Дипломированных специалистов «Информатика и вычислительная техника»

Микроархитектура
Микроархитектура NetBurst, реализованная в процессоре Pentium IV, является
развитием идей микроархитектуры Р6, поэтому рассматривается довольно кон-
спективно. Судя по названию (net — сеть, burst — прорыв), микроархитектура
NetBurst призвана обеспечить некий «сетевой прорыв». Очевидно, что этим раз-
работчики хотели подчеркнуть те новые особенности процессора Pentium IV, ко-
торые позволяют организовать более быструю и эффективную работу приложе-
ний в современных сетевых и мультимедийных информационных средах. Отметим
наиболее важные свойства новой микроархитектуры.
я Быстрая
 процессора. АЛУ процессора работает на удво-
енной частоте процессора. За каждый такт процессора выполняются две основ-
ные целочисленные команды. Обеспечена более высокая пропускная способ-
ность потока команд через исполнительную часть процессора и уменьшены
различные задержки.
 Гиперконвейерная технология. Гиперконвейер Pentium IV состоит
20 ступе-
ней. Цель увеличения длины конвейера — упрощение задач, реализуемых каж-

---

Архитектура IA-32 39
дой из его
и, как следствие, упрощение соответствующей аппаратной
логики.
Улучшенная технология динамического исполнения благодаря более глубокой
 в порядке исполнения кода и усовершенствованной системе
предсказания переходов. Размер буфера меток перехода увеличен до 4 Кбайт
(Pentium III — 512 байт). Усовершенствован и сам алгоритм предсказания.
В результате вероятность
перехода возрастает до 95
Новая
 кэширования. Отсутствует кэш команд первого уровня. Вме-
сто него введен кэш трасс.
называются последовательности микро-
операций, в которые были декодированы ранее выбранные команды. Кэш трасс
способен хранить до 12 Кбайт микроопераций и доставлять исполнительному
ядру до 3 микроопераций за такт. Кэш второго уровня работает на полной час-
тоте ядра процессора.
Структурная схема процессора Pentium IV показана на рис. 2.4.
Препроцессор (команды
Устройство
выборки/
декодирования
КЭШ трасс
КЭШ
уровня
КЭШ данных
уровня 1 (L1)
Системная шина