Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и amd - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и amd - страница №1/1




Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и AMD

Институт Транспорта и Связи Реферат Учебная дисциплина: ,, Основы построения компьютеров ,, Тема: ,, Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и AMD.,, Автор:Р.Великанов. Преподаватель:Б. Цилькер. Рига, 2004. Оглавление. Введение. Стратегия размещения. Отображение секторов ОП в кэш-памяти. Смешанная и разделенная кэш-память. Некоторые данные по популярным и самым новейшим процессорам от Intelи AMD. Сводная таблица по объемам, принципам организации и тактовым частотамкэш-памяти у процессоров от Intel и AMD. Сравнение некоторых новинок от Intel и AMD. Зачем увеличивать кэш ? Самые свежие новости от ведущих производителей процессоров(октябрь2004г). Выводы. Введение В качестве элементной базы основной памяти в большинстве ЭВМ используютсямикросхемы динамических ОЗУ, на порядок уступающие по быстродействиюцентральному процессору. В результате, процессор вынужден простаиватьнесколько периодов тактовой частоты, пока информация из ИМС памятиустановится на шине данных ЭВМ. Если же ОП выполнить на быстрых микросхемахстатической памяти, стоимость ЭВМ возрастет весьма существенно. Экономически приемлемое решение этой проблемы возможно при использованиидвухуровневой памяти, когда между основной памятью и процессоромразмещается небольшая, но быстродействующая буферная память или кэш-память.Вместе с основной памятью она входит в иерархическую структуру и еедействие эквивалентно быстрому доступу к основной памяти. Использование кэш-памяти позволяет избежать полного заполнения всей машины быстрой RAMпамятью. Обычно программа использует память какой либо ограниченнойобласти, храня нужную информацию в кэш-памяти, работа с которой позволяетпроцессору обходиться без всяких циклов ожидания. В больших универсальныхЭВМ, основная память которых имеет емкость порядка 1-32 Гбайт, обычноиспользуется кэш-память емкость 1-12 Мбайт, т.е. емкость кэш-памятьсоставляет порядка 1/100-1/500 емкости основной памяти, а быстродействие в5-10 раз выше быстродействия основной памяти. Выбор объема кэш-памяти –всегда компромисс между стоимостными показателями ( в сравнении с ОП ) и ееемкостью, которая должна быть достаточно большой, чтобы среднее времядоступа в системе, состоящей из основной и кэш-памяти, определялосьвременем доступа к последней. Реальная эффективность использования кэш-памяти зависит от характера решаемых задач и невозможно определить заранее,какой объем ее будет действительно оптимальным. Не всякая кэш-память равнозначна. Большое значение имеет тот факт,как много информации может содержать кэш-память. Чем больше кэш-память, тем больше информации может быть в ней размещено, а следовательно,тем больше вероятность, что нужный байт будет содержаться в этой быстройпамяти. Очевидно, что самый лучший вариант - это когда объём кэш-памятисоответствует объёму всей оперативной памяти. В этом случае вся остальнаяпамять становится не нужной. Крайне противоположная ситуация - 1 байткэш-памяти - тоже не имеет практического значения, так как вероятностьтого, что нужная информация окажется в этом байте, стремится к нулю. В процессе работы такой системы в буферную память копируются теучастки ОП, к которым производится обращение со стороны процессора. Выигрышдостигается за счет свойства локальности, ввиду большой вероятностиобращения процессором к командам, лежащим в соседних ячейках памяти.Кэш-память, состоящая из m слов, сохраняет копии не менее, чем m-слов извсех слов основной памяти. Если копия, к адресу которой был выполнен доступЦП, существует в кэш-памяти, то считывание завершается уже при доступек кэш-памяти. Отметим, что использование кэш-памяти основывается напринципах пространственной и временной локальности. В случаепространственной локальности основная память разбивается на блоки сфиксированным числом слов и обмен данными между основной памятью и кэш-памятью выполняется блоками. При доступе к некоторому адресу центральныйпроцессор должен сначала определить содержит ли кэш-память копию блока суказанным адресом, и если имеется, то определить, с какого адреса кэш-памяти начинается этот блок. Эту информацию ЦП получает с помощью механизмапреобразования адресов. Стратегия размещения. На сложность этого механизма существенное влияние оказываетстратегия размещения, определяющая, в какое место кэш-памятиследует поместить каждый блок из основной памяти.В зависимости от способа размещения данных основной памяти в кэш-памятисуществует три типа кэш-памяти: - кэш с прямым отображением (размещением); - полностью ассоциативный кэш; - множественный ассоциативный кэш или частично-ассоциативный. Кэш с прямым отображением (размещением) является самымпростым типом буфера. Адрес памяти однозначно определяет строкукэша, в которую будет помещен блок информации. При этом предпо-лагается, что оперативная память разбита на блоки и каждому та-кому блоку в буфере отводится всего одна строка. Это простой и недорогой вреализации способ отображения. Основной его недостаток – жесткоезакрепление за определенными блоками ОП одной строки в кэше. Поэтому, еслипрограмма поочередно обращается к словам из двух различных блоков,отображаемых на одну и ту же строку кэш-памяти, постоянно будет происходитьобновление данной строки и вероятность попадания будет низкой. Кэш с полностью ассоциативным отображением позволяет преодолетьнедостаток прямого, разрешая загрузку любого блока ОП в любую строку кэш-памяти. Логика управления выделяет в адресе ОП два поля: поле тега и полеслова. Поле тега совпадает с адресом блока ОП. Для проверки наличия копииблока в кэш-памяти, логика управления кэша должна одновременно проверитьтеги всех строк на совпадение с полем тега адреса. Ассоциативноеотображение обеспечивает гибкость при выборе строки для вновь записываемогоблока. Принципиальный недостаток этого способа – в необходимостииспользования дорогой ассоциативной памяти. Множественно-ассоциативный тип или частично-ассоциативный типотображения – это один из возможных компромиссов, сочетающий достоинствапрямого и ассоциативного способов. Кэш-память ( и тегов и данных)разбивается на некоторое количество модулей. Зависимость между модулем иблоками ОП такая же жесткая, как и при прямом отображении. А вот размещениеблоков по строкам модуля произвольное и для поиска нужной строки в пределахмодуля используется ассоциативный принцип. Этот способ отображения наиболеешироко распространен в современных микропроцессорах. Отображение секторов ОП в кэш-памяти. Данный тип отображения применяется во всех современных ЭВМ и состоит втом, что вся ОП разбивается на секторы, состоящие из фиксированного числапоследовательных блоков. Кэш-память также разбивается на секторы,содержащие такое же количество строк. Расположение блоков в секторе ОП исекторе кэша полностью совпадает. Отображение сектора на кэш-памятьосуществляется ассоциативно, те любой сектор из ОП может быть помещен влюбой сектор кэша. Таким образом, в процессе работы АЛУ обращается впоисках очередной команды к ОП, в результате чего, в кэш загружается( вслучае отсутствия там блока, содержащего эту команду), целый секторинформации из ОП, причем по принципу локальности, за счет этого достигаетсязначительное увеличение быстродействия системы. Смешанная и разделенная кэш-память. Внутренняя кэш-память использовалась ранее как для инструкций(команд),так и для данных. Такая память называлась смешанной, а ее архитектура –Принстонской, в которой в единой кэш-памяти, в соответствии с классическимипринципами фон Неймана, хранились и команды и данные. Сравнительно недавно стало обычным разделять кэш-память на две – отдельнодля инструкций и отдельно для данных. Преимуществом смешанной кэш-памяти является то, что при заданном объеме,ей свойственна более высокая вероятность попаданий, по сравнению сразделенной, поскольку в ней автоматически устанавливается оптимальныйбаланс между инструкциями и данными. Если в выполняемом фрагменте программыобращения к памяти связаны, в основном, с выборкой инструкций, а доляобращений к данным относительно мала, кэш-память имеет тенденцию заполненияинструкциями и наоборот. С другой стороны, при раздельной кэш-памяти, выборка инструкций и данныхможет производиться одновременно, при этом исключаются возможные конфликты.Последнее особенно существенно в системах, использующих конвейеризациюкоманд, где процессор извлекает команды с опережением и заполняет ими буферили конвейер. Так,например, в процессоре Intel® 486 DX2 применялась смешанная кэш-память, В Intel® Pentium® и в AMD Athlon™ с их суперскалярной организацией –раздельная. Более того, в этих процессорах помимо кэш-памяти инструкций икэш-памяти данных используется также и адресная кэш-память. Этот вид кэшаиспользуется в устройствах управления памятью, в том числе дляпреобразования виртуальных адресов в физические. Благодаря использованию нанотехнологий, для снижения потребляемоймощности, увеличения быстродействия ЭВМ( что достигается сокращениемвремени обмена данными между процессором и кэш-памятью) существуетвозможность, а более того имеются реальные примеры того, что кэш-памятьреализуют в одном кристале с процессором. Такая внутренняя кэш-памятьреализуется по технологии статического ОЗУ и является наиболеебыстродействующей. Объем ее обычно составляет 64-128 Кбайт, причемдальнейшее увеличение ее объема приводит обычно к снижению быстродействияиз-за усложнения схем управления и дешифрации адреса. Альтернативой, широко применяемой в настоящее время, является вторая(внешняя) кэш-память большего объема, расположенная между внутренней кэш-памятью и ОП. В этой двухуровневой системе кэш-памяти, внутренней памятиотводится роль первого уровня L1, а внешней - второго L2. емкость L2обычно на порядок и более выше, чем L1, а быстродействие и стоимость ниже.Память второго уровня также строится обычно как статическое ОЗУ. Емкость ееможет составлять от 256 Кбайт до 1 Мбайта и технически реализуется как ввиде отдельной микросхемы, однако может размещаться и на одном кристалле спроцессором. Самые современные процессоры от крупнейших производителей оснащаютсясегодня кэш-памятью емкостью у Intel Pentium 4 на ядре Northwood - 512Кбайт кэш-памяти L2, а процессоры Prescott будут выпускаться по 0,09-микронной технологии и получат кэш-память второго уровня удвоенного объема,который составит 1 Мбайт. Intel продолжает широко рекламировать свой"экстремальный" игровой процессор Pentium 4 Extreme Edition на основемодифицированного серверного ядра Gallatin с тактовой частотой 3,40 ГГц икэш-памятью третьего уровня объемом 2 Мбайта. Она дополняет стандартныйнортвудовский кэш L2 512 Кбайт и тоже работает на частоте ядра процессора(правда, с большей раза в два латентностью). Таким образом, в сумме новыйPentium 4 Extreme Edition имеет кэш-память объемом 2,5 Мбайт. Дополнительная кэш-память третьего уровня ведет начало от серверныхпроцессоров Xeon MP на 0,13-микронном ядре Gallatin и не имеет ничегообщего с грядущим 90-нанометровым Prescott, однако этот кристалл (ядро) всеже немного переработали с целью поддержки системной шины 800 МГц,уменьшения энергопотребления и др. и упаковали в стандартный корпус оттекущих Pentium 4. В свою очередь AMD Athlon 64 и AMDOpteron работающие на более высокой частоте 2200 МГц, производятся по 0,13-микронной технологии (SOI) и содержат 105,9 млн. транзисторов и отличаютсяот предшествующих Athlon XP новым ядром с 64-битными возможностямивычислений (наряду с улучшенными 32-битными на базе прежнего ядра AthlonXP), кэш-памятью второго уровня объемом 1 Мбайт (причем кэш у Атлоновинклюзивный, то есть полный объем с учетом 128 Кбайт L1 составляет 1152Кбайт). При доступе к памяти, ЦП сначала обращается к кэш-памяти первого уровня.При промахе производится обращение к кэш-памяти второго уровня. Еслиинформация отсутствует и в L2, производится обращение к ОП, исоответствующий блок заносится сначала в L2, а затем и в L1. Благодарятакой процедуре, часто запрашиваемая информация может быть легковосстановлена из кэш-памяти второго уровня. Потенциальная экономия за счет применения L2 зависит от вероятностипопаданий как в L1, так и L2. Однако, опыт Intel и AMD показывает, чтоиспользование кэш-памяти второго уровня существенно улучшаетпроизводительность. Именно поэтому во всех проанонсированых производителяминовейших версиях процессоров применяется двухуровневая и даже трехуровневаяорганизация кэш-памяти. Некоторые данные по популярным и новейшим процессорам от Intel и AMD: Pentium III Процессор Intel® Pentium® III - процессор архитектуры P6, включает всебя: динамическое исполнение команд, системную шину с множественнымитранзакциями и технологию Intel MMX™ для обработки данных мультимедиа.Технология изготовления с разрешающей способностью 0.25 микрон позволяетразместить на кристалле более 9.5 миллионов транзисторов. Процессор содержит 32 Kб неблокируемой кэш-памяти первого уровня(16Кб/16Кб) и унифицированную неблокируемую кэш-память второго уровняемкостью 512 Кб, функционирующую на вдвое меньшей частоте, чем ядро.Процессор Intel® Pentium® III поддерживает кэширование памяти с объемомадресного пространства 4 Гб, и позволяет создавать масштабируемые системы сдвумя процессорами и физической памятью объемом до 64 Гб. Pentium IV Процессор Pentium 4 устанавливает новый уровень производительностивысокомощных микропроцессоров.- Системная шина с частотой 800 МГц: 3,06 ГГц, 2,80 ГГц, 2,66 ГГц, 2,53ГГц, 2,40B ГГц, 2,26 ГГц- Технология гиперконвейерной обработки- Механизм ускоренной обработки команд- Кэш-память первого уровня с отслеживанием исполнения команд- Кэш-память с улучшенной передачей данных- Улучшенная система динамического исполнения команд- Улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедиа- Набор команд потоковых SIMD-расширений 2.- У Intel Pentium 4 на ядре Northwood - 512 Кбайт кэш-памяти L2. AMD-K6®-IIIПроцессор AMD-K6®-III, кодовое имя Sharptooth, в нем задействованавстроенная быстродействующая кэш-память второго уровня (L2). В процессорныйкристалл интегрированно 256 Кб кэш-памяти второго уровня, работающей наполной тактовой частоте процессора. Процессор AMD-K6®-III содержит 21.3 миллиона транзисторов и производитсяпо 0.25-микронной технологии на тактовые частоты 350, 380, 400 и 450 МГц. Объем кэш-памяти первого уровня (L1), как у всего семейства K6, равен64Кб. Процессор AMD-K6®-III можно устанавливать в те же системные платыSuper7™, что и AMD-K6®-2, при этом находящаяся на системной плате внешняякэш-память 2 уровня превращается в кэш-память 3 уровня (L3), с которойпроцессор может общаться с внешней частотой 100 МГц. AMD Athlon. В настоящее время процессор AMD Athlon является самым быстрым процессоромв мире. Процессор имеет следующие особенности: Микроархитектура: Особенность процессора AMD Atlon™ - это девятипоточнаясуперскалярная архитектура оптимизованная для высоких частот. AMD Athlon™содержит девять исполняемых потоков: три для адресных операций, три дляцелочисленных вычислений, и три для выполнения команд x87 . Архитектура кэш-памяти: AMD Athlon™ имеет наибольший для платформ x86 кэшL1 (128KB) - в четыре раза превосходящий L1 кэш процессора Pentium III(32KB). AMD Athlon™ также включает высокоскоростной, 64-битный контроллеркэш памяти второго уровня (L2), поддерживающий объем кэш-памяти второгоуровня от 512Kб до 8Mб. Сводная таблица по объемам, принципам организации и тактовым частотам кэш-памяти у процессоров от Intel и AMD: [pic] Сравнение некоторых новинок от Intel и AMD: По утилитам у Pentium 4 Extreme Edition четко видна кэш-память третьегоуровня объемом 2 Мбайт, хотя на месте и все прежние атрибуты Northwood. Аналогичная информация показана для Athlon 64. Интересно, что у новогоPentium 4 меньший степпинг, нежели у последних Northwood, — 5 против 9. Пографику теста латентности памяти для Pentium 4 Extreme Edition можнозаключить, что граница кэш-памяти L3 лежит на 2 Мбайт, L2 — на 512 кбайт. Итак, для двух новых процессоров Intel и AMD характерна прежде всегоогромная кэш-память, которая в конце концов , и должна поднятьпроизводительность каждого из них. Сравним процессоры: - AMD Athlon 64 FX-51 (тактовая частота 2200 МГц). - AMD Athlon XP 3200+ (частота 2200 МГц, FSB 400 МГц). - Pentium 4 (Northwood) с частотой 3,2 ГГц (FSB 800 МГц). - Pentium 4 Extreme Edition c частотой 3,2 ГГц (FSB 800 МГц). В данном случае абсолютное сравнение частот процессоров лишено смысла, поскольку их микроархитектуры существенно различаются ( и даже преследуют разные цели): в Pentium 4 производительность должна обеспечиваться преимущественно высокой тактовой частотой (для этого и увеличили до двадцати стадий вычислительный конвейер), а в Athlon упор делается на другие особенности, порой в ущерб тактовой частоте. Разные подходы в микроархитектуре не позволяют адекватно сравниватьпроцессоры на одинаковой тактовой частоте. И пример тому — разный предел частот при одинаковых технологическихнормах производства: для технологии 0,13 мкм массовым пределом ядра Pentium4 является частота 3,2–3,4 ГГц, а в Athlon — 2,2–2,4 ГГц. Поэтомукорректнее сравнивать процессоры по пределу их частоты для той или инойтехнологии производства — в данном случае 3,2 и 2,2 ГГц. По полосе пропускания двухканальной памяти впереди, безусловно, процессорAMD. Хотя Пентиумы отстают от него заметно меньше, чем Athlon XP 3200+ (всеони используют двухканальную DDR400). Athlon 64 FX ближе всех подошел ктеоретическому пределом 6,4 Гбайт/с — на 86%, Пентиумы показывают примернотри четверти в штатных режимах работы (в режимах ускорения чипсета/памятиэффективность возрастает до более чем 80%), а Athlon XP утилизирует менееполовины (из-за узкой системной шины). По скорости чтения памяти Pentium 4Extreme Edition почти не отличается от Northwood (небольшое падение можносвязать с недостатками метода измерения — потоки немного «застревают» вбольшом кэше L3), а Athlon 64 FX и тут вне досягаемости. Зато по скоростизаписи в память Pentium 4 Extreme Edition на голову опережает всех, включаяAthlon 64 FX. Видимо, благодаря именно хорошему и «большому» кэшированию.Зато по латентности памяти Athlon 64 FX показывает просто фантастическиерезультаты — всего 56 нс. Интересно также, что строго синхронный чипсетNVIDIаnForce2 обеспечивает порой лучшую латентность, чем Intel 875P.Вместе с тем, у чипсетов Intel 875/865 может быть латентность в районе 66нс — если они работают в специальных (нештатных) низколатентных режимах . Зачем увеличивать кэш ? Первичная причина увеличения объема встроенного кэша может заключаться втом, что кэш-память в современных процессорах работает на той же скорости,что и сам процессор. Частота процессора в этом случае никак не меньше 3200MГц. Больший объем кэша позволяет процессору держать большие части кодаготовыми к выполнению. Такая архитектура процессоров сфокусирована науменьшении задержек, связанных с простоем процессора в ожидании данных.Современные программы, в том числе игровые, используют большие части кода,который необходимо извлекать из системной памяти по первому требованиюпроцессора. Уменьшение промежутков времени, уходящих на передачу данных отпамяти к процессору, - это надежный метод увеличения производительностиприложений, требующих интенсивного взаимодействия с памятью. Кэш L3 имеетнемного более высокое время ожидания, чем L 1 и 2, это вполне естественно.Хоть он и медленнее, но все-таки он значительно более быстрый, чем обычнаяпамять. Не все приложения выигрывают от увеличения объема или скорости кэш-памяти. Это сильно зависит от природы приложения. Если большой объем встроенного кэша - это хорошо, тогда что же удерживало Intel и AMD от этой стратегии ранее? Простым ответом является высокаясебестоимость такого решения. Резервирование пространства для кэша оченьдорого. Стандартный 3.2GHz Northwood содержит 55 миллионов транзисторов.Добавляя 2048 КБ кэша L3, Intel идет на увеличение количества транзисторовдо 167 миллионов. Простой математический расчет покажет нам, что EE - одиниз самых дорогих процессоров. Сайт AnandTech провел сравнительное тестирование двух систем, каждая изкоторых содержала два процессора – Intel Xeon 3,6 ГГц в одном случае и AMDOpteron 250 (2,4 ГГц) – в другом. Тестирование проводилось для приложенийColdFusion MX 6.1, PHP 4.3.9, и Microsoft .NET 1.1. Конфигурации выгляделиследующим образом: AMD - Dual Opteron 250; - 2 ГБ DDR PC3200 (Kingston KRX3200AK2); - системная плата Tyan K8W; - ОС Windows 2003 Server Web Edition (32 бит); - 1 жесткий IDE 40 ГБ 7200 rpm, кэш 8 МБ Intel - Dual Xeon 3.6 ГГц; - 2 ГБ DDR2; - материнская плата Intel SE7520AF2; - ОС Windows 2003 Server Web Edition (32 бит); - 1 жесткий IDE 40 ГБ 7200 rpm, кэш 8 МБ На приложениях ColdFusion и PHP, не оптимизированных под ту или инуюархитектуру, чуть быстрее (2,5-3%) оказались Opteron’ы, зато тест с .NETпродемонстрировал последовательную приверженность Microsoft платформеIntel, что позволило паре Xeon’ов вырваться вперед на 8%. Вывод вполнеочевиден: используя ПО Microsoft для веб-приложений, есть смысл выбратьпроцессоры Intel, в других случаях несколько лучшим выбором будет AMD. Самые свежие новости от ведущих производителей процессоров(октябрь2004г): Американская компания AMD официально представила новые 64-разрядныепроцессоры для настольных компьютеров Athlon 64 FX-55 и Athlon 64 4000+.Чипы изготавливаются по нормам 130-нанометровой технологии и оснащаются 1Мб кэш-памяти второго уровня. Как отмечается в пресс-релизе, кристаллыAthlon 64 FX-55 ориентированы на использование, прежде всего, в мощныхмультимедийных системах, тогда как процессоры Athlon 64 4000+позиционируются в качестве базы для создания решений бизнес-класса. Процессор Athlon 64 FX-55 работает на тактовой частоте 2,6 ГГц, тактоваячастота чипов Athlon 64 4000+ составляет 2,4 ГГц. Чипы Athlon 64 FX-55 и Athlon 64 4000+ позволяют работать как состандартными 32-разрядными приложениями, так и с 64-битными программами.Кристаллы поддерживают технологию Cool’n’Quiet, предназначенную дляснижения уровня шума при работе компьютера, а также антивирусную защиту EVP(Enhanced Virus Protection) для работы которой потребуется операционнаясистема Microsoft Windows XP Service Pack 2 или Windows XP Media CenterEdition 2005. О намерении выпускать компьютеры на базе представленных процессоровобъявили такие известные производители как Alienware, Voodoo, Hypersonic PCSystems, Shuttle, Systemax, Totally Awesome, Velocity Micro, Vicious PC,Falcon Northwest и некоторые другие. Поставки процессоров уже начались. Стали известны очередные подробности о планах Intel. Так, проясниласьситуация с выходом двухъядерных процессоров Smithfield, которые будутобъединять в себе два 0,09 мкм ядра, каждое из которых будет иметь 1 Мбкэша второго уровня. Таким образом, общая кэш-память будет составлять 2 Мб.Процессоры будут иметь поддержку не только антивирусной технологии IntelEDB (Execute Disable Bit, бит защиты от выполнения), но 64-битныерасширения EM64T. Их выход планируется на третий квартал 2005 года. Модельный ряд процессоров Smithfield будет представлен тремя моделями: x20 – частота 2,8 ГГц, 2 Мб кэша, шина 800МГц, LGа775, поддержка XD иEM64T; x30 – частота 3,0 ГГц, 2 Мб кэша, шина 800МГц, LGа775, поддержка XD иEM64T и Enhanced SpeedStep; x40 – частота 3,2 ГГц, 2 Мб кэша, шина 800МГц, LGа775, поддержка XD иEM64T и Enhanced SpeedStep; Примечательно, что только старшие модели будут иметь поддержку технологииEnhanced SpeedStep, позволяющие динамически менять частоту процессора взависимости от выполняемой задачи. Также немного прояснилась ситуация с выходом процессоров Intel Pentium6XX. Да, они появятся в первом квартале следующего года, но массовыхпоставок следует ожидать не ранее второй четверти 2005 г. Процессоры будутиметь 2Мб кэша второго уровня и шину 800МГц.Каждое ядро двуядерных процессоров AMD Opteron и Intel Montecito, которыедолжны появиться на рынке в 2005 году, будет иметь свою собственную кэш-память. Это следует из заявления Камерона Макнэйри, исследователякорпорации Intel, и Мариуса Эверса, сотрудника AMD.Использование нескольких ядер в одном процессоре позволяет повыситьвычислительную мощность чипа при одновременном ограничении потребляемой имэнергии. Ранее предполагалось, что кристаллы Intel Itanium нового поколения(кодовое название Montecito) получат 24 Мб общей кэш-памяти. Теоретически,наличие единого кэша увеличивает объем данных, к которым может обращатьсяпроцессорное ядро. Однако разделение кэшей существенно упрощает работу попроектированию кристаллов и, соответственно, сокращает время, необходимоедля вывода конечных продуктов на рынок.Вероятнее всего, каждое ядро Montecito будет оснащено 1 Мб кэша второгоуровня и 12 Мб кэша третьего уровня. Впоследствии эти кэши могут бытьобъединены. Аналогично намерена поступить и компания AMD.Следует заметить, что раздельные кэши для различных ядер использует икомпания Sun в своих чипах UltraSparc IV. Выводы. Анализ изложенного выше материала позволяет сделать заключение, что всоответствии с каноническими теориями, современные производители Intel иAMD широко используют кэш-память при построении своих новейших процессоров.Во многом, их превосходные характеристики по быстродействию достигаютсяименно благодаря применению кэш-памяти второго и даже третьего уровня. Этотфакт подтверждает теоретические выкладки Гарвардского университета о том,что ввиду действия принципа локальности информации в современныхкомпьютерах применение кэш-памяти смешанного типа позволяет добитьсяпревосходных результатов в производительности процессоров и снижает частотунеобходимых обращений к основной памяти. Налицо широкие перспективы дальнейшего применения кэш-памяти в машинахнового поколения, однако существующая проблематика невозможностибесконечного увеличения кэша, а также высокая себестоимость изготовлениякэша на одном кристалле с процессором, ставит перед конструкторами вопросыо некоем качественном, а не количественном видоизменении или скачке впринципах, либо огранизации кэш-памяти в процессорах будущего. К сожалению, никакой справочной или рекламной информации об использованиидисковой кэш-памяти от Intel и AMD обнаружить не удалось, поэтому данномуподразделу в работе не уделено достаточного внимания.