Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu cấu trúc dòng máy tính sử dụng vi xử lý intel core 2 duo dell INSPIRON – 1545 CORE 2 DUO
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - TIỂU LUẬN MÔN HỌC : KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Đề tài :Tìm hiểu cấu trúc dòng máy tính sử dụng vi xử lý Intel Core Duo: Dell INSPIRON – 1545 CORE DUO Giảng viên hướng dẫn : TS Hoàng Xuân Dậu Nhóm : Đỗ Thế Anh Nguyễn Việt Anh Trần Hậu Ánh Nguyễn Việt Bắc Nguyễn Lý Bằng ( nt) HÀ NỘI 2012 LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ sản xuất máy tính thay đổi ngày đặc biệt ngành công nghiệp sản xuất laptop Hiệu máy tính ngày tăng , chất lượng ngày nâng cao giá thành ngày hạ Nằm nội dung tiểu luận môn kiến trúc máy tính : yêu cầu tìm hiểu cấu trúc dòng máy tính chúng em nhóm tiến hành tìm hiểu dòng máy tính sử dụng vi xử lý Intel Core Duo: Dell INSPIRON – 1545 CORE DUO Nội dung tiểu luận chia làm chương Chương : giới thiệu khái quát dòng laptop Dell INSPIRON – 1545 CORE DUO Phần giới thiệu khái quát hệ thống máy tính theo yêu cầu – xuất xứ thông số Chương : cấu trúc hệ thống Phần nêu cấu trúc sở bo mạch chủ hệ thống (chipset, bus, ); mô tả CPU sử dụng, hệ thống nhớ thiết bị vào Chương : Các đặc tính công nghệ Phần trình bày đặc tính bật, công nghệ áp dụng mà dòng máy trước chưa có Chương : kết luận Mặc dù cố gắng tìm hiểu dịch tài liệu từ nhiều nguồn khả tiếng anh kiến thức có hạn nên tránh khỏi sai lầm thiếu sót Rất mong thầy thông cảm góp ý Chúng em cám ơn thầy ! Hà nội ngày 29 tháng năm 2012 Nhóm MỤC LỤC CHƯƠNG : GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT LAPTOP DELL INSPIRION 1545 CORE DUO I XUẤT XỨ II THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN III ĐẶC ĐIỂM PHẦN CỨNG NỔI BẬT CHƯƠNG : CẤU TRÚC HỆ THỐNG MÁY TÍNH I.CẤU TRÚC BO MẠCH CHỦ sơ đồ khối,các thành phần bo mạch chipset 2.1 chíp cầu bắc (north brigde ) a chức : c thông số kỹ thuật chíp cầu bắc d đặc điểm chip set Mobile Intel ® PM45 Express dell 1545 e Các tính công nghệ chipset 2.2 chíp cầu nam (south bridge) a.chức b.vị trí chip cách nhận dạng : c hoạt động chip cầu nam d số kỹ thuật chip IVH9-M laptop dell bios a chức b Nhiệm vụ c nhận biết bios d công nghệ dualBIOS dell 1545 4.hệ thống bus a khái Niệm b phân loại bus, chức bus c thông số bus hệ thống mainboard DELL INSPIRON – 1545 CORE DUO II CẤU TRÚC CPU CORE DUO 1.Sơ đồ khối thành phần 1.1 khối instruction fetch and predecode : 1.2 khối instruction queue (khối hàng đợi lệnh) 1.3 khối decode ( Khối giả mã lệnh ) 1.5 reorder buffer retirement unit 1.6 schedulers-reservation station (Phần lên chương trình) 1.7 khối fpu,alu,load, store 1.8 khối cache L1,L2 CHƯƠNG : CÁC DẶC TÍNH CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA LATOP SỬ DỤNG DÒNG CHIP CORE DUO I CÔNG NGHỆ MỚI CỦA CACHE TRONG KIẾN TRÚC CORE DUO hạn chế cache pentium D cải tiến cache core duo cache core duo có khả tiên đoán nhanh ,sâu , xác II ĐƯỜNG DẪN DỮ LIỆU 128 BIT BÊN TRONG IV KIẾN TRÚC NHỚ MỚI IV ĐIỀU CHỈNH TIẾT LƯU V.BỘ GIẢI MÃ CHỈ LỆNH MACRO-FUSION VI INTEL WIDE DYNAMIC EXECUTION VII INTEL ADVANCED DIGITAL MEDIA BOOST VIII INTEL POWER INTELLIGENT CAPABILITY IX INTEL QUIET SYSTEM TECHNOLOGY IX INTEL VIRTUALIZATION TECHNOLOGY XI EXECUTE DISABLE BIT CHƯƠNG : GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT LAPTOP DELL INSPIRION 1545 CORE DUO I XUẤT XỨ Dell 1545 Là tiếp nối dòng máy insprision hãng sản xuất máy tính dell mục tiêu hướng tới đối tượng nhân viên văn phòng, sinh viên II THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN Hãng sản xuất: Dell Inspiron Series Kích thước hình: 15.6" LED Backlight wide ( hình đèn LED tỉ lệ 16:9 ) Hệ điều hành: Dos CPU: Core Duo P7350 (2x2GHz, FSB 800MHz, 2M L2 Cache) MEMORY: 2048MB DDR2 /PC6400 - Bus 800Mhz HDD: 320GB HDD (Tốc độ vòng quay 5400 r.p.m.) VGA: Intel® GMA X4500 up to 512MB(share memory) Chipset: Mobile Intel PM45 Express Chipset Ổ đĩa quang - CD/DVD DVDRW Card đồ họa - Video Adapter Intel GMA X4500MHD upto 512MB WIFI: Dell Wireless 802.11BG / Cardreader 8in1/Bluetooth Trọng lương: 2,4Kg / OS: PC Dos / Camera 1.3Mp OS : Linux Kích cỡ(mm): 373 x 244 x 38 Pin 6:cell III ĐẶC ĐIỂM PHẦN CỨNG NỔI BẬT Inspiron 1545 trang bị ổ ghi DVD, đầu đọc thẻ nhớ, khe cắm thẻ mở rộng 34 mm ExpressCard thay phiên 54 mm Ngoài ra, có ngõ cắm headphone microphone, cổng USB, cổng Ethernet cổng VGA Inspiron 1545 cổng kết nối đa phương tiện HDMI phiên 1525 hay netbook đời Dòng máy Dell Inspiron sử dụng hình tỉ lệ 16:9, Dell Inspiron 1545 trang bị hình gương 15,6 inch, độ phân giải 1.366 x 768 pixel Màn hình cho chất lượng trung bình, đoạn văn hiển thị không thực sắc nét góc nhìn không rộng độ tương phản thấp Nếu để phục vụ nhu cầu giải trí xem phim hay ngắm ảnh số, người sử dụng cần tránh môi trường sáng ngồi trước hình góc độ hợp lí Bộ loa Dell Inspiron 1545 coi điểm sáng cỗ máy Loa cho chất lượng âm tốt, hẳn loa notebook 15, 16-inch mức giá Tuy thiếu âm bass sâu rõ, bù lại khả cộng hưởng tốt âm không bị “méo” mở lớn Ẩn bên vỏ máy bóng bẩy, mức giá hợp lý vi xử lý Intel Core Duo với cấp độ, từ T4200 tới T6400 Trong này, ta nghiên cứu Core Duo T6600 (2x2.2GHz, FSB 800MHz, 2M L2 Cache) Với vi xử lý này, Dell Inspiron 1545 có khả chạy tốt phần mềm Bộ nhớ RAM DDR2 dư sức cho máy hoạt động tốt hệ điều hành Windows Vista Premium phiên 32-bit Card đồ họa tích hợp GMA4500 không phù hợp cho việc chơi game nặng, đủ sức chạy ứng dụng đồ họa thông thường Với ổ cứng HDD 320 GB tốc độ Ins.400 vòng/phút, Dell piron 1545 có không gian lưu trữ tương đối rộng rãi nhu cầu lưu trữ thông thường Chiếc máy kết nối Bluetooth có kết nối Wireless chuẩn G CHƯƠNG : CẤU TRÚC HỆ THỐNG MÁY TÍNH I.CẤU TRÚC BO MẠCH CHỦ sơ đồ khối,các thành phần bo mạch Hình 2.1 hình ảnh main board dell 1545 – GM45 Hình 2.2 sơ đồ khối mainboard dell 1545 – GM45 Trong thiết bị điện tử Bo mạch chủ mạch đóng vai trò trung gian giao tiếp thiết bị với Một cách tổng quát, mạch điện hệ thống hay thiết bị điện tử Nếu xem PC người CPU não, mainboard xương sống chipset trái tim Có nhiều thiết bị gắn bo mạch chủ theo cách trực tiếp có mặt nó, thông qua kết nối cắm vào dây dẫn liên kết chipset Chipset hoạt động trung tâm trung chuyển liệu máy tính Nó điều khiển toàn liệu trao đổi CPU với RAM, thiết bị ngoại vi, … thông qua hệ thống bus Bus hiểu đơn giản tuyến đường kết nối địa điểm với 2.1 chíp cầu bắc (north brigde ) a chức : Liên lạc thiết bị CPU, RAM, AGP PCI Express, chip cầu nam Một vài loại chứa chương trình điều khiển video tích hợp, hay gọi Graphics and Memory Controller Hub (GMCH) Vì xử lý RAM khác yêu cầu tín hiệu khác nhau, chip cầu bắc làm việc với hai loại CPU nói chung với loại RAM Có vài loại chipset hỗ trợ hai loại RAM (những loại thường sử dụng có thay đổi chuẩn) Hình 2.3 chức chip cầu bắc b vị trí chip cách nhận dạng Chip lớn Mainboard Thường gắn thêm miếng tản nhiệt Nằm gần CPU RAM c thông số kỹ thuật chíp cầu bắc Chip cầu bắc p35 GMCH hỗ trỡ : khe cắm RDRAM cho phép tốc độ truyền liệu CPU nhớ đạt tới 10.6 Gigabytes/s Kênh truyền cho phép chuyển giao liệu trực tiếp card hình nhớ với tốc độ lên tới 8Gigabytes/s d đặc điểm chip set Mobile Intel ® PM45 Express dell 1545 Mobile Intel ® PM45 Express Chipset cung cấp hiệu hệ thống tuyệt vời thông qua giao diện băng thông cao dual-channel DDR3 hỗ trợ nhớ DDR2 bus hệ thống, 1066 MHz, PCI Express * x16 cổng đồ họa PCI Express x1 I / O port, Serial ATA, Hi-Speed USB 2.0 kết nối Sử dụng Chipset Mobile Intel PM45 Express bao gồm hỗ trợ cho Intel ® Active Management Technology (Intel ® AMT) 4.0, hệ mạng lưới khách hàng quản lý từ xa cho doanh nghiệp Sử dụng mobile Intel PM45 Express Chipset bao gồm hỗ trợ đồ họa kép với * ATI CrossfireX, để chơi game 3d e Các tính công nghệ chipset 1066 MHz Front Side Cung cấp tốc độ nhanh truyền liệu so với tốc độ bus thường làm việc với vài chíp cầu bắc khác, cặp chíp cầu bắc nam phải có thiết kế phù hợp làm việc với d số kỹ thuật chip IVH9-M laptop dell I / O Thông số kỹ thuật USB 2.0 # of USB Ports # of SATA port Tích hợp mạng LAN Tích hợp IDE thông số kỹ thuật gói Nhiệt độ chíp max Kích thước chip công nghệ nâng cao Intel ® Virtualization Technology dành cho Directed I / O (VT-d) Intel ® Trusted Execution Technology Công nghệ Intel Intel® Active Management Công nghệ Intel ® quick Resume Công nghệ Intel ® Quiet system Intel ® HD Audio Technology Công nghệ Intel ® AC97 12 10/100/1000 kênh 120 ° C 31mm x 31mm có có Không Không Không Có có bios BIOS viết tắt Basic Input/Output System ( hệ thống nhập/xuất bản.) a chức BIOS giữ nhiều vai trò khác vai trò quan trọng nạp hệ điều hành Khi bạn mở máy tính lên, vi xử lí thực thị nó phải tìm thị Nó lấy thị từ hệ điều hành hệ điều hành nằm ổ đĩa cứng, vi xử lí đến mà hướng dẫn BIOS cung cấp hướng dẫn Một nhiệm vụ mà BIOS phải thi hành: + Tự kiểm tra thiết bị phần cứng thệ thống nguồn bật (power-on self-test POST) để chắn thứ làm việc bình thường + Kích hoạt chip BIOS khác card gắn vào máy tính Những card card SCSI card đồ họa thường có BIOS riêng chúng + Cung cấp tập đường kết nối để hệ điều hành giao tiếp với thiết bị phần cứng – nhờ đường kết nối mà BIOS gọi hệ thống xuất nhập Đặc biệt khởi động máy, đường kết nối quản lí bàn phím, hình, cổng tiếp nối cổng song song + Quản lí loạt thiết lập cấu hình cho ổ cứng, tốc độ xung, v v b Nhiệm vụ - Giao tiếp mức với người dùng từ lúc bật công tắt lúc hệ điều hành bắt đầu load vào nhớ mà ta gọi BOOT - Cho phép thiết lập cấu hình như: chọn ổ đĩa khởi động, chỉnh ngày hệ thống, đặt mật bảo vệ… c nhận biết bios BIOS chứa sẵn (thường dạng nén liệu) chip PROM, EPROM hay nhớ flash bo mạch Hình 2.7 dualbios d công nghệ dualBIOS dell 1415 DualBIOS thực chất công nghệ cho phép mainboard tích hợp hai chip BIOS Một loại gọi Main Bios (Bios chính) loại gọi Backup Bios (Bios dự phòng) Mainboard thường hoạt động với Main BIOS, bị hư hại lí backup BIOS tự động sử dụng lần khởi động PC bạn hoạt động giống trước main BIOS bị trục trặc 4.hệ thống bus a khái Niệm Bus hệ thống (subsystem) có nhiệm vụ truyền liệu phận máy tính b phân loại bus, chức bus hệ thống bus gồm bus: Backside Bus (BSB): BSB bus riêng kết nối CPU với nhớ cache Frontside Bus (FSB): FSB kết nối CPU với nhớ AGP Bus: AGP bus dành riêng phục vụ card giao tiếp đồ hoạ bus AGP kết nối thẳng với chip cầu bắc (Cải tiến so với bus PCI kết nối với chip cầu nam).Do cấu trúc này, AGP cho phép bo mạch đồ hoạ truy cập trực tiếp vào nhớ hệ thống, điều giúp tăng đáng kể hiệu bo mạch đồ hoạ so với chúng sử dụng bus PCI trước Tuy nhiên bo mạch đồ hoạ hệ cuối sử dụng giao tiếp AGP sử dụng nhớ hệ thống chúng thường trang bị sẵn nhớ đồ hoạ riêng PCI Bus : PCI chuẩn để truyền liệu thiết bị ngoại vi đến bo mạch chủ (thông qua chip cầu nam) c thông số bus hệ thống mainboard DELL INSPIRON – 1545 CORE DUO Bus with Xung nhịp PCI express 32bits 66Mhz/133Mhz Tốc độ truyền 250MB/s liệu 500Mb/s 1GBps FSB 64 bits 667MHz / 800MHz / 1066MHz 4256 MB/s-10656 MB/s AGP 32 bits 66Mhz/133Mhz 266Mhz/533Mhz 266MB/s 533MB/s 1066Mb/s 2133Mb/s PCI 64 bits 33Mhz/66Mhz 266Mb/s 533Mb/s II CẤU TRÚC CPU CORE DUO 1.Sơ đồ khối thành phần Hình 2.8 sơ đồ khối cpu core duo 1.1 khối instruction fetch and predecode : khối đọc mã lệnh tiền giả mã : chức khối : đọc mã lệnh , giả mã sơ lệnh để phân loại lệnh thông thường lệnh rẽ nhánh , lệnh , để làm giảm ùn tắc pipeline 1.2 khối instruction queue (khối hàng đợi lệnh) Dùng để chứa đồng thời nhiều lệnh hàng đợi lệnh thực đồng thời nhiều lệnh lúc cụ thể lệnh ghi vào hàng đợi lệnh chu kỳ lệnh đọc chu kỳ 1.3 khối decode ( Khối giả mã lệnh ) chức khối : giải mã lệnh CISC(Complex Instruction Set Computer) thành lệnh RISC((Reduced Instruction Set Computer) Bởi Những vi xử lí sử dụng tập lệnh RISC mà , hầu hết chương trình phần mềm sử dụng tập lệnh CISC để chạy chương trình thông dụng : Windows , Office ,cần có khối giải mã lệnh CISC thành lệnh RISC 1.4 khối rename /alloc + khối allocate (cấp phát ) Khối có chức Cấp phát ghi file - Register files (RF) để lưu trữ kết liệu từ xử lí vi lệnh Cấp phát đệm tải ( Load Buffers - LB) đệm lưu trữ ( Store Buffers - SB )tương ứng với vi lệnh tải lưu trữ (có nghĩa đọc viết liệu từ tới nhớ hệ thống RAM ), Cấp phát đầu vào nhớ xắp sếp chung tuỳ thuộc vào kiểu vi lệnh + khối register renamer thay đổi tên nội dung ghi sử dụng chương trình thành ghi có sẵn CPU Bởi Cấu trúc lệnh CISC x86 có 08 thành ghi 32-bit (EAX, EBX, ECX, EDX, EBP, ESI, EDI ESP) Số đơn giản , trường CPU thực đoạn mã OOO ( Out-OfOrder ) lúc làm hỏng nội dung ghi dùng dẫn tới làm chương trình bị lỗi 1.5 reorder buffer retirement unit Đặt chỗ đơn vị đệm rỗi Tác dụng khối làm tăng tộc độ cpu , tối ưu băng thông cho vi xử lý 1.6 schedulers-reservation station (Phần lên chương trình) Nó có chức phân tích vi lệnh ,sắp xếp vi lệnh tuỳ thuộc theo kiểu chúng Sau Scheduler gửi vi lệnh trực tiếp tới Execution Unit xác để xử lí Những Execution Unit nối tới Scheduler qua cổng gửi ( Dispatch ) Kiến trúc Core có cổng gửi đặt trạm dành riêng Reservation Station ,có ba số chúng sử dụng cho việc gửi lệnh nối micro-ops đến khối thực thi lệnh lại sử dụng khối có liên quan đến nhớ (Load, Store) Điều có nghĩa CPU sử dụng kiến trúc Core gửi ba lệnh micro-ops đến khối thực thi chu kỳ clock Còn đối Pentium M có cổng gửi đi, có hai cổng sử dụng để gửi lệnh micro-ops đến khối thực thi Kiến trúc Core cung cấp FPU mở rộng IEU mở rộng (ALU) mang so với kiến trúc Pentium M Điều có nghĩa kiến trúc Core xử lý đến ba lệnh số nguyên chu kỳ clock, Pentium M có hai Tuy nhiên tất lệnh toán học thực thi tất FPU Như bạn quan sát hình 2, toán tử nhân floatingpoint thực thi FPU thứ ba phần thêm vào floating-point thực thi FPU thứ hai Các lệnh Fpmov thực thi FPU thứ hai FPU khác lệnh phức tạp (FPadd or FPmul) sẵn sàng gửi đến chúng Các lệnh MMX/SSE xử lý FPU Trong hình bạn thấy sơ đồ khối khối thực thi kiến trúc Core Hình 2.9: Các khối thực thi kiến trúc Core 1.7 khối fpu,alu,load, store Là khối đơn vị thực thi cpu +ALU đơn vị số nguyên ( Arithmetic Logic Unit) Khối xử lý đến ba lệnh số nguyên chu kỳ clock + khối FPU ( Floating Point Unit): đơn vị dấu chấm động Khối chịu trách nhiệm cho việc thực thi biểu thức toán học floating-point lệnh MMX SSE Trong CPU này, FPU không “hoàn thiện” số kiểu lệnh (FPmov, FPadd FPmul) thực thi FPU đó: o FPadd: Chỉ có FPU xử lý lệnh cộng floating-point ADDPS FPmul: Chỉ có FPU xử lý lệnh nhân floating-point MULPS o FPmov: Các lệnh cho việc nạp copy ghi FPU, MOVAPS (được dùng để truyền tải liệu đến ghi SSE 128-bit XMM) Kiểu lệnh thực thi FPU, FPU thứ hai thứ ba lệnh Fpadd hay Fpmul Reservation Station o + load : đơn vị nạp/lưu trữ (đơn vị dùng để đọc/ghi nhớ) khối dùng để xử lý lệnh yêu cầu liệu đọc từ nhớ RAM + khối store : Khối xử lý lệnh yêu cầu liệu ghi vào nhớ RAM 1.8 khối cache L1,L2 Các khối có chức chuyển liệu qua lại cpu nhớ khái niệm chức : Cache hay gọi nhớ đệm, nhớ khay thành phần cấu trúc phân cấp hệ thống nhớ trình bày mục Cache đóng vai trung gian, trung chuyển liệu từ nhớ CPU ngược lại vị trí cache cpu core duo nhớ cache thường tích hợp vào CPU nhằm nâng cao tốc độ băng thông trao đổi liệu CPU cache cấu tạo cache core duo cache chia làm mức L1,L2 + L1 data cache có dung lượng : × 32Kbyte way, kích thước dòng line : 64 byte + L1 instruction cache có dung lượng : × 32Kbyte way, kích thước dòng line : 64 byte + L2 instruction cache có dung lượng : × 3Mbyte way, kích thước dòng line : 64 byte tổ chức cache cache core duo tổ chức theo phương pháp ánh xạ tập kết hợp Cache chia thành đường (way) đánh số từ đến Mỗi đường cache lại chia thành n dòng (line) đánh số từ đến n-1 Bộ nhớ chia thành m trang (page), đánh số từ đến m-1 Mỗi trang lại chia thành n dòng (line) đánh số từ đến n-1 Kích thước trang nhớ kích thước đường cache kích thước dòng trang nhớ kích thước dòng đường cache CHƯƠNG : CÁC ĐẶC TÍNH CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA LATOP SỬ DỤNG DÒNG CHIP CORE DUO I CÔNG NGHỆ MỚI CỦA CACHE TRONG KIẾN TRÚC CORE DUO hạn chế cache pentium D Kiến trúc Core tạo việc có khái niệm multi-core, nghĩa có nhiều chip đóng gói Trên Pentium D, phiên dual-core Pentium 4, core có Cache nhớ L2 riêng Vấn đề với hai Cache riêng thời điểm lõi sử dụng hết Cache nhớ lõi lại không sử dụng hết hiệu suất Cache nhớ L2 riêng Khi xảy điều lõi phải truy cập lấy liệu từ nhớ RAM chính, chí Cache nhớ L2 lõi thứ hai hoàn toàn trống rỗng mà lẽ sử dụng để lưu liệu, tránh tình trạng lõi phải truy cập trực tiếp vào nhớ RAM cải tiến cache core duo Đối với kiến trúc Core, vấn đề giải Cache nhớ L2 chia sẻ, có nghĩa hai lõi sử dụng Cache nhớ L2 cách chung nhau, cấu hình động thực cho Cache Ví dụ với CPU có MB L2 cache, lõi sử dụng 1,5MB lõi sử dụng 512 KB (0.5 MB), ngược lại với tỷ lệ chia cố định 50-50 sử dụng trước CPU dual-core Hình 3.1 phân mức cache cache core duo có khả tiên đoán nhanh ,sâu , xác Khối tiền tìm nạp chia sẻ lõi, nghĩa hệ thống Cache nhớ nạp khối liệu để sử dụng lõi lõi thứ hai sử dụng liệu nạp Cache Trong kiến trúc trước, lõi thứ hai cần liệu giống liệu nạp vào Cache lõi phải truy cập thông qua bus (điều khiến CPU làm việc tốc độ clock ngoài, có tốc độ clock thấp tốc độ clock trong) chí lấy liệu cần thiết trực tiếp từ nhớ RAM hệ thống Intel cải thiện khối tiền tìm nạp CPU, đưa mẫu theo cách mà CPU lấy liệu từ nhớ để đoán thử liệu mà CPU tìm nạp nạp vào Cache nhớ trước CPU yêu cầu Ví dụ, CPU nạp liệu từ địa 1, sau yêu cầu liệu địa sau yêu cầu tiếp liệu địa khối tiền tìm nạp đoán chương trình nạp liệu từ địa nạp từ địa Cache nhớ trước CPU yêu cầu đến Trên kiến trúc Core, Intel có chút nâng cao tính cách tạo khối tiền tìm nạp tìm kiếm mẫu liệu tìm nạp thay thị tĩnh liệu mà CPU yêu cầu II ĐƯỜNG DẪN DỮ LIỆU 128 BIT BÊN TRONG Một tính khác có kiến trúc Core đường dẫn liệu 128 bit bên Trong CPU trước, đường dẫn liệu bên có 64bit Đây vấn đề lệnh SSE, lệnh gọi XMM có dài 128 bit Chính thực thi lệnh biến đổi thành 128 bit liệu toán tử chia thành hai toán tử 64bit Đường liệu 128 bit làm cho kiến trúc Core trở nên nhanh việc xử lý lệnh SSE có 128 bit liệu III KIẾN TRÚC NHỚ MỚI Kiến trúc nhớ kỹ thuật tăng tốc thực thi lệnh có liên quan đến nhớ Tất CPU Intel từ Pentium Pro có chế không tuân theo trình tự (out-oforder), chế cho phép CPU thực thi lệnh không phụ thuộc theo thứ tự Những xảy với lệnh liên quan đến nhớ thực thi theo kiểu truyền thống diễn theo thứ tự giống hệt với thứ tự chúng xuất chương trình Những mà chế kiến trúc nhớ thực định vị thực thi lệnh có liên quan đến nhớ để thực thi không theo thứ tự, tăng tốc độ thực thi chương trình Trong hình 3, ví dụ CPU chế nhớ (nghĩa tất CPU không xây dựng kiến trúc Core) Như thể nhìn thấy, CPU phải thực thi lệnh chúng xuất chương trình gốc Ví dụ, lệnh “Load4” không liên quan tới đến nhớ thực thi trước, phải đợi tất lệnh khác Hình 3.2: CPU kiến trúc nhớ Trong hình 4, bạn thấy cách chương trình hình làm việc CPU có kiến trúc Core Nó “biết” lệnh “Load4” liên quan đến lệnh khác thực thi trước Hình 3.3: CPU với chế nhớ Điều cải thiện hiệu suất CPU lúc lệnh “Load4” thực thi từ đầu, CPU có liệu cần thiết cho việc thực thi lệnh khác cần đến giá trị “X” để thực thi Trong CPU thông thường, sau lệnh “Load4” có lệnh “Add 50”, lệnh “Add 50” (và tất lệnh khác phụ thuộc vào kết đó) phải đợi lệnh khác thể hình để thực thi Với kiến trúc nhớ này, lệnh thực thi sớm, CPU lúc có giá trị “X” từ sớm IV ĐIỀU CHỈNH TIẾT LƯU Với việc điều chỉnh tiết lưu công suất tiên tiến, kiến trúc Core làm tiết kiệm nhiều lượng tiêu thụ so với CPU trước Tính cho phép CPU tắt khối không sử dụng thời điểm Ý tưởng chí cho phép nhiều ưu việt CPU tắt phần cụ thể bên khối CPU để tiết kiệm lượng, tốn công suất cải thiện thời gian sử dụng pin (trong trường hợp xét đến CPU di động) Một khả tiết kiệm lượng khác kiến trúc Core bật bit cần thiết bus bên CPU Nhiều bus bên CPU kích thước cách cồng kềnh lãng phí Chính thay cho việc bật tất ví dụ 480 liệu bus CPU cần bật 32 liệu nó, tất liệu cần thiết cho việc truyền tải lệnh 32bit V.BỘ GIẢI MÃ CHỈ LỆNH MACRO-FUSION Một khái niệm giới thiệu kiến trúc Core macro-fusion Macrofusion khả gắn (joining) hai lệnh x86 vào thành lệnh micro-op Cách làm cải thiện hiệu suất CPU tiêu tốn lượng CPU thực thi lệnh micro-op thay hai Mặc dù chế lại bị hạn chế lệnh so sánh lệnh rẽ nhánh có điều kiện (có nghĩa lệnh CMP TEST Jcc) Bộ giải mã lệnh có kiến trúc Core giải mã lệnh chu kỳ clock, CPU trước Pentium M Pentium giải mã đến Ở giải mã lệnh kiến trúc Core kéo đến lệnh lần vào hàng đợi lệnh, chí giải mã đến lệnh chu kỳ clock Chính hai số lệnh nối thành giải mã giải mã bốn lệnh chu kỳ clock Và chế độ nhàn rỗi cục macrofusion xảy ra, nghĩa giải mã cung cấp ba lệnh nối micro-op đầu có khả cung cấp đến bốn VI INTEL WIDE DYNAMIC EXECUTION Nâng cao tốc độ hiệu thực thi chương trình, phát nhiều lệnh chu kỳ đồng hồ Mỗi nhân hoàn thành luồng xử lý (2 dòng lệnh) xung nhịp Như vậy, CPU Core Duo hoàn thành tới luồng xử lý (4 dòng lệnh) xung nhịp, thay có luồng xử lý CPU Core Duo, Pentium D, Pentium IV VII INTEL ADVANCED DIGITAL MEDIA BOOST Tăng tốc lần vòng quay dòng lệnh xử lý chu kỳ đồng hồ cách xử lý song song nhằm làm tăng khả xử lý CPU cho tác vụ: nghe, nhìn, hình ảnh xử lý hình ảnh, đa phương tiện, mã hóa, tài chính, kỹ thuật khoa học v.v VIII INTEL POWER INTELLIGENT CAPABILITY Công nghệ cho phép kích hoạt tăng tốc độ xử lý hệ thống có nhu cầu Trong trường hợp nhu cầu hệ thống trở trạng thái “chờ” (giống tính Stand by Windows) giúp giảm đáng kể điện tiêu thụ mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động toàn hệ thống IX INTEL QUIET SYSTEM TECHNOLOGY Công nghệ giảm tiếng ồn cảm biến nhiệt kỹ thuật số (DTS) giúp hệ thống chạy êm hơn, giảm tối đa tiếng ồn tiết kiệm lượng hệ thống bo mạch chủ Intel quản lý nhiệt độ CPU tăng tốc quạt cần thiết Điều tốt cho game thủ họ không cần phải trang bị thêm hệ thống tản nhiệt (heatsink) gắn thêm quạt (fan) cho CPU Công nghệ hỗ trơ CPU Core Duo bo mạch chủ sử dụng chipset Intel 965 Express X INTEL VIRTUALIZATION TECHNOLOGY Công nghệ ảo hóa cho phép tảng phần cứng lúc mà không sợ bị đụng với hệ điều hành khác chạy tảng phần cứng Trên hệ điều hành, người dùng cài phần mềm khác Đối với doanh nghiệp, Intel Virtualization Technology cải thiện khả quản lý, hạn chế thời gian chết trì suat cho người sử dụng cách phân chia hoạt động tính toán thành nhiều phần riêng biệt Công nghệ hoàn toàn khác so với chế độ multi boot Windows, multi boot cho phép hệ điều hành hoạt động thời điem, với công nghệ ảo hóa người dùng có cho phép chạy nhiều hệ điều hành lúc Công nghệ ảo hóa đòi hỏi bo mạch chủ (mainboard), CPU, BIOS, driver (trình điều khiển thiết bị phần cứng), hệ điều hành va phần mềm phải hỗ trợ XI EXECUTE DISABLE BIT Execute Disable Bit Nâng cao tính bảo mật chống virus cho hệ thống mức cao có hỗ trợ hệ điều hành Execute Disable Bit cho phép nhớ đánh dấu thực thực được, cho phép CPU báo lỗi cho hệ điều hành có mã lệnh ác ý cố chạy phần nhớ hoạt động được, nhờ mà ngăn mã lệnh không gây ảnh hưởng đến hệ thống Công nghệ đòi hỏi đồng thời CPU hệ điều hành phải hỗ trợ Execute Disable Bit KẾT LUẬN Bài tiểu luận giới thiệu thông số kỹ thuật bản, đặc điểm phần phần cứng dòng máy tính dell insprision 1545 sử dụng chip core duo - Mobile Intel ® PM45 Express Bài viết nêu cấu trúc bo mạch chủ máy tính , chứa , đặc tính kỹ thuật thành phần chipset , bus , bios … Kiến trúc bên CPU trình bày CPU bao gồm khối đọc mã lệnh tiền giả mã ,khối hàng đợi lệnh,Khối giả mã lệnh ,khối rename /alloc,Các khối thực thi ,khối cache chức khối rõ phần cuối trình bày đặc tính công nghệ dòng máy tính sử dung chip core duo đặc tính mà dòng trước pentium M, pentium IV,… chưa có TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang Wikipedia.org Jack Doweck ,Intel Principal Engineer,Merom Lead Architect Intel Corporation Inside Intel®Core™Microarchitecture and Smart Memory Access tài liệu dịch bên kiến trúc core Hoàng Xuân Dậu giảng kiến trúc máy tính 2010 roberts schematics document mainboard dell 1545 – 2009 Stephen Blair-Chappell, Technical Consulting Engineer Intel, Compiler Labs Core Architecture 2007 diễn đàn internet [...]... chính 2 cải tiến của cache core 2 duo Đối với kiến trúc Core, vấn đề này đã được giải quyết Cache nhớ L2 được chia sẻ, có nghĩa là cả hai lõi đều có thể sử dụng Cache nhớ L2 một cách chung nhau, cấu hình động sẽ được thực hiện cho mỗi Cache Ví dụ với một CPU có 2 MB L2 cache, một lõi có thể đang sử dụng 1,5MB còn lõi kia sử dụng 5 12 KB (0.5 MB), ngược lại với tỷ lệ chia cố định 50-50 như đã được sử dụng. .. đặc tính công nghệ mới của dòng máy tính sử dung chip core 2 duo như các đặc tính mà các dòng đi trước như pentium M, pentium IV,… chưa có TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Trang Wikipedia.org 2 Jack Doweck ,Intel Principal Engineer,Merom Lead Architect Intel Corporation Inside Intel Core Microarchitecture and Smart Memory Access 3 tài liệu dịch bên trong kiến trúc core 4 Hoàng Xuân Dậu bài giảng kiến trúc máy tính. .. cấp đến bốn VI INTEL WIDE DYNAMIC EXECUTION Nâng cao tốc độ và hiệu quả thực thi chương trình, phát ra nhiều lệnh hơn trong một chu kỳ đồng hồ Mỗi nhân có thể hoàn thành 2 luồng xử lý (2 dòng lệnh) trong mỗi xung nhịp Như vậy, CPU Core 2 Duo có thể hoàn thành tới 4 luồng xử lý (4 dòng lệnh) trong cùng một xung nhịp, thay vì chỉ có 3 luồng xử lý như ở CPU Core Duo, Pentium D, Pentium IV VII INTEL ADVANCED... thước một dòng trong trang bộ nhớ cũng bằng kích thước một dòng của đường cache CHƯƠNG 3 : CÁC ĐẶC TÍNH CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA LATOP SỬ DỤNG DÒNG CHIP CORE 2 DUO I CÔNG NGHỆ MỚI CỦA CACHE TRONG KIẾN TRÚC CORE 2 DUO 1 hạn chế cache của pentium D Kiến trúc Core được tạo bằng vi c có khái niệm multi -core, nghĩa là có nhiều chip trên một đóng gói Trên Pentium D, phiên bản dual -core của Pentium 4, mỗi core đều... tiểu luận đã giới thiệu các thông số kỹ thuật cơ bản, các đặc điểm phần phần cứng chính của dòng máy tính dell insprision 1545 sử dụng chip core 2 duo - Mobile Intel ® PM45 Express Bài vi t nêu ra cấu trúc bo mạch chủ của máy tính , chứa năng , đặc tính kỹ thuật của các thành phần như chipset , bus , bios … Kiến trúc bên trong CPU cũng được trình bày CPU bao gồm khối đọc mã lệnh và tiền giả mã ,khối hàng... 2 DUO Bus with Xung nhịp PCI express 32bits 66Mhz/133Mhz Tốc độ truyền 25 0MB/s dữ liệu 500Mb/s 1GBps FSB 64 bits 667MHz / 800MHz / 1066MHz 425 6 MB/s-10656 MB/s AGP 32 bits 66Mhz/133Mhz 26 6Mhz/533Mhz 26 6MB/s 533MB/s 1066Mb/s 21 33Mb/s PCI 64 bits 33Mhz/66Mhz 26 6Mb/s 533Mb/s II CẤU TRÚC CPU CORE 2 DUO 1.Sơ đồ khối và các thành phần Hình 2. 8 sơ đồ khối cpu core 2 duo 1.1 khối instruction fetch and predecode... của cache trong cpu core 2 duo bộ nhớ cache thường được tích hợp vào trong CPU nhằm nâng cao tốc độ và băng thông trao đổi dữ liệu giữa CPU và cache cấu tạo cache trong core 2 duo cache được chia làm 2 mức L1,L2 + L1 data cache có dung lượng : 2 × 32Kbyte 8 way, kích thước dòng line : 64 byte + L1 instruction cache có dung lượng : 2 × 32Kbyte 8 way, kích thước dòng line : 64 byte + L2 instruction cache... ADVANCED DIGITAL MEDIA BOOST Tăng tốc 2 lần vòng quay của các dòng lệnh xử lý trên mỗi chu kỳ đồng hồ bằng cách xử lý song song nhằm làm tăng khả năng xử lý của CPU cho các tác vụ: nghe, nhìn, hình ảnh và xử lý hình ảnh, đa phương tiện, mã hóa, tài chính, kỹ thuật và khoa học v.v VIII INTEL POWER INTELLIGENT CAPABILITY Công nghệ này cho phép kích hoạt và tăng tốc độ xử lý của hệ thống khi có nhu cầu Trong... với khi chúng sử dụng bus PCI trước đó Tuy nhiên bo mạch đồ hoạ những thế hệ cuối cùng sử dụng giao tiếp AGP ít khi sử dụng bộ nhớ hệ thống do chúng thường được trang bị sẵn các bộ nhớ đồ hoạ riêng PCI Bus : PCI là một chuẩn để truyền dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi đến một bo mạch chủ (thông qua chip cầu nam) c các thông số bus trong hệ thống mainboard của DELL INSPIRON – 1545 CORE 2 DUO Bus with... 12 cổng USB 2. 0 thiết bị ngoại vi cho tối đa 40x Tích hợp tốc độ cao chuyển dữ liệu nhanh hơn và tương thích ngược để hỗ trợ các USB 2. 0 thiết bị USB 1.1 Intel ® Matrix Storage Cho phép nâng cao hiệu suất, quản lý điện năng và bảo vệ dữ liệu cho hệ thống lưu trữ Technology 7.0 Intel ® hoạt động Quản Hỗ trợ cho các cấp độ mới về quản lý và hỗ trợ cho khách hàng máy tính trong môi trường kinh doanh lý ... kiến trúc máy tính : yêu cầu tìm hiểu cấu trúc dòng máy tính chúng em nhóm tiến hành tìm hiểu dòng máy tính sử dụng vi xử lý Intel Core Duo: Dell INSPIRON – 1545 CORE DUO Nội dung tiểu luận chia... bên vỏ máy bóng bẩy, mức giá hợp lý vi xử lý Intel Core Duo với cấp độ, từ T 420 0 tới T6400 Trong này, ta nghiên cứu Core Duo T6600 (2x2.2GHz, FSB 800MHz, 2M L2 Cache) Với vi xử lý này, Dell Inspiron. .. đặc điểm phần phần cứng dòng máy tính dell insprision 1545 sử dụng chip core duo - Mobile Intel ® PM45 Express Bài vi t nêu cấu trúc bo mạch chủ máy tính , chứa , đặc tính kỹ thuật thành phần