14. Tétel Netburst architektúra

Question 1

Netburst architektúra jellemzői, célja

Answer 1

o CISC architektúra
o 1-17 byte utasítások
o Belül RISC mag o 8 db. látható regiszter
cél: 10GHz elérése (ma már tudjuk, hogy ez nem lehetséges, max: 3-4 GHz-es procik)

Question 2

Netburst architektúra újdonságai

Answer 2

Újdonságok
1) Execution trace Cache
2) Hyper futószalag technológia 20-31 fokozat
• Előnye: nagy sebesség
• Hátrány: „nagy” büntetés (hibás előrejelzés esetén) 2) Rapid Execution engine
• Új elágazásbecslő technológia, ennek köszönhetően 33%-kal csökken a hibás
előrejelzések száma a PIII-hoz képest.
3) Quad Data Rate Bus . ( két órajel 90 fokos eltolással)
4) Enhanced Branch Prediction
5) Rapid Execution Engine
6) Replay System

Question 3

Netburst architektúra hátrányai, kihívásai

Answer 3

Hátrány, új kihívások:
1) Statikus disszipáció a tranzisztorokon jelentkező szivárgási áram.
o Exponenciálisan nő o 4 GHz-től hagyományos
eszközökkel nem kezelhető -> Hő katasztrófa következett be 3,8 – 4
GHz-nél
2) Futószalag fokozatok száma sem növelhető, max 31
fokozat.

Question 4

Statikus disszipáció kezelése

Answer 4

1) Disszipáció csökkentése
Dinamikus feszültség és frekvencia skálázás bevezetése (DFVS – dynamic frekvency and
voltage scaling)

Question 5

Esettanulmány P4 Willemette

Answer 5

 2000 november 1,7 GHz
 Bár hatékonyságában alulmaradt az AMD-vel szemben a jóval magasabb frekvenciának
köszönhetően a teljesítménye jobb volt.
 Hő veszteség kezelése: Thermal monitor rendszer: órajel moduláción alapuló megoldás

Question 6

P4 Willemette jellegzetességei

Answer 6

1) Hyper futószalag
• nincs benne a dekódoló fokozat, mert a dekódolás futószalagon kívül történik
2) Execution Trace cache (nyomkövető gyorsító tár), hosszú futószalag hatékonyságának
növeléséhez
• a RISC –szerű utasításokat gyorsító tárazzák
3) Enhanced Branch Prediction (94-97% pontossággal működött)
4) Quad Data Rate Bus: két órajel 90 fokkal eltolva
5) Rapid execution engine
• gyorsított FX integer VE, 2 db van belőle
• 1 db hagyományos VE
6) Replay system
A CPU magban ütemezők találhatók. Az ütemezők döntik el, hogy a RISC-szerű utasítások készen
állnak-e a végrehajtásra.
Ha a RISC utasítás sikertelen, akkor egy speciális sorba lesz állítva (replay queue) és visszakerül az
ütemezőhöz.
Cél: a futószalag leállásának és kimerülésének elkerülése (mert az „nagy büntetés” lenne)

Question 7

Új SIMD utasításkészlet (P4 Willemette)

Answer 7

 SSE2, 144 új utasítás
 támogatja a 8/16/32 bites Integer és a 32/64 bites FP
műveleteket 4 részből áll:
• Memória alrendszer
• Bemeneti rész
• Sorrenden kívüliséget vezérlő rész
• Végrehajtó egység 
kép48