Pentium 4 – die neue Etappe der Entwicklung der Architektur der hochproduktiven Rechner
(Die Fortsetzung)

Der Prozessor Pentium 4 wird wie den mдchtigen Prozessor, der auf das Ausfьhren der Aufgaben mit der minimalen Zahl der Verzweigungen ausgerichtet ist positioniert. Zu solchen Aufgaben verhalten sich zum Beispiel die Anwendungen, die mit dem Internet verbunden sind, sowie die Aufgaben der Multimedia, der Wert und deren Anteil wдchst stдndig. Zur VergrцЯerung der Produktivitдt in der gegebenen Klasse der Aufgaben trug die Nutzung des 128.entladungsanschluЯes fьr die Operationen schwimmender Arithmetik, sowie die Anwendung der 128.entladungs-ganzzahligen SIMD-Operationen bei. Die neuen Befehle SSE2 lassen zu, die Geschwindigkeit der Bearbeitung audio- und die Videoinformationen zu vergrцssern. Dabei, natьrlich, werden die neuen Mцglichkeiten der Architektur Pentium 4, einschlieЯlich die groЯe Lдnge des FlieЯbandes und hoch frequency der Arbeit der Elemente, die die innere Einrichtung des Kernes bilden verwendet.

Es ist nцtig zu bemerken, dass die hohe Arbeitsfrequenz nicht nur der grьndlichen Ьberarbeitung der inneren Struktur des Prozessors, sondern auch der Eintragung der entsprechenden Дnderungen in die Architektur des Rechners und der Entwicklung der entsprechenden Elemente der Umgebung, die von den integrierten Schaltkreisen der Systemlogik vorgestellt sind — chipsetom gefordert hat.

Vor allem, die Verдnderungen haben den Bus des Prozessors — FSB betroffen. Fьr niemanden nicht das Geheimnis, dass dieses wichtige Element der Architektur des Systems Engpass in der Errungenschaft der hohen Werte der Produktivitдt des Rechners oft ist. Die ungenьgende Bandweite dieses Busses wird vom ungenьgenden Laden des Prozessors auf Kosten vom Erscheinen der zusдtzlichen Zyklen der Erwartung der Bereitschaft des Busses nicht selten begleitet. Daraufhin steht der Prozessor still, was zur Senkung der Effektivitдt seiner Arbeit, und im Ergebnis und des ganzen Systems des Rechners fьhrt. Besonders betrifft es die hochproduktiven Prozessoren mit den hohen Werten der inneren Arbeitsfrequenzen. Den gegebenen Umstand wohlbekannt nicht nur den Fachkrдften, sondern auch den qualifizierten Benutzern.

Im Kampf fьr die Bandweite des Busses, und schlieЯlich, und der allgemeinen Produktivitдt in der Architektur des Rechners ist zuerst die VergrцЯerung der Wortlдnge des Busses des Prozessors bis zu 64 Kategorien, und im Folgenden und frequency ihrer Arbeit bis zu 133 MHz geschehen. Doch ist die weitere GrцЯe takt-frequency schwierig, und die Hersteller haben anderen Pfad der Erhцhung der Bandweite des Busses des Prozessors gewдhlt.

Von erste in der Suche der alternativen Pfade in der Errungenschaft der hohen Werte der Bandweite des Busses wurde die Gesellschaft AMD, die in den Prozessoren Athlon den Hochgeschwindigkeitsbus Alpha EV6 verwendet. Der vorliegende Bus verwirklicht die Datenьbertragung nach den Vorder- und hinteren Fronten der Taktimpulse. Es lдsst bei der Taktfrequenz die 100 MHz, die Datenьbertragung mit der Frequenz die 200 MHz zu gewдhrleisten, und bei der Frequenz die 133 MHz — die Sendung mit der Frequenz die 266 MHz zu.

Doch hat der neue Standard des Busses der Eintragung entsprechend die Berichtigung in die Architektur des Rechners und die Entwicklung der entsprechenden Elemente der Umgebung des Prozessors gefordert, deren Grundlage chipset bildet.

Wie bekannt, die innere Struktur und die Funktionalitдt sollen chipsetov mit den Besonderheiten der Architektur der konkreten Varianten der Prozessoren eng verbunden sein, mit denen sie auf die Arbeit ausgerichtet sind. Von diesen Elementen in hдngt die Realisierung der potentiellen Mцglichkeiten der Komponenten, zu denen sich die Prozesse verhalten, die Videoadapter, die Bausteine des Arbeitsspeichers wesentlich ab, die Festplatten usw. Von der wirksamen Arbeit der Komponenten chipseta auch hдngt solcher wichtige Parameter des Rechners, wie die Produktivitдt in der Regel ab.

Von erste chipsetom, ausgerichtet auf die Prozessoren Pentium 4, wurde i850, entwickelt und ausgegeben von der Firma Intel. Die Struktur chipseta i820, wie auch seiner Vorgдnger, stьtzt sich auf der Nutzung der Architektur haba, die zulдsst, die Struktur des Rechners zu optimieren und, den informativen Austausch zwischen den Einrichtungen mit dem minimalen Laden des Prozessors fьr die дhnlichen Operationen zu beschleunigen.

Die Verwaltung der Peripheriegerдte verwirklicht hab der Einfьhrung/Schlussfolgerung (I/O) — I/O Controller Hub (ICH2), gehend die Approbation im Bestand frьher ausgegeben chipsetov i820E und i815E. Zum Bestand haba ICH2 gehцren die folgenden Kontroller: des Interfaces mit MCH, 2.kanal-UltraDMA/100 IDE (4 Einrichtungen IDE, die Lektьre bis zu 100 Megabytes pro Sekunde, die Aufnahme bis zu 89 Megabytes pro Sekunde), 2 USB (nur 4 AnschlьЯe), I/O APIC, SMBus, des Interfaces mit FWH, LPC (lдsst zu, die Einrichtungen ISA und X-Bus, solche wie Super I/O anzuschlieЯen, die Kontroller der Tastatur, des flexiblen Laufwerkes, das parallel ist, der konsequenten AnschlьЯe), AC ' 97 2.1 (bis zu 6 Pipen audio-), PCI 2.2 (bis zu 6 Einrichtungen PCI), LAN (c Intel 82562EH — 1 Mbit/mit HomePNA, Intel 82562ET — 10/100 Mbit/mit Ethernet), System und Power Management. Die Stьtzpunktvariante chipseta i850 besteht aus drei integrierten Schaltkreisen: 82850 Memory Controller Hub (MCH) in konstruktive 615 OLGA (13x35 mm), 82801BA I/O Controller Hub (ICH2), 82802 Firmware Hub (FWH).

Die Mutterleiterplatte D850GB der Firma Intel war entsprechend den Empfehlungen der Hersteller des neuen Prozessors und chipseta erstellt. Diese Karte wurde ein eigentьmlicher Standard der Mutterleiterplatten fьr die Prozessoren der neuen und perspektivischen Generation Pentium 4. In Anbetracht der Besonderheiten der Stromversorgung dieser hochproduktiven Prozessoren, sowie die hohen Ьbertragungsraten der Daten, charakteristisch fьr die neue Architektur, sind die Produzenten der Mutterleiterplatten erzwungen, am Design festzuhalten, dessen Etalon die Karte D850GB der Firma Intel wurde, obwohl einige und versuchen die unwesentlichen Дnderungen und die Ergдnzungen vorzunehmen.