Cache L1

Architectures PC
Françoise Roch

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12/10/2004
Plan
Historique et évolution des architectures
32 bits
Processeurs 64 bits
Performances
Architectures SMP (Symetric Multi
Processing)

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12/10/2004
IA-32 Un peu d’histoire
L’IA-32 (partie32 bits de la série x86) date du
début des années 80
¾Premier CPU Intel 16-bit : le 8086 créé en1978
¾Architecture 32 bit sur le 80386 (ou i386)
¾co-processeur math. 80487 sur le 80486
¾Des évolutions importantes :
Espace d’adressage N, cache « on chip » (80486)
extensions SIMD, superscalaire(Pentium),
CISC to RISC et opérations «Out of order»(Pentium Pro)
floating point SIMD avec SSE et SSE2 (PentiumIII/IV)
HPC sur IA-32 possible à partir du Pentium3
Le Pentium IV est aujourd’hui en compétition avec les
meilleures architectures du HPC

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12/10/2004
Architecture IA-32
Un jeu d’instructions CISC (Complex Instruction Set
Computing)
¾Des opérations complexes telles que «charger une valeur depuis la
mémoire, ajouter au registre, et stocker le résultat dans le registre »
en 1 instr. Machine
¾Un grand nombre d’instructions assembler
Depuis le Pentium Pro, translation d’instructions x86 en
instructions (appelées µops) d’un jeu d’instructions
simplifié type RISC
¾Les µops sont stockées dans un « reorder buffer » pour traitement
ultérieur, « dans le désordre » (ou plutôt dans l’ordre le plus propice
à l’optimisation des performances globales)

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12/10/2004
Quelques caractéristiques des architectures
de PC 32 bits
Marque AMD AMD Intel Intel Intel
Proc. Athlon Athlon XP
3200+
Pentium3 Pentium4 Pentium4
Fréq. 1 GHz 2.2 GHz 450
à 1.2 GHz
2-3.06
GHz
3.4 GHz
Bus (MHz) 200 à 266
2.1 Go/s
400 100 à 133 400-533 800
Cache L1 128 Ko 128 Ko 32 Ko 12 K µop
+ 8Ko
12 K µop
+ 8 Ko
Cache L2 256 Ko 512 Ko 256 Ko 256 Ko –
512Ko
512 Ko
Cache L3 - - - / - 1Mo 1 Mo