Cấu trúc vi xử lý IA-64(Intel architecture) của Intel kết thúc thế hệ vi xử lý được tiếp nối từ vi mạch 8086. Vi xử lý 64 bit có cấu trúc hoàn toàn mới và được thiết kế với những khả năng đặc biệt như:
*
Phỏng đoán (speculation),
*
Tiên đoán (predication),
*
Tệp thanh ghi lớn,
*
Ngăn xếp thanh ghi,
*
Cấu trúc rẽ nhánh tiên tiến.
Vi xử lý IA-64 có bus địa chỉ 64 bit, cho phép định địa chỉ một không gian bộ nhớ tuyến tính lớn đến 16 Ebyte (Exabyte)l .Cấu trúc số học đấu chấm trượt hiện đại đáp ứng được nhu cầu tính toán khoa học kỹ thuật với độ chính xác cao.
Vi xử lý 64 bit tương thích ngược với các mã lệnh của vi xử lý 32 bit trước (trong chương này được gọi chung là IA-32). Vi xử lý 64 bit cho phép mã lệnh của vi xử lý 32 bit chạy trên hệ điều hành 64 bit mới (ví dụ như WIN64 của Microsoft). IA-64 cho phép tiến hành hai môi trường hệ điều hành cơ bản:
*
Môi trường IA-32, dùng cho các hệ điều hành 32 bit thế hệ trước (WIN32 của Windows 98, Windows NT),
*
Môi trường IA-64, dùng cho các hệ điều hành 64 bit trong tương lai (WIN64).
Bảng 5.1 liệt kê các môi trường hoạt động chính của IA-64.
Vi xử lý IA-64 cho phép tiến hành đồng thời bộ mã lệnh IA-32 hay IA-64 trên môi trường 64 bit. Ba lệnh đặc biệt dùng để chuyển bộ mã lệnh được mô tả trong hình 5.1
Hình 5.1 Nguyên tắc đổi mô hình bộ mã lệnh trong môi trường 64 bit
*
jmpe (lệnh IA-32) cho phép nhảy đến một đoạn mã lệnh IA-64 và chuyển sang bộ mã lệnh 64 bit.
*
br.ia (lệnh IA-64) cho phép rẽ nhánh từ một chương trình IA-64 sang một đoạn mã lệnh 32 bit và chuyển sang bộ mã lệnh 32 bit.
*
Các loại ngắt và ngoại lệ đưa vi xử lý về bộ mã lệnh 64 bit và xử lý chúng bằng chương trình 64 bit.
*
rfi (lệnh IA-64, return from interruption) cho phép quay về bộ mã lệnh 32 bit hoặc 64 bit.
Bảng 5.1 Các môi trường hoạt động của IA-64
Hệ thống
Môi trường ứng dụng
Cách sử dụng
IA-32
Bộ mã lệnh vi xử lý 32 bit
Chế độ bảo vệ của IA-32, chế độ thực, chế độ 8086 ảo. Tương thích với Pentium, Pentium Pro, Pentium II,Pentium III
IA-64
Chế độ bảo vệ IA-32
Chế độ thực IA-32
Chế độ ảo IA-32
Bộ mã lệnh IA-64
Chế độ bảo vệ 32 bit trong môi trường 64 bit (nếu hệ điều hành cho phép)
Chế độ thực 32 bit trong môi trường 64 bit (nếu hệ điều hành cho phép)
Chế độ ảo 32 bit trong môi trường 64 bit (nếu hệ điều hành cho phép)
ứng dụng 64 bit trên hệ điều hành 64 bit
BỘ mã lệnh IA-64 có những đặc điểm mới và nổi bật là:
*
Khả năng thực hiện lệnh song song (instruction level parallelism),
*
Khả năng trao đổi giữa chương trình biên dịch (compiler) và vi xử lý để tối ưu hóa mã lệnh,
*
Phỏng đoán điều khiển và dữ liệu,
*
Dự đoán,
*
Ngăn xếp thanh ghi (register stack),
*
Rẽ nhánh tối ưu,
*
Quay vòng thanh ghi (register rotation),
*
Cấu trúc số học dấu chấm trượt theo chuẩn IEEE,
*
BỘ lệnh đa môi trường tương thích với bộ lệnh MMX của Pentium- MMX.
Câu hỏi
lenguyen2011
21/06/2013 21:20
Xin được giúp đỡ gấp về bộ vi xử lý ?
Cho em hỏi câu này nhé:' phân tích cấu trúc và nguyên lí làm việc của bộ vi xử lí 64 bit của intel'. Ai biết thì xin chỉ giáo cho em nha!
Danh sách câu trả lời (1)
vip_kfc
21/06/2013 21:20
Trả lời câu hỏi
Câu hỏi lĩnh vực Máy vi tính
Rao vặt Siêu Vip