Современные МП

SPARC – SUN
MIPS – Silicon Graphics

Исторически x86 доминировала в

2. Эволюция Intel x86

8086
16 разрядов для команд и данных,

286

появился защищ. режим
поддержка многозадачности

386

32 разряда
поддержка

486

в 2 раза меньше тактов на выполнение команды
встроены:

586 – Pentium

два конвейера
отдельные кэши L1 для команд

MMX-расширение – 57 спец. команд для мультимедийных задач
Н-р, операции

Pentium Pro

Исполнение по предположению
Внеочередное исполнение
DIB – Dual

P-II = PentiumPro + MMX

Дешевле, чем PPro, за счёт вынесения

Slot

P-III

Streaming SIMD Extensions

обработка 4 двойных слов в FPU одновременно

Новые регистры – для обработки арифметических исключений

Более надёжные расчёты

P-IV

Гиперконвейер: >20 шагов

Speed Daemon

“quad pumped” bus

Эффективная частота СШ до 1066 МГц

SSE2
L3

Hyper-Threading (HT) – «многопоточная» обработка

Удвоение числа некоторых регистров

Два потока команд

Более полная

Itanium 2

VLIW
64 бит ALU, 80 – FPU, 128 –

2012: Itanium

8 ядер, 54 МБ L2 кэш, 3 млрд. транзисторов

Atom – самый маленький УЦП Intel: 25 мм2, до 2.5 Вт

Фрагмент Core 2 Duo

2008

C трёхканальным контроллером DDR3

Intel® Xeon® E7-8870: 10 ядер по 2 потока, 2.40 ГГц, 30

3. Современные AMD x86

Фирма AMD основана в 1969 г.
Sunnyvale, California
До

K6-II (Athlon) – герой AMD 1999 г.
3DNow! – команды для

8 поколение AMD

Архитектура x86-64 (Hammer):
полная совместимость с x86
64 разрядные

Opteron – серверный ЦП:
встроен 2-канальный контроллер DDR DRAM (по

Athlon 64 – урезанный Opteron: одноканальный контроллер пямяти

Cool‘n'Quiet

Система бесшумна,

Sempron – урезанная (32-бит, 256 КБ L2 и 333 МГц FSB)
версия

Отключение ядер для экономии энергии

Модное направление – использование GPU для научных вычислений: > 1Топ/c

16 ядер x86 в Opteron 6200

Системная плата для двух 6200

Power7: 8 ядер по 4 потока, L3 кэш 32 МБ

4. IBM

Направление: System-On-Chip

Cell BE

8+1 ядер
3.2 ГГц

Развитие Cell BE

До 7 ГГц

5. SUN

“Stanford University Network”
since 1982
1987 – разработка своего CPU: SPARC

2004: UltraSPARC IV

масштабируемость >1000 ЦП

8 ядер по 4 потока =
32 потока
1.2 ГГц
80 Вт

2005: UltraSPARC

2007: UltraSPARC T2

8 ядер по 8 потоков
контроллеры памяти,

Oracle® SPARC T3 (16 ядер по 8 потоков, 1.65 ГГц)

6. МЦСТ

Эльбрус 2000
300 МГц
L2 256 кБ
VLIW
КМОП

МЦСТ-R500S – система на кристалле:
два ЦП SPARC 500 МГц, L2

Восьмипроцессорная одноплатная универсальная ЭВМ на базе МЦСТ-R500S

Вычислительный комплекс «Эльбрус-3М1» в серверном

7. Тенденции развития УМП

Рост
числа ядер
числа параллельных конвейеров
объёма

Brainiac-методы
Уменьшение энергопотребления и размеров
Интеграция с чипсетом (SOC)