変わった
Mac使い
渡邊鼎の!言いたい放談!

9:ペンティアム2とPPC750の構造相違調査。
H氏の手紙を参考にしました。http://www.tcp-net.ad.jp/danbo/news/m/index.html)


PentiumIIとPowerPC750の2次キャッシュの違い。

1・PPC750はレジスタプログラマブルでキャッシュバスの速度が可変。PentiumIIはプロセッサの半分の速度で固定。

2・PPC750は2次キャッシュのコントローラー、TAG-RAMがCPUに内蔵。 PentiumIIでは外付け(CPUモジュールの中)


一般に、LSIを構成する部分を、外部との信号のやりとりをするピンをドライブしたり、外部から信号をLSI内部に読み込ませる入力回路などの部分と、これ以外の内部の全ての論理回路を実現する部分の回路に分けると、この内部回路は、そのLSIを製造するプロセスの最高速度で働く回路素子で作られます。一方、先ほどのI/Oドライバーなどの回路では、外部に対するドライブ電流の大きさや、外部のElectro Static Dischargeなどの外来ノイズに対して、誤動作や破壊を生じないようにするための保護回路などが必要となり、最高速度の回路を使うことが出来ません。また、配線によっては生じてしまう、反射波によるリンギングなどをあまり生じさせないようにわざわざ出力信号の立ち上がり下がりの速度を早くならないような回路にしたりして、遅く動作するようになっています。よって、外部キャッシュとやり取りするよりは、なるべくCPU内部で処理するようにした方が早くなるのです。

キャッシュの制御には、キャッシュコントローラーとCACHE-TAG-RAM、およびCACHE-RAMがあります。前回までのアクセスでキャッシュ内にあるかどうかをCACHE-TAG-RAMで調べ、あったときCACHE-RAMからデータを読み出しCPUに渡します。この制御が1クロックで全て終わらせたいのですが、CPUのクロックが300^500MHzなどだんだん高速化すると、3〜2nsで終わらなくなり、ピンドライバーの遅延時間が無視できなくなってくるのです。

よってすべてCPU内部に組み込まれていて欲しいわけで、なるべくキャッシュコントローラーとCACHE-TAG-RAMだけでもプロセッサコアに内蔵していて欲しいわけです。

 


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