Вопрос №36 Портативные компьютеры и КПК.

1.Особенности архитектуры.

Ноутбук - это полностью автономная вычислительная система. Имеющая набор ввода/вывода питающаяся от встроенной аккумуляторной батареи.

При разр. Предявляется требование максимальной мобильности. Минимизация, масса габаритных характеристик. В настоящее время этому требованию удовлетворяет большинство подсистем портативных компьютеров. ЦП в которых уменьшено предоставление напряжения питания и кроме того на уровне ядра ЦП реализуются алгоритмы динамического управления питанием, а так же имеются свои архитектуры HDD и оптические накопители имеют меньшие размеры пластин 1,8 дюйма. Количество оборотов меньше чем у настольных (5400 оборотов/мин.) Скорость записи для CD не превышает 8x. Чипсет в основном используется на уровне настольных ПК но идет меньшее тепловыделение.

У словно существует следующая классификация:

Среднеформатные

тонкие» и легкие (3 кг, 30 мм)

ультракомпактные-по размеру сравнимы с небольшой книжкой, имеют небольшой экран(12 дюймов), клавиши уменьшенного размера.

«Замена настольного ПК» (DTR) – они имеют большие размеры экрана (16 дюймов) и большие габариты, но малое время автономной работы.

На данный момент DTR -30% моделей. Тонкие и легкие – 50%.

Одна из проблем энергопотребление и тепловыдеоление.С повышенным тепловыделением борются, используя микросхемы с пониженным выделением питания. В ЦП и графических процессорах используются схемы позволяющие снижать частоту, а в некоторых случаях останавливать отдельные блоки при снижении нагрузки. Сама система электропитания расходует немало энергии и батареи обеспечивают один уровень напряжения. Преобразователи работают с потерей напряжения до 15%.

Ведущие фирмы изготовители: iRu, Asus, Aquarius, Acer, Toshiba.

Процессоры для мобильных компьютеров.

Процессоры для полноразмерных «легких и тонких»

1. Intel Pentium M – в настоящее время один из самых популярных, что объясняется удачной архитектурой, обеспечивает отличное соотношение производительности и энергопотребления. Основывается на архитектуре Pentium 3 с доработкой. Совместим с SSE2 и шиной QPB, тактовая частота 2,66Ггц. При тепловыделении не более 27Вт. Технология 90нм. Частота системной шины 400-530 МГц, 140 млн. транзисторов, S=83,6 мм2. В настоящее время ему на смену приходят мобильные процессоры с двух ядерной архитектурой по технологии 65 нм.

2. Intel CORE, дальнейшее развитие модульного ядра Pentium M. Два ядра, реализация многопоточных вычислений, энергосберегающие функции. Ядро содержит 151 млн. транзисторов. S=90,3 мм2. Частота=2,16 ГГц и 1,66 ГГц.Частота шины=667 МГц.

3. Intel CORE SOLO – 1 ядро совместим с предыдущим.

4. AMD Tureion 64 – данные процессоры можно рассматривать как противоположность Pentium M. – обеспечивает совместимость с 64 битными расширениями. Встроенный контроллер памяти. HT – до 1 ,ГГц кэш L2 – 512 – 1 Мбайт. Тепловыделение 25-30 Вт.

Вопрос №34 Клеточные и ДНК процессоры.

ДНК-процессоры.

Структура процессора – это структура молекулы ДНК, а набор команд – это перечень биохимических операций над молекулами. Принцип устройства ДНК – памяти основан на последующем соединении четырех нуклеотидов.

Молекулы фермента выполняют роль аппаратного, а молекулы ДНК программного фермента расщепленной молекулы ДНК с входными данными на отрезки разной длинны в зависимости от содержащегося в ней кода, а другие рекомбинируют эти,отражая в соответствии с их кодом и кодом молекулы ДНК с программой.

Клеточные компьютеры.

Потенциал биокомпьютеров очень велик.

«+» - более простая технология изготовления, не требующая для своей реализации жестких условий как для полупроводниковых.

- использования не бинарного а тернарного кода (кодируются тройками нуклеотидов)

- высокая производительность 10 в 14 операций в секунду

- данные хранятся с плотностью во много раз превышающую плотность оптических дисков

«-» - сложность со считыванием результатов

- низкая точность вычислений

- невозможность длительного хранения результатов вычислений связанно с распадением ДНК в течение времени.

Вопрос № 35 Коммуникационные процессоры.

Коммуникационные процессоры – это микрочипы, являющие собой нечто среднее между жесткими специализированными интегральными микросхемами и гибкими процессорами общего назначения. Коммуникационные процессоры программно как и привычные ПК – процессоры, но построены с учетом сетевых задач. Коммуникационные процессор имеет собственную память и оснащен высокоскоростным внешним каналом.

Серия коммуникационных процессоров INTEL IX4P4xx построена на базе распределительной архитектуры Xscale и включает мультимедийные возможности, а так же различные сетевые интерфейсы Ethernet.

Процессоры БД.

Процессоры БД – это программно аппаратные комплексы, предназначенные для выполнения всех или некоторых функций СУБД.

Они обеспечивают естественную связь накапливаемой в БД информации со средствами операционной обработки транзакций и Internet – приложений.

Интенсивные исследования, проводимые в этой области привели к пониманию необходимости использовать в качестве процессоров БД специализированные параллельные вычислительные системы.

Потоковые процессоры

Потоковыми называют процессоры в основе работы которых лежит принцип обработки многих данных с помощью одной команды. SIMD – архитектура. Усовершенствованные возможности 64 – разрядных технологии MMX она распространяется на 128 – разрядные числа, что позволяет ускорить обработку видео, речи, шифрования, обработку изображений и фотографий. Потоковый процессор повышает общую производительность что особенно важно при работе с 3D – графическими объектами.

Вопрос №33 Ассоциативные и матричные процессоры

Ассоциативный способ обработки данных позволяет преодолеть многие ограничения присущие адресному доступу к памяти, за счет задания некоторого критерия отбора и проведения требуемых преобразований только над теми данными которые удовлетворяют этому критерию.

Ассоциативные системы относятся к классу SIMD и включают некоторое множество операционных устройств способных одновременно по командам управляющего устройства вести обработку нескольких потоков данных. Информация на обработку поступают от АЗУ характерных тем что информация в них выбирается не по определенному адресу а по ее содержанию.

Матричные процессоры.

Приспособлены для решения задач характеризующихся параллелизмом независимо от объектов или данных. Они имеют общее управляющее устройство генерирующее поток команд и большое число процессорных элементов работающих параллельно обрабатывая каждый свой поток данных. Таким образом производительность системы оказывается равной сумме производительности всех процессорных элементов.

SOLOMON содержит 1024 процессорных элемента которые соединяются в виде матрицы 32x32. ОЗУ емкостью 16 КБ. Длина слова переменная от 1 до 128 разрядов. В процессорном элементе используется многомодальная логика, которая позволяет каждому процессорному элементу выполнять общую операцию в зависимости от значений обрабатываемых данных.

Вопрос №32 Режим ТСС.

Встроенные цепи термоконтроля. Они моделируют внутреннюю частоту синхронизации для снижения рассеивания производительности.

Возможны 2 режима:

1. Автоматический при котором ТСС включается автоматически когда температура процессора подходит к критической - внутренняя синхронизация становится прерывистой. Около 3 мкс синхронизация подается, а на следующие 3 мкс останавливается то есть процессор работает с производительностью 50%.

2. Программируемый или по запросу – можно программировать соотношение рабочих и не рабочих полупериодов от 1 к 8 и от 8 к 1, но если при этом автоматическое управление то оно принудительно устанавливает режим 1 к 1. Схема термоконтроля управляется через специальные регистры. От BIOS требуется чтобы по умолчанию был разрешен автоматический термоконтроль.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: