Ýòîò ìåòîä âïåðâûå èñïîëüçîâàí â ìèêðîñõåìàõ P6 (ïðîöåññîðàõ øåñòîãî ïîêîëåíèÿ) è ïîçâîëÿåò ïðîöåññîðó ïàðàëëåëüíî îáðàáàòûâàòü ñðàçó íåñêîëüêî êîìàíä, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ âðåìåíè, íåîáõîäèìîãî äëÿ âûïîëíåíèÿ òîé èëè èíîé çàäà÷è. Ýòî òåõíîëîãè÷åñêîå íîâøåñòâî âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñëåäóþùèå ýëåìåíòû.
· Ïðåäñêàçàíèå ìíîæåñòâåííîãî ïåðåõîäà (âåòâëåíèÿ). Ïðåäñêàçàíèå ïîòîêà âûïîëíåíèÿ ïðîãðàììû ÷åðåç íåñêîëüêî âåòâëåíèé.
· Àíàëèç ïîòîêà êîìàíä. Íàçíà÷åíèå âûïîëíåíèÿ êîìàíä ïî ìåðå ãîòîâíîñòè, íåçàâèñèìî îò èõ ïîðÿäêà â îðèãèíàëüíîé ïðîãðàììå.
· Óïðåæäàþùåå âûïîëíåíèå. Óâåëè÷åíèå ñêîðîñòè âûïîëíåíèÿ çà ñ÷åò îïåðåæàþùåãî ïðîñìîòðà ñ÷åò÷èêà êîìàíä è âûïîëíåíèÿ òåõ êîìàíä, ê êîòîðûì, âåðîÿòíî, ïîòðåáóåòñÿ îáðàòèòüñÿ ïîçæå.
Ïðåäñêàçàíèå ïåðåõîäà
Ôóíêöèÿ ïðåäñêàçàíèÿ ïåðåõîäà, ðàíåå ïðèìåíÿâøàÿñÿ òîëüêî â óíèâåðñàëüíûõ ïðîöåññîðàõ ñòàðøèõ ìîäåëåé, ïîçâîëÿåò ïðîöåññîðó ïðè âûñîêîñêîðîñòíîì âûïîëíåíèè êîìàíä ñîõðàíÿòü êîíâåéåð çàïîëíåííûì. Ñïåöèàëüíûé ìîäóëü âûáîðêè/äåêîäèðîâàíèÿ, âêëþ÷åííûé â ïðîöåññîð, èñïîëüçóåò âûñîêî îïòèìèçèðîâàííûé àëãîðèòì ïðåäñêàçàíèÿ ïåðåõîäà, ïîçâîëÿþùèé ïðåäñêàçûâàòü íàïðàâëåíèå è ðåçóëüòàò êîìàíä, âûïîëíÿåìûõ ÷åðåç íåñêîëüêî óðîâíåé âåòâëåíèé, îáðàùåíèé è âîçâðàòîâ. Ýòîò ìîäóëü íàïîìèíàåò øàõìàòèñòà, ðàçðàáàòûâàþùåãî íåñêîëüêî ðàçëè÷íûõ ñòðàòåãèé ïåðåä íà÷àëîì øàõìàòíîé ïàðòèè, ïðåäñêàçûâàÿ îòâåòíûå äåéñòâèÿ ïðîòèâíèêà íà íåñêîëüêî õîäîâ âïåðåä. Áëàãîäàðÿ ïðåäñêàçàíèþ ðåçóëüòàòîâ âûïîëíåíèÿ êîìàíäû èíñòðóêöèè ìîãóò âûïîëíÿòüñÿ
ïðàêòè÷åñêè áåç çàäåðæåê.
Àíàëèç ïîòîêà äàííûõ
Ôóíêöèÿ àíàëèçà ïîòîêà êîìàíä èñïîëüçóåòñÿ äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïîòîêà äàííûõ, ïðîõîäÿùèõ ÷åðåç ïðîöåññîð, è âûÿâëåíèÿ ëþáûõ âîçìîæíîñòåé âûïîëíåíèÿ êîìàíäû ñ èçìåíåíèåì çàäàííîé ðàíåå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Ñïåöèàëüíûé ïðîöåññîðíûé ìîäóëü îòïðàâêè/âûïîëíåíèÿ êîíòðîëèðóåò êîìàíäû è ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü èõ â òàêîì ïîðÿäêå, êîòîðûé îïòèìèçèðóåò èñïîëüçîâàíèå ìîäóëåé ìíîæåñòâåííîãî ñóïåðñêàëÿðíîãî âûïîëíåíèÿ. Âîçìîæíîñòü èçìåíÿòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âûïîëíåíèÿ êîìàíä ïîçâîëÿåò ñîõðàíèòü çàíÿòîñòü ìîäóëåé âûïîëíåíèÿ äàæå â ñëó÷àå ïðîìàõà êýø-ïàìÿòè èëè îáðàáîòêè êàêèõ-ëèáî èíôîðìàöèîííî-çàâèñèìûõ êîìàíä.
Óïðåæäàþùåå âûïîëíåíèå
Ñïîñîáíîñòü ïðîöåññîðà âûïîëíÿòü êîìàíäû ñ ïîìîùüþ îïåðåæàþùåãî ïðîñìîòðà ñóùåñòâóþùåãî ñ÷åò÷èêà êîìàíä íàçûâàåòñÿ óïðåæäàþùèì âûïîëíåíèåì.Ìîäóëü îòïðàâêè/âûïîëíåíèÿ, âêëþ÷åííûé â ïðîöåññîð, àíàëèçèðóåò ïîòîê äàííûõ äëÿ âûïîëíåíèÿ âñåõ êîìàíä, ñóùåñòâóþùèõ â áóôåðå (íàêîïèòåëå) êîìàíä, è ñîõðàíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èõ âûïîëíåíèÿ â áóôåðíûõ ðåãèñòðàõ. Ïîñëå ýòîãî ìîäóëü èçúÿòèÿ àíàëèçèðóåò ñîäåðæèìîå ïóëà êîìàíä íà ïðåäìåò íàëè÷èÿ çàâåðøåííûõ êîìàíä, íå çàâèñÿùèõ îò äàííûõ, ïîëó÷àåìûõ ïðè âûïîëíåíèè äðóãèõ êîìàíä, èëè êîìàíä, èìåþùèõ íåðàçðåøåííûå ïðåäñêàçàíèÿ ïåðåõîäà. Ðåçóëüòàòû âûïîëíåíèÿ îáíàðóæåííûõ çàâåðøåííûõ êîìàíä ïåðåäàþòñÿ â ïàìÿòü ìîäóëåì èçúÿòèÿ èëè ñîîòâåòñòâóþùåé ñòàíäàðòíîé àðõèòåêòóðîé Intel â òîì ïîðÿäêå, â êîòîðîì îíè áûëè ïîëó÷åíû. Çàòåì êîìàíäû óäàëÿþòñÿ èç áóôåðà.
 ñóùíîñòè, äèíàìè÷åñêîå âûïîëíåíèå óñòðàíÿåò çàâèñèìîñòü îò ëèíåéíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êîìàíä. Âûïîëíåíèå êîìàíä ñ èçìåíåíèåì èõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëüíî çàãðóçèòü ìîäóëü âûïîëíåíèÿ è óìåíüøèòü âðåìÿ îæèäàíèÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ ïîëó÷åíèÿ äàííûõ èç ïàìÿòè. Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî ïîðÿäîê ïðåäñêàçàíèÿ è âûïîëíåíèÿ êîìàíä ìîæåò áûòü èçìåíåí, èõ ðåçóëüòàòû ïåðåäàþòñÿ â èñõîäíîì ïîðÿäêå, äëÿ òîãî ÷òîáû íå ïðåðûâàòü è íå èçìåíÿòü òå÷åíèå ïðîãðàììû. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîöåññîðàì P6 âûïîëíÿòü ñóùåñòâóþùåå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå àðõèòåêòóðû Intel òî÷íî òàê æå, êàê ýòî äåëàëè P5 (Pentium) èëè ïðîöåññîðû áîëåå ðàííèõ âåðñèé, íî íà öåëûé ïîðÿäîê
áûñòðåå!
Àðõèòåêòóðà äâîéíîé íåçàâèñèìîé øèíû
Ýòà àðõèòåêòóðà (Dual Independent Bus - DIB) âïåðâûå áûëà ðåàëèçîâàíà â ïðîöåññîðå øåñòîãî ïîêîëåíèÿ è ïðåäíàçíà÷àëàñü äëÿ óâåëè÷åíèÿ ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè øèíû ïðîöåññîðà è ïîâûøåíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Ïðè íàëè÷èè äâóõ íåçàâèñèìûõ øèí äàííûõ äëÿ ââîäà-âûâîäà ïðîöåññîð ïîëó÷àåò äîñòóï ê äàííûì ñ ëþáîé èç íèõ îäíîâðåìåííî è ïàðàëëåëüíî, à íå ïîñëåäîâàòåëüíî, êàê â ñèñòåìå ñ îäíîé øèíîé. Âòîðàÿ, èëè ôîíîâàÿ (backside) âõîäíàÿ øèíà ïðîöåññîðà ñ DIB ïðèìåíÿåòñÿ êýø-ïàìÿòüþ âòîðîãî óðîâíÿ, ïîýòîìó îíà ìîæåò ðàáîòàòü çíà÷èòåëüíî áûñòðåå, ÷åì â òîì ñëó÷àå, åñëè áû åé ïðèøëîñü èñïîëüçîâàòü (ñîâìåñòíî ñ ïðîöåññîðîì) îñíîâíóþ øèíó.
 àðõèòåêòóðå DIB ïðåäóñìîòðåíî äâå øèíû: øèíà êýø-ïàìÿòè âòîðîãî óðîâíÿ è øèíà, ñîåäèíÿþùàÿ ïðîöåññîð è îñíîâíóþ ïàìÿòü, èëè ñèñòåìíàÿ øèíà. Ïðîöåññîðû Pentium Pro, Celeron, Pentium II/III/4, Athlon è Duron ìîãóò èñïîëüçîâàòü îáå øèíû îäíîâðåìåííî, áëàãîäàðÿ ÷åìó ñíèæàåòñÿ êðèòè÷íîñòü òàêîãî ïàðàìåòðà, êàê ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü øèíû. Áëàãîäàðÿ àðõèòåêòóðå äâîéíîé øèíû êýø-ïàìÿòü âòîðîãî óðîâíÿ áîëåå ñîâðåìåííûõ ïðîöåññîðîâ ìîæåò ðàáîòàòü íà ïîëíîé ñêîðîñòè â ÿäðå ïðîöåññîðà íà íåçàâèñèìîé øèíå, èñïîëüçóÿ ïðè ýòîì îñíîâíóþ øèíó öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà (FSB) äëÿ îáðàáîòêè òåêóùèõ äàííûõ, ïîñòóïàþùèõ íà ìèêðîñõåìó è îòïðàâëÿåìûõ åþ. Øèíû ðàáîòàþò ñ ðàçíîé òàêòîâîé ÷àñòîòîé. Øèíà FSB, èëè ãëàâíàÿ øèíà öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà, ñîåäèíåíà ñ ñèñòåìíîé ïëàòîé, à øèíà êýø-ïàìÿòè âòîðîãî óðîâíÿ - íåïîñðåäñòâåííî ñ ÿäðîì ïðîöåññîðà. Ïðè óâåëè÷åíèè ðàáî÷åé ÷àñòîòû ïðîöåññîðà óâåëè÷èâàåòñÿ òàêòîâàÿ ÷àñòîòà êýø-ïàìÿòè âòîðîãî óðîâíÿ.
Äëÿ ðåàëèçàöèè àðõèòåêòóðû DIB êýø-ïàìÿòü âòîðîãî óðîâíÿ ïåðåìåùåíà ñ ñèñòåìíîé ïëàòû â îäèí êîðïóñ ñ ïðîöåññîðîì, ÷òî ïîçâîëèëî ïðèáëèçèòü áûñòðîäåéñòâèå êýø-ïàìÿòè âòîðîãî óðîâíÿ ê áûñòðîäåéñòâèþ âñòðîåííîé êýø-ïàìÿòè, êîòîðîå çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäèò áûñòðîäåéñòâèå ïàìÿòè, ïîìåùàåìîé íà ñèñòåìíóþ ïëàòó. ×òîáû ïîìåñòèòü êýø â êîðïóñ ïðîöåññîðà, ïîíàäîáèëîñü ìîäèôèöèðîâàòü ãíåçäî ïðîöåññîðà.
DIB òàêæå ïîçâîëÿåò ñèñòåìîé øèíå âûïîëíÿòü îäíîâðåìåííî íåñêîëüêî òðàíçàêöèé (à íå îäíó ïîñëåäîâàòåëüíîñòü òðàíçàêöèé), áëàãîäàðÿ ÷åìó óñêîðÿåòñÿ ïîòîê èíôîðìàöèè âíóòðè ñèñòåìû è ïîâûøàåòñÿ ýôôåêòèâíîñòü. Âñå ñðåäñòâà àðõèòåêòóðû DIB ïîâûøàþò ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ïî÷òè â òðè ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîöåññîðîì, èìåþùèì àðõèòåêòóðó îäèíî÷íîé øèíû.
