Технологія 3DNow і Enhanced 3DNow

Технологія 3DNow розроблена компанією AMD у відповідь на реалізацію підтримки інструкцій SSE в процесорах Intel. Вперше (травень 1998 року) 3DNow реалізована в процесорах AMD K6, а подальший розвиток – Enhanced 3DNow – ця технологія отримала в процесорах Athlon і Duron. Аналогічно SSE, технології 3DNow і Enhanced 3DNow призначені для прискорення обробки тривимірної графіки, мультимедіа та інших інтенсивних обчислень. 3DNow є набором з 21 інструкції SIMD, які оперують масивом даних у вигляді одиничного елементу. У Enhanced 3DNow до тих, що існують додані ще 24 нових інструкції. Технології обробки даних 3DNow і Enhanced 3DNow хоч і подібні SSE, але несумісні на рівні інструкцій, тому виробникам програмного забезпечення необхідно окремо реалізувати підтримку цих технологій. Технологія 3DNow, як і SSE, підтримує операції SIMD з плаваючою комою, а також дозволяє виконувати до чотирьох операцій з плаваючою комою за один цикл.

Динамічне виконання.Цей метод спочатку використовувався в процесорах шостого покоління (P6). Динамічне виконання є “творчою” комбінацією трьох методів обробки даних в процесорі – прогноз множинного переходу (галуження), аналіз потоку команд і попереджуюче виконання. При динамічному виконанні ефективніше обробляються дані в процесорі, оскільки при цьому враховується логічна послідовність, а не просто обробляється потік команд.

Динамічне виконання дозволяє процесору не тільки динамічно передбачати порядок виконання команд, але і при необхідності виконувати їх усередині арифметико-логічного пристрою в іншому порядку для підвищення швидкодії. Динамічне виконання – одна з характерних ознак усіх процесорів шостого покоління.

Прогноз множинного переходу (галуження ). За допомогою цього методу можна з'ясувати, яким буде потік керування програми після декількох команд галуження. При використанні спеціального алгоритму процесор може передбачити переходи або галуження в потоці команд. Це застосовується для читання таких команд з пам'яті з вірогідністю не менше 90%. Це можливо тому, що під час вибірки команд процесор переглядає також і наступні, тобто дещо “забігає” вперед.

Аналіз потоку команд. Цей засіб аналізує і планує виконання команд в оптимальній послідовності, незалежно від їх первинного порядку в програмі. Процесор розглядає декодовані команди програмного забезпечення і визначає, чи доступні вони для обробки або ж залежать від інших команд, які слід виконати заздалегідь. Потім процесор визначає оптимальну послідовність обробки і виконує команди найбільш ефективним способом.

Попереджуюче виконання. Цей метод підвищує ефективність за допомогою випереджаючого перегляду лічильника команд і виконання тих з них, до яких, ймовірно, потрібно буде звернутися пізніше. Оскільки обробка команд програмного забезпечення заснована на прогнозі галужень, результати зберігаються в накопичувачі і можуть бути використані надалі. Якщо в результаті обробки потоку команд опиниться, що вони повинні бути виконані, то вже завершені команди пропускаються, а їх результати записуються в основні регістри процесора в первинному порядку виконання команд програми. Ця методика, по суті, дозволяє процесору завершувати команди заздалегідь, а потім використовувати вже обчислені результати в міру необхідності.

Архітектура незалежної подвійної шини.Цю архітектуру (Dual Independent Bus – DIB) вперше була реалізована в процесорі шостого покоління і призначалася вона для збільшення пропускної спроможності шини процесора і підвищення продуктивності. За наявності двох незалежних шин даних для введення-виведення процесор отримує доступ до даних з будь-якої з них одночасно і паралельно, а не послідовно, як в системі з однією шиною. Друга, або фонова (backside) вхідна шина процесора з DIB застосовується кеш-пам'яттю другого рівня, тому вона може працювати значно швидше, ніж у тому випадку, якщо б їй довелося використовувати (спільно з процесором) основну шину. У архітектурі DIB передбачено дві шини: шина кеш-пам'яті другого рівня і шина сполучення процесора і основні пам'яті, або системна шина. Процесори Pentium Pro, Celeron, Pentium II/III, Athlon і Duron можуть використовувати обидві шини одночасно, завдяки чому знижується критичність такого параметра, як пропускна спроможність шини.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: