domingo, 7 de agosto de 2011

AMD Athlon (K7) I

Arquitectura

A ideia fundamental da AMD ao desenvolver o Athlon parece ter sido “mais”. O Athlon tem mais estágios de Pipeline, mais unidades de FPU, mais unidades de execução, mais registadores, o que naturalmente resulta em mais desempenho. Abaixo temos uma foto que mostra como o Athlon é fisicamente. Esta foto foi cedida pela própria AMD e é bem interessante, pois ajuda a entender o tráfego dos dados dentro do processador. Veja que a foto está dividida em pequenos rectângulos, cada um mostrando a área ocupada por cada componente do processador. Infelizmente tudo está em inglês, mas aqui vai uma breve legenda dos componentes mais importantes (na ordem em que cada componente aparece na ilustração, começando de cima):
Floating Point Execution Units: São as unidades de execução de ponto flutuante. Nada mais é do que a parte fundamental do coprocessador aritmético, fundamental em vários aplicativos.

Floating Point Control: Este componente controla a ordem em que as instruções serão executadas pelo coprocessador, permitindo que as unidades de ponto flutuante fiquem ocupadas na maior parte do tempo.

Floating Point Scheduler: Armazena as próximas instruções que serão processadas pelo coprocessador. Este componente é essencial para o trabalho do Floating Point Control.
 
64 Kbyte Data Cache: Os 128KB de cache L1 do Athlon são divididos em dois blocos, 64KB para dados e 64KB para instruções, esta divisão meio a meio é utilizada na maioria dos processadores actuais e melhora a velocidade de acesso,pois permite que os dois blocos sejam acedidos simultâneamente. O Data Cache é a metade que armazena dados.

Integer Execution Unit: Estas são as unidades de execução de inteiros. Este é o componente básico de qualquer processador. É aqui que são processadas as operações envolvendo números inteiros.

Instruction Control Unit: Circuito que controla o envio de instruções para as unidades de execução de inteiros. Também ordena as instruções de forma que possam ser processadas mais rápido.

Bus Interface Units: É por aqui que os dados entram e saem do processador. Controla a comunicação do processador com o chipset e com os demais componentes do micro.

64 Kbyte Instruction Cache: É o segundo bloco do cache L1, o bloco que armazena instruções.

Branch Prediction: Lembra-se do recurso de execução especulativa, usado a partir do Pentium, onde são processadas instruções aleatórias nos ciclos ociosos do processador, ajudando a aumentar o desempenho? Este é o circuito que controla a execução destas instruções.

Predecode Array: Esta é a porta de entrada do processador. Estes circuitos convertem as instruções x86 enviadas pelos programas nas instruções simples que o processador executa internamente.
in Manual de Hardware Completo
de Carlos E Marimoto

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