Bauman National Library
- Персональные инструменты
- Intel Pentium MMX
- Общие сведения
- Особенности
- Три условия работы ММХ-систем
- Сравнение процессоров MMX с процессорами Pentium
- Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана Bauman National Library
- Персональные инструменты
- Intel Pentium MMX
- Общие сведения
- Особенности
- Три условия работы ММХ-систем
- Сравнение процессоров MMX с процессорами Pentium
- 💡 Видео
Персональные инструменты
Видео:Машина времени - 2! Собираем ПК из детства на базе Pentium MMXСкачать
Intel Pentium MMX
[File:Pentium-mmx.jpg|thumb|right|150px|Рис. 1. Intel Pentium MMX.]]
Общие сведения
Intel Pentium MMX (также известный как P55) — 32-битный микропроцессор пятого поколения архитектуры x86, разработанный компанией Intel в октябре 1996.Фирма Intel при создании этого процессора рассчитывала, что он будет применяться не только на рабочих машинах в офисах, но и в домашних компьютерах.
Изначально этот микропроцессор создавался для ускорения работы с различного рода мультимедийными приложениями (анимация, звук, трехмерная графика и видео), когда к данной области был проявлен огромный интерес. Технология MMX представляет собой расширение набора инструкций с использованием техники SIMD (Single Instruction, Multiple Data — одна инструкция на множество данных) для ускорения мультимедийных и коммуникационных программ за счет параллельности обработки. Этот процессор аналогичен Pentium, но в него добавлено 57 команд для ускорения работы всех областей, связанных с мультимедиа.
По сравнению с предшественником (Pentium), новый процессор включал следующие особенности:
- 57 новых целочисленных инструкций MMX (ориентированных на более эффективное решение задач мультимедиа) с возможностью выполнения двух MMX-команд одновременно;
- увеличенную до 32 килобайт кэш-память первого уровня;
- увеличенный на один шаг (6 вместо 5) конвейер с улучшенным механизмом параллельной работы конвейеров;
- вдвое увеличено количество буферов записи данных (4 против 2);
- наличие встроенного теста (Self Test);
- несовместимость с разъемом Socket 5.
Процессор (кодовое обозначение P55C) выпускался с частотами от 133 до 233 МГц, изготавливался по 0,35-микронной технологии, содержал 4,5 млн транзисторов и устанавливался в разъем Socket 7. Использование инструкций MMX позволяло увеличить производительность процессора до 60%. В январе 1997 были выпущены процессоры Pentium MMX Overdrive, предназначавшиеся для установки в материнские платы для Pentium, не поддерживающие двойного питания. В сентябре была разработана версия Pentium MMX для ноутбуков, выпускаемая по 0,25-микронной технологии с частотами от 133 до 300 МГц и несовместимая с Socket 7.
Следующим процессором, продолжившим развитие Pentium MMX и Pentium Pro, стал Pentium II.
Особенности
- расширенная система команд (добавлена инструкция, позволяющая за 17 команд обработать большой массив данных).
- ранее использовался SISD, теперь SIMD.
Таким образом, общие характеристики Pentium MMX следующие:
- Кодовое имя: P55
- Рабочие частоты, МГц: 166-233
- Разрядность, бит: 32 (архитектура IA-32)
- Напряжение ядра (V-core): раздельное : 2,8-ядро, 3,3-кристалл
- Кэш-память L1, Кб: 32
- Кэш-память L2, Кб: 256-512
- Частота работы L2: равна частоте системной шины
- Кэш-память L3, Кб: нет
- Технология производства, мкм: 0,35
- Начало выпуска: 1997 год
- Потребляемая мощность, Вт: 60
- Площадь ядра, мм2: 131
- Количество транзисторов, млн: 55
- Частота системной шины, МГц: 66
- Платформа: Socket 7
- Типы используемой памяти: EDO-RAM, FPM, SD-RAM
- Средний потенциал разгона: 8-30%
Pentium 2 и Pentium MMX имеют восемь 64 битных регистра, воспринимаемых как:
- четыре по 16 бит
- два по 32 бита
- восемь по 8 бит
Пусть будем воспринимать четыре по 16 бит
Первая команда считывает 64 бита в регистр. Команда ADD векторная команда, следовательно выполнение однотипных операций для огромного количества данных(очень приминимо в шины media, ускорение матричных операций).
Команды переупорядочивания байт в последовательности:
Можно просто менять порядок (используется в архиваторах, графике и др.).
С точки зрения программ — восемь новых регистров, а аппаратно — это физическое совмещение с регистрами со-процессора: SG(0), . , SG(7).
Многозадачность ОС(операционной системы): сохранение контекста (сохранение регистров со-процессора в ОЗУ, со-процессор или MMX различные только программно, аппаратно это одно и тоже).
Pentium MMX — самый долгоживущий.
Три условия работы ММХ-систем
Для того, чтобы создать полноценную ММХ-систему, необходимо, чтобы в компьютере присутствовали три компонента.
- Процессор Pentium ММХ.
- Системная плата, поддерживающая процессор Pentium ММХ.
- Программное обеспечение, оптимизированное для использования инструкций процессора Pentium ММХ.
Различия системной платы с поддержкой ММХ от обычной системной платы для процессоров Intel Pentium:
- два раздельных напряжения питания (2,8В и 3,3В), т.к. ядро новых процессоров питается пониженным напряжением;
- модифицированное гнездо Socket 7, рассчитанное на дополнительный вывод у процессоров Pentium ММХ (платы, имеющие такое гнездо, часто имеют название, начинающееся с обозначения «Р55С. «);
- специально разработанный BIOS, поддерживающий MMX.
Читайте также: Радиальная или диагональная шина как отличить
Микроархитектура процессора Intel Pentium MMX представлена на рисунке 5.
Сравнение процессоров MMX с процессорами Pentium
Процессоры MMX по сравнению с процессорами Pentium имеют дополнительные ступени в конвейере. Их интеграция с целочисленным конвейером похожа на конвейер FPU. В целочисленный конвейер после ступени PF заведена дополнительная ступень F? на которой производится синтаксический разбор инструкции.
Суперскалярная архитектура процессоров Pentium MMX позволяет выполнить инструкции парами в пределах ограничений на число исполнительных устройств и их взаимосвязей:
- АЛУ использует арифметические (сложение и вычитание) и логические операции. Наличие 2 АЛУ позволяет выполнять эти инструкции параллельна на конвейере;
- умножитель исполняет все операции умножения за три цикла, но и он конвейеризован, что позволяет получать результат очередного умножения в каждом такте. Процессор имеет только один умножитель, так что операции умножения не могут исполняться парами/ Однако, они могут исполняться в паре с любыми другими инструкциями. Умножения могут исполняться как на U-, так и на V-конвейере;
- сдвиговое устройство выполняет все операции сдвигов, упаковки и распаковки. Это устройство тоже только одно, так что данные инструкции (на любом конвейере) могут выполняться в паре только с другими инструкциями;
- инструкции MMX, требующие доступа к памяти или обычным регистрам, могут исполняться только на U-конвейере, не могут исполняться в паре с не MMX-инструкциями.
Процессор Pentium II основан на архитектуре Pentium Pro, в которую добавлено несколько исполнительных устройств для операций MMX. Теперь Port0 может содержать еще и АЛУ MMX и умножитель MMX, а Port1 — АЛУ MMX и устройство сдвигов MMX.
Размер первичного кэша процессоров с поддержкой MMX увеличен до 2*16 Кбайт. Кэш данных также разбит на 8 чередующихся банков. Кэш в процессорах класса P5 одновременно доступен для 2 конвейеров, если они обращаются к разным банкам. Кэш данных у P6 допускает одновременность операций записи и считывания, адресованных к разным банкам. Если оба запроса (на чтение и запись) имеют один и тот же адрес, они выполняются за один цикл, минуя кэш.
Буфер ветвлений ВТВ процессоров Pentium ММХ и Pentium II функционально идентичен буферу Pentium Pro, но имеет одну характерную особенность. Если последние байты двух соседних инструкций попадают в одно выровненное двойное слово, возможно ошибочное предсказание ветвлений. Такая ситуация возможна при короткой второй инструкции ветвления (короткий относительный переход). Этого можно избежать, например, применением 16-битного смещения во второй инструкции.
Процессор Pentium ММХ имеет четыре буфера записи, а не два. Кроме того, они могут использоваться любым конвейером без жесткой привязки, как это было у Pentium. Записи с кэш-попаданиями не могут пропускать перед собой записи с кэш-промахами, поэтому для достижения высокой производительности программист должен планировать инструкции записи. Следует стремиться к тому, чтобы эти инструкции не собирались в группы более чем по четыре, а между ними находились бы другие инструкции
Как было отмечено представителем Intel В. Предтеченским на презентации технологии ММХ, прошедшей 22 января в Москве, в корпорации Intel разработаны четыре модели системных плат, ориентированных на поддержку Pentium ММХ. Из них сейчас серийно выпускается и доступна в России лишь единственная системная плата, имеющая кодовое обозначение TC430HX.
Сегодня уже разработано более десятка программных продуктов в таких областях, как обработка изображений (Adobe PhotoDeluxe и отечественный PictureMan), видеоконференции, многочисленные компьютерные игры и мультимедиа-энциклопедии.
Узнать о том, что данная версия программы разработана с учетом технологии ММХ, можно по специальному логотипу «Intel Insideя Pentium processor» на упаковке ПО, с треугольной эмблемой ММХ в верхнем левом углу. Этим логотипом могут пользоваться как поставщики оборудования (компьютеров), так и разработчики программных продуктов. Новый логотип лицензирован производителями систем — участниками программы Intel Inside, логотип с буквами «MMX» символизирует расширенные возможности как компьютера, так и ПО.
Читайте также: Значок шины с восклицательным знаком киа рио
Видео:Intel Pentium MMX (1997) TV ad - "Play That Funky Music" (TV spot 2)Скачать
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Видео:Pentium MMX 166 is one of the Best Retro ProcessorsСкачать
Intel Pentium MMX
[File:Pentium-mmx.jpg|thumb|right|150px|Рис. 1. Intel Pentium MMX.]]
Общие сведения
Intel Pentium MMX (также известный как P55) — 32-битный микропроцессор пятого поколения архитектуры x86, разработанный компанией Intel в октябре 1996.Фирма Intel при создании этого процессора рассчитывала, что он будет применяться не только на рабочих машинах в офисах, но и в домашних компьютерах.
Изначально этот микропроцессор создавался для ускорения работы с различного рода мультимедийными приложениями (анимация, звук, трехмерная графика и видео), когда к данной области был проявлен огромный интерес. Технология MMX представляет собой расширение набора инструкций с использованием техники SIMD (Single Instruction, Multiple Data — одна инструкция на множество данных) для ускорения мультимедийных и коммуникационных программ за счет параллельности обработки. Этот процессор аналогичен Pentium, но в него добавлено 57 команд для ускорения работы всех областей, связанных с мультимедиа.
По сравнению с предшественником (Pentium), новый процессор включал следующие особенности:
- 57 новых целочисленных инструкций MMX (ориентированных на более эффективное решение задач мультимедиа) с возможностью выполнения двух MMX-команд одновременно;
- увеличенную до 32 килобайт кэш-память первого уровня;
- увеличенный на один шаг (6 вместо 5) конвейер с улучшенным механизмом параллельной работы конвейеров;
- вдвое увеличено количество буферов записи данных (4 против 2);
- наличие встроенного теста (Self Test);
- несовместимость с разъемом Socket 5.
Процессор (кодовое обозначение P55C) выпускался с частотами от 133 до 233 МГц, изготавливался по 0,35-микронной технологии, содержал 4,5 млн транзисторов и устанавливался в разъем Socket 7. Использование инструкций MMX позволяло увеличить производительность процессора до 60%. В январе 1997 были выпущены процессоры Pentium MMX Overdrive, предназначавшиеся для установки в материнские платы для Pentium, не поддерживающие двойного питания. В сентябре была разработана версия Pentium MMX для ноутбуков, выпускаемая по 0,25-микронной технологии с частотами от 133 до 300 МГц и несовместимая с Socket 7.
Следующим процессором, продолжившим развитие Pentium MMX и Pentium Pro, стал Pentium II.
Особенности
- расширенная система команд (добавлена инструкция, позволяющая за 17 команд обработать большой массив данных).
- ранее использовался SISD, теперь SIMD.
Таким образом, общие характеристики Pentium MMX следующие:
- Кодовое имя: P55
- Рабочие частоты, МГц: 166-233
- Разрядность, бит: 32 (архитектура IA-32)
- Напряжение ядра (V-core): раздельное : 2,8-ядро, 3,3-кристалл
- Кэш-память L1, Кб: 32
- Кэш-память L2, Кб: 256-512
- Частота работы L2: равна частоте системной шины
- Кэш-память L3, Кб: нет
- Технология производства, мкм: 0,35
- Начало выпуска: 1997 год
- Потребляемая мощность, Вт: 60
- Площадь ядра, мм2: 131
- Количество транзисторов, млн: 55
- Частота системной шины, МГц: 66
- Платформа: Socket 7
- Типы используемой памяти: EDO-RAM, FPM, SD-RAM
- Средний потенциал разгона: 8-30%
Pentium 2 и Pentium MMX имеют восемь 64 битных регистра, воспринимаемых как:
- четыре по 16 бит
- два по 32 бита
- восемь по 8 бит
Пусть будем воспринимать четыре по 16 бит
Первая команда считывает 64 бита в регистр. Команда ADD векторная команда, следовательно выполнение однотипных операций для огромного количества данных(очень приминимо в шины media, ускорение матричных операций).
Команды переупорядочивания байт в последовательности:
Можно просто менять порядок (используется в архиваторах, графике и др.).
С точки зрения программ — восемь новых регистров, а аппаратно — это физическое совмещение с регистрами со-процессора: SG(0), . , SG(7).
Многозадачность ОС(операционной системы): сохранение контекста (сохранение регистров со-процессора в ОЗУ, со-процессор или MMX различные только программно, аппаратно это одно и тоже).
Pentium MMX — самый долгоживущий.
Три условия работы ММХ-систем
Для того, чтобы создать полноценную ММХ-систему, необходимо, чтобы в компьютере присутствовали три компонента.
- Процессор Pentium ММХ.
- Системная плата, поддерживающая процессор Pentium ММХ.
- Программное обеспечение, оптимизированное для использования инструкций процессора Pentium ММХ.
Различия системной платы с поддержкой ММХ от обычной системной платы для процессоров Intel Pentium:
- два раздельных напряжения питания (2,8В и 3,3В), т.к. ядро новых процессоров питается пониженным напряжением;
- модифицированное гнездо Socket 7, рассчитанное на дополнительный вывод у процессоров Pentium ММХ (платы, имеющие такое гнездо, часто имеют название, начинающееся с обозначения «Р55С. «);
- специально разработанный BIOS, поддерживающий MMX.
Читайте также: Бензопилы с шиной 25 или 30 см
Микроархитектура процессора Intel Pentium MMX представлена на рисунке 5.
Сравнение процессоров MMX с процессорами Pentium
Процессоры MMX по сравнению с процессорами Pentium имеют дополнительные ступени в конвейере. Их интеграция с целочисленным конвейером похожа на конвейер FPU. В целочисленный конвейер после ступени PF заведена дополнительная ступень F? на которой производится синтаксический разбор инструкции.
Суперскалярная архитектура процессоров Pentium MMX позволяет выполнить инструкции парами в пределах ограничений на число исполнительных устройств и их взаимосвязей:
- АЛУ использует арифметические (сложение и вычитание) и логические операции. Наличие 2 АЛУ позволяет выполнять эти инструкции параллельна на конвейере;
- умножитель исполняет все операции умножения за три цикла, но и он конвейеризован, что позволяет получать результат очередного умножения в каждом такте. Процессор имеет только один умножитель, так что операции умножения не могут исполняться парами/ Однако, они могут исполняться в паре с любыми другими инструкциями. Умножения могут исполняться как на U-, так и на V-конвейере;
- сдвиговое устройство выполняет все операции сдвигов, упаковки и распаковки. Это устройство тоже только одно, так что данные инструкции (на любом конвейере) могут выполняться в паре только с другими инструкциями;
- инструкции MMX, требующие доступа к памяти или обычным регистрам, могут исполняться только на U-конвейере, не могут исполняться в паре с не MMX-инструкциями.
Процессор Pentium II основан на архитектуре Pentium Pro, в которую добавлено несколько исполнительных устройств для операций MMX. Теперь Port0 может содержать еще и АЛУ MMX и умножитель MMX, а Port1 — АЛУ MMX и устройство сдвигов MMX.
Размер первичного кэша процессоров с поддержкой MMX увеличен до 2*16 Кбайт. Кэш данных также разбит на 8 чередующихся банков. Кэш в процессорах класса P5 одновременно доступен для 2 конвейеров, если они обращаются к разным банкам. Кэш данных у P6 допускает одновременность операций записи и считывания, адресованных к разным банкам. Если оба запроса (на чтение и запись) имеют один и тот же адрес, они выполняются за один цикл, минуя кэш.
Буфер ветвлений ВТВ процессоров Pentium ММХ и Pentium II функционально идентичен буферу Pentium Pro, но имеет одну характерную особенность. Если последние байты двух соседних инструкций попадают в одно выровненное двойное слово, возможно ошибочное предсказание ветвлений. Такая ситуация возможна при короткой второй инструкции ветвления (короткий относительный переход). Этого можно избежать, например, применением 16-битного смещения во второй инструкции.
Процессор Pentium ММХ имеет четыре буфера записи, а не два. Кроме того, они могут использоваться любым конвейером без жесткой привязки, как это было у Pentium. Записи с кэш-попаданиями не могут пропускать перед собой записи с кэш-промахами, поэтому для достижения высокой производительности программист должен планировать инструкции записи. Следует стремиться к тому, чтобы эти инструкции не собирались в группы более чем по четыре, а между ними находились бы другие инструкции
Как было отмечено представителем Intel В. Предтеченским на презентации технологии ММХ, прошедшей 22 января в Москве, в корпорации Intel разработаны четыре модели системных плат, ориентированных на поддержку Pentium ММХ. Из них сейчас серийно выпускается и доступна в России лишь единственная системная плата, имеющая кодовое обозначение TC430HX.
Сегодня уже разработано более десятка программных продуктов в таких областях, как обработка изображений (Adobe PhotoDeluxe и отечественный PictureMan), видеоконференции, многочисленные компьютерные игры и мультимедиа-энциклопедии.
Узнать о том, что данная версия программы разработана с учетом технологии ММХ, можно по специальному логотипу «Intel Insideя Pentium processor» на упаковке ПО, с треугольной эмблемой ММХ в верхнем левом углу. Этим логотипом могут пользоваться как поставщики оборудования (компьютеров), так и разработчики программных продуктов. Новый логотип лицензирован производителями систем — участниками программы Intel Inside, логотип с буквами «MMX» символизирует расширенные возможности как компьютера, так и ПО.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
источники:💡 Видео
Intel Pentium MMX Commercial 1997Скачать
Pentium 166 MMX Разгон и тестСкачать
Pentium MMX 166MHz / 64MB RAM / 20GB HDDСкачать
Минутка ретро: Pentium II (Slot1) vs Pentium MMXСкачать
Процессор intel Pentium MMXСкачать
Intel inside pentium mmx ht logo animation remakeСкачать
Разгон кольцевой шины и кэша L3 процессораСкачать
Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать
процессор pentium MMXСкачать
Pentium MMX со звуком и без звукаСкачать
Intel Pentium MMX A80503166 SL27KСкачать
Античные окна: установка Windows 98 на Pentium-MMX 200MHzСкачать
Windows 2000 на Pentium 1 166 MHz - есть ли смысл?Скачать
Pentium 233 MMX Разгон и ТестСкачать
Как работает процессор: частоты, шины и т.д.Скачать
Intel Pentium MMX Commercial ( 1997 - Remastered 4K)Скачать
