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Organización de caché en pentium 4 y power pc

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david parlow

on 7 November 2012

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Transcript of Organización de caché en pentium 4 y power pc

Organización de caché en pentium 4 y power pc Organización de caché en pentium 4 La evolución de la organización de la caché se observa claramente en la evolución de los microprocesadores de Intel Procesadores Intel Núcleo del Procesador Pentium 4 Unidad de
Captación / Decodificación: Capta instrucciones en orden de la caché L2, las decodifica en una serie de micro-operaciones, y memoriza los resultados en la caché L1 de instrucciones. Unidades de ejecución: Éstas unidades ejecutan las micro-operaciones, captando los datos necesarios de la caché de datos L1, y almacenando los resultados temporalmente en registros. Subsistema de memoria: Ésta unidad incluye las cachés L2 y L3, y el bus del sistema, que se usa para acceder a la memoria principal cuando en los cachés L1 y L2 tiene lugar un fallo de caché, así como para acceder a los recursos de E/S del sistema. Lógica de ejecución
fuera-de-orden: Planifica la ejecución de micro-operaciones teniendo en cuenta las dependencias de datos y los recursos disponibles; de forma que puede planificarse la ejecución de micro-operaciones en un orden diferente del que fueron captadas de la secuencia de instrucciones. Si el tiempo lo permite, ésta unidad planifica la ejecución especulativa de micro-operaciones que puedan necesitarse en el futuro. Pentium IV La caché de instrucciones está situada entre la lógica de decodificación de instrucciones y el núcleo de ejecución. El procesador Pentium, decodifica o traduce sus instrucciones máquina a instrucciones mas sencillas de tipo RISC, denominadas Micro-operaciones. Pentium IV El uso de micro-operaciones sencillas de longitud fija, posibilita la segmentación superescalar y de técnicas de planificación que mejoran las prestaciones. Sin embargo, las instrucciones de Pentium son difíciles de decodificar, ya que tienen un número variable de bytes y muchas opciones diferentes. Pentium IV La caché de datos emplea una política de postescritura: Los datos se escriben en memoria principal solo cuando, habiendo sido actualizados, se eliminan de la caché. El P4 puede configurarse para utilizar la política de escritura inmediata. Caché L1:
Se controla por dos bits de uno de los registros de control, rotulados CD (Caché Disable: Inhabilitar Caché) y NW (Not Write Through: no escritura inmediata).
Instrucciones para control de caché:
INVD: invalida la memoria caché interna e indica que se invalide la caché externa (si la hay).
WBINVD: postescribe e invalida la caché interna, y entonces postescribe e invalida la caché externa. Caché L2 y L3:
Son asociativas por conjuntos de ocho vías, con un tamaño de línea de 128 bytes. Organización de caché en Power PC La organización de caché del PowerPC ha ido evolucionando paralelamente a la arquitectura global de la familia PowerPC. Cachés L1 internas en la familia PowerPC Grupo de terminación de instrucciones Unidades de Ejecución Unidad de emisión de instrucciones Lógica de Captación y Decodificación Cachés
on-chip 5 4 3 2 1 Acelerador Ejecución de Salto Registro de Condición Carga / Memorización Carga / Memorización Enteros Enteros Coma Flotante Coma Flotante Flotante Compleja Sencilla Permutación 5 4 3 2 1 Unidad de Saltos Unidad de Captación y Decodificación Caché de Datos L1 Caché L2 Colas de Instrucciones FIN
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