|
|
صفحة: 355
טרנזיסטורים . יחד עם זאת , מהירות השעון של המעבד גדלה פי 200 ויותר ( מקצב של 4 . 77 MHz במעבד מהדור הראשון לקצב של 1 000 MHz במעבד בדור השמיני . ( יחידת המדידה 1 ) 1 MHz מגה הרץ ) מציינת מיליון תנודות בשנייה . כל תנודה מספקת אות חשמלי שמאפשר למעבד לבצע פעולה הנקראת "מחזור שעון . " ככל שקצב השעון גדול יותר , המעבד מהיר יותר . כדי לקבל הערכה גסה של השיפור במהירות פעולתם של המחשבים , נחשב לדוגמה את מספר הוראות ADD שמעבד יכול לבצע בשנייה . ביצוע ההוראה ADD נמשך במעבד 8086 בין 3 ל17- מחזורי שעון ( הדבר תלוי בסוג האופרנדים ובשיטת המיעון . ( מעבד שפועל בקצב של 1 MHz יכול לבצע בין 58 , 000 ל 330 , 000- הוראות כאלה בשנייה , ומעבד שפועל בקצב של 1000 MHz יכול לבצע בין 58 , 000 , 000 ל 330 , 000 , 000- הוראות ADD בשנייה . כמו כן ניתן ללמוד מהטבלה כי רוחב האוגרים , רוחב הפסים וגודל הזיכרון גדלו גם הם . ההרחבה של פס הנתונים במעבדים מגדילה את קצב העברת הנתונים בין המעבד לזיכרון ובין המעבד ליחידות הקלט / פלט , וכתוצאה ניתן להעביר כמות גדולה יותר של נתונים בכל פנייה לזיכרון . לדוגמה , אם נרצה להעביר מילה מרובעת ( מטיפוס , ( DQ במעבד שרוחב פס הנתונים שלו הוא 16 סיביות , נצטרך לפנות לזיכרון ארבע פעמים , ואילו במעבד P 5 ( פנטיום ) שבו רוחב פס הנתונים הוא 32 סיביות , יידרשו רק שתי פניות לזיכרון . הרחבת פס הכתובות משפיעה על גודל הזיכרון משום שהיא מאפשרת מרחב כתובות פיזיות גדול יותר . לדוגמה , בפרק 4 ראינו כי במעבד 8086 רוחב פס הכתובות הוא בן 20 סיביות והוא מאפשר מרחב זיכרון של . 1 Mbyte תחל ממעבד פנטיום P 5 רוחב פס הכתובות הוא בן 64 סיביות והוא מאפשר מרחב זיכרון של 2 = 64 GB ( ראו טבלה . ( 10 . 1 מרחב זיכרון ראשי גדול יותר , מאפשר עיבוד של יישומים גדולים יותר , המשתמשים בכמות גדולה של נתונים , כמו עיבודי תמונה וקול . אולם לא רק הטכנולוגיה השתפרה , דגש ניכר הושם על שינוי הארכיטקטורה של המעבדים כדי לשפר את כושר העיבוד של המחשב . בסעיף הבא נדון בשיפור שחל במודל התכנותי , ובמחזור ההבאה-וביצוע של הוראות באמצעות ארכיטקטורה של "צינור הוראות" . ( pipelining )
|
|