Microprocessor and Interfacing Introduction to Microprocessors II
What is this?
Liquid Nitrogen
Gigabyte 2009 Overclock Champion 3.3 GHz --> 5.3 GHz
What Makes a CPU Hot? Clock Frequency Transistor Size
Processor Fabrication Technology
Pentium 2 – Slot Footprint
Moore’s Law (1965) “The number of transistors on a chip will double about every two years.”
Moore’s Law True for 40 Years
The Next 20 Years
Why more transistors? PentiumCore i7
Transistor Usage Larger Cache Core i7 has 8Mb L3 Cache More Cores Core i7 has 4 CPU cores Other core types, such as GPUs More Complex CPU Features Extended Instruction Set (MMX, SSE, etc) Advanced Optimizations (OoOE)
System Performance is More than CPU Speed
How does the program data flow? Printf(“Hello World”); Hello.exe
Execution Data flow Hello.exe Chipset RAM HDD CPU Display
Hello.exe Chipset RAM HDD CPU Display
Component Speeds RAM DDR GB/s DDR3 – 8.4 GB/s Hard Drive SATA1.5 – 150 MB/s SATA3 – 300 MB/s
Conclusions: วิธีต่างๆ ในการเพิ่มประสิทธิภาพของ CPU เพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกา ต้องระวังความร้อน ยิ่งผลิตขนาด CPU เล็กก็จะยิ่งกินไฟน้อย เพิ่มจำนวน transistor เพื่อใส่ความาสามารถใหม่ๆ ลดคอขวดในระบบโดยการเพิ่มความเร็ว ส่วนประกอบต่างๆ ให้ไม่ทิ้งห่าง CPU จนเกินไป ใช้ Cache และเทคนิคอื่นๆ เพื่อลดการใช้งาน ส่วนประกอบที่ช้า