страничная адресация ia-39e

Процесс коррекции ошибок заключается в обнаружении и корректировании ошибок в битах. При высоких скоростях обмена данными, которые имеют место внутри компьютера, коррекция ошибок должна выполняться на лету или по крайней мере с той же скоростью, с которой эти ошибки возникают с помощью специальных аппаратных средств.Pentium Pro использует процессорный набор 82450 для обеспечения устойчивого к ошибкам кодирования для шины данных и системной памяти (объемом до 4 Г), использующего проверку четности для управления линиями адреса. Он также позволяет использовать четырехкратное чередование на 256-битной шине памяти.Вместе с Р6 Intel разработала систему, в которой все внутренние регистры проверяются на четность, а 64-разрядная шина данных между ядром процессора и кэшем использует коды коррекции ошибок. Индивидуальные события и изменения происходящие внутри чипа, такие как ошибки кэша, содержимое регистров и появление самомодифйцирующегося кода, могут быть просчитаны и соответствующим образом оценены. Операционная система или сервисное программное обеспечение затем прочитает эти значения

В то время как использование ОЗУ с коррекцией ошибок преследует главную цель - убедиться в том, что используемые вами данные правильны, коррекция ошибок также может предоставлять интерес и для тех, кто делает компьютеры, и для тех, кто использует их.Например, коррекция ошибок часто используется продавцами для уменьшения стоимости и увеличения надежности ДОЗУ, поскольку дешевые компоненты ДОЗУ могут быть использованы без ущерба для работы компьютера в целом.Если вы используете лэптоп компьютер, коррекция ошибок также позволяет увеличить продолжительность работы батарей, поскольку можно уменьшить частоту регенерации ДОЗУ.Также среди эффективных, но дешевых решений присутствует концепция RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Devices избыточный набор недорогих устройств). В этом случае коррекция ошибок Позволяет создавать компьютеры, в которых отдельные компоненты могут порождать ошибки, но это не приводит к возникновению ошибок в системе в целом или к значительному снижению эффективности....

Приобретая память следует обращать внимание не только на ее объем и конструктивное исполнение, но и на скорость работы и тип памяти. Чтобы сделать правильный выбор, вам необходимо понимать, как ПК осуществляет доступ к памяти., Вы уже знаете, чем отличается статическая память от динамической. Может ли разработчик ПК создать систему, которая использует предельно дешевую, но медленную память ДОЗУ? Для этого существуют три основных способа:* примириться с медленной памятью ДОЗУ и только то и делать, что ждать;* добавить небольшое количество СОЗУ в качестве кэша, немного увеличив стоимость памяти;* вместо использования обычных ДОЗУ, использовать быстрое постранично адресуемое ОЗУ, т. е. ДОЗУ которое обеспечивает относительно медленный доступ к начальному ряду данных, и очень быстрый доступ к данным внутри этого ряда.Системы использующие ДОЗУ и состояние ожиданияВ большинстве современных ПК память должна отвечать на запрос процессора за два такта. Такт процессора, это величина обратная тактовой частоте: 8МГц составляют 8 миллионов колебаний в секунду, поэтому период (такт) этих колебаний составляет 1/8000000 сек. Это составляет 0,125 микросекунды или 125 нс. Соотношение между широко используемыми тактовыми частотами и соответствующим периодом времени приведены в табл.Тактовые частоты и периоды колебанийТактовая частота (МГц) Период (нс)25 4033 3040 2550 2060 1766 15Если память должна отвечать на запрос процессора в течение двух тактов, то применительно к памяти компьютера с тактовой частотой 66 МГц это означает 30 нс.Обратите внимание на то обстоятельство, что при вычислении времени я не рассматривал другой фактор - время регенерации ДОЗУ. ДОЗУ требуется несколько наносекунд, для того...

чтобы подзарядить свои конденсаторы, прежде чем считывать информацию. В прошлом, это время было большим, сегодня стало гораздо меньше - но оно есть.Каждый, кто когда-нибудь сталкивался с покупкой ДОЗУ знает, что никто не выпускает 30 нс ДОЗУ; самое лучшее, что удастся найти примерно 50 нс. Можем ли мы создать 66 МГц ПК на 50 нс ДОЗУ?Можем, если будем ждать.Если мы подождем еще два такта процессора 30 нс и тогда процессору придется подождать уже четыре такта 60 нс и тогда ДОЗУ вполне успеет ответить процессору. Эти два лишних такта называются состоянием ожидания. Это очень плохой способ решения проблемы быстродействия памяти, но этот способ очень часто используется в лэптопах. Есть ли лучший способ, позволяющий не использовать полностью статическую память? Да, возможен компромисс....

Как вы уже знаете, ДОЗУ медленная память, но есть более быстрая: СОЗУ. Она дороже, но она может работать наравне с процессором.Как уже случалось прежде, пришлось использовать листик из книги об универсальных компьютерах и кэширование памяти прижилось во многих ПК. Кэш это небольшой участок памяти (обычно не более 256 К, хотя он может быть гораздо больше), дорогой статической памяти, достаточно быстрой для того, чтобы процессор мог адресоваться к ней не тратя время на ожидание. При этом в системе также имеется большое количество (возможно мегабайты) относительно медленной 50 нс. (или около того) динамической памяти; Небольшая часть оборудования контроллер кэша управляет всем этим сборищем.Кэширование попытка использовать относительно небольшой участок кэш-памяти для ускорения работы ДОЗУ гораздо большего размера путем предугадывания, какой именно участок памяти будет использовать процессор. Смысл заключается в том, что компьютерные программы имеют тенденцию оставаться в течение какого-то времени в пределах одной области программного кода, а затем перемещаются в другую область и остаются там в течение некоторого времени и т. д. Аналогичное явление происходит и с данными. Контроллер кэша использует знание того, какая часть памяти используется в данный момент, и предполагает, что процессору вскоре понадобятся данные из следующей области памяти. Он обращается к этой области в медленной динамической памяти и берет небольшую часть данных (отнюдь не весь кэш), около 4 К и пересылает ее в кэш. Теперь, если догадка контроллера верна, следующие данные, которые нужны процессору, он возьмет не из памяти, а из кэша. А кэш-память достаточно быстрая для того, чтобы процессор не тратил время на ожидание....

Это если контроллер кэша предположил правильно. Если же он ошибся, процессор продолжает обращаться к медленной динамической памяти, и ждет два (а то и больше) такта. (Увы!) Это означает, что кэш может увеличить быстродействие, но иногда все-таки придется обождать. Практически, контроллер кэша оказывается прав в 80 99 % случаев, так что вы получаете машину, у которой состояние нулевого ожидания процессора равно 80 99 % рабочего времени, а время нахождения в состоянии ожидания (два такта) составляет от 20 до 1 %.Большинство 386 компьютеров используют контроллер кэша Intel 80835. Начиная с 486, все процессоры х86 имеют встроенный контроллер кэша и небольшой встроенный кэш. Обычно он имеет объем от 8 до 16 К, но в системе, как правило, используется и внешний (по отношению к процессору) кэш, объемом 128 256 К. Если вы планируете использовать ОЗУ объемом более 32 М, имеет смысл приобрести кэш на 512 К. Если же в вашей системе будет использоваться ОЗУ объемом более 128 М, придется потратиться на 1 М кэша....

Статическая память быстрая, но дорогая, динамическая дешевая, но медленная... Одно компромиссное решение вы уже видели, оно заключается в добавлении небольшого кусочка статической памяти к большому кусочку динамической.Другое компромиссное решение заключается в создании такой разновидности ДОЗУ, которое будет немного быстрее обычной динамической памяти.Практически всегда, при использовании ДОЗУ, первоначальное обращение к строке (странице) занимало большую часть времени; доступ внутри страницы занимал куда меньше времени. Ранние варианты использования памяти на 16 МГц 386DX системах назывались статическими столбцами ОЗУ. Время шло, они развивались, и привели к появлению "быстрого постраничного" ОЗУ, и последовавших за ним ЕДО (Extended Data Out расширенный вывод данных) ОЗУ и блочного ЕДО ОЗУ.Это только три различных типа ОЗУ созданных за последнее время. Время доступа у них составляет наносекунды, как и у всех ОЗУ но это время в основном уходит на доступ к строкам. Взгляните на табл....

Сравнение основных параметровПараметр Обозначение -5 -6 -7 -5 -6 -7 -5 -6 -7 Постраничный доступРасширенный вывод данных (ЭДО) Пакетный ЕДО Время доступа к строке tRAC, нс. 50 60 70 50 60 70 50 60 70Время доступа к столбцу tCAC, нс. 13 15 20 13 15 20 10 11,6 15Время доступа к адресу столбца tAA, нс. 25 30 35 25 30 35 25 30 35Время страничного цикла tPC, нс. 30 35 40 20 25 30 15 16,6 20Максимальная частота в пределах страницы fmax, МГц 33 28,6 25 50 40 33 66 60,2 50Относительная скорость доступа к странице 1,15 1 0,87 1,75 1,4 1,15 2,31 2,1 1,75Взглянем, например, на 50 нс. чипы. Каждый из трех имеет одинаковое время доступа к строке. Но сравним однако, время страничного цикла. Для страничной адресации 30 нс., для ЕДО - 20 нс., для пакетного ЕДО 15 нс.Лучше всех выглядит страничная ЕДО память, не так ли? Может быть. Цены на ЕДО память меняются так быстро (по крайней мере когда я пишу эти строки), что тяжело дать простой и быстрый совет относительно покупки тех или иных модулей памяти. Но примите во внимание несколько вещей.Во-первых, SIMM использующие все три типа схем памяти полностью совместимы по выводам. Это означает, что вы може...