n prosessoreiden coret ovat helpommin hajoavia kuin Intelin coret.. P-K Aikuisopisto

73 Termejä Sisäinen kellotaajuus ( Core Frequency )= sisäistä kellotaajuutta käytetään prosessorin sisäisten käskyjen tahdistamiseen. Ulkoinen kellotaajuus (FSB) = kellotaajuus jolla esim. muistikammat toimivat. L1 ja L2 = välimuistityyppejä joita käytetään lukuoperaatioiden nopeuttamiseen. Prosessorin käyttöjännite (Core voltage ) = prosessorin tarvitsema jännite. I/O voltage ulkoinen jännite jota käytetään emolevyn komponenteille. P-K Aikuisopisto

74 Kauhugalleria P-K Aikuisopisto