Rapid Execution Engine...ist eigentlich nichts anderes als die ALU (Arithmetical Logical Unit), die eigentlich ausführeinheit des prozessors, die intel nur umbenannt hat, da sie neue features hat (ein befehl pro habem taktschritt).
Hyper Pipeline...moderne prozessoren arbeiten befehle nicht einen nach dem anderen ab, sondern sie lassen befehle in der verarbeitung überlappen, die geschieht in der sogenannten pipeline. beim p4 umfasst diese pipeline 128 befehle in 20 stufen. eine stufe einer pipeline entspricht sozusagen einer aktion, die zum ausführen dieses kommandos nötig ist.
man kann es sic in etwa so vorstellen...hier nur als vereinfachtes beispiel:
für einen befehl nehmen wir mal folgende benötigte stufen an
1. befehl holen
2. daten holen
3. befehl auf die daten anwenden
4. daten zurückschreiben
würde alles jetzt sequentiell erfolgen, so würde ein befehl zu einem takt immer eine stufe besetzen andersherum, en befehl würde 4 taktschritte zuer vollendung brauchen, die anderen 3 stufen würen während der zeit ungenutzt.
nun kann an aber die freien stufen nutzen und andere befehle können darüber abgearbeitet werden wenn man mehrere pipelines kombiniert, hier mal kurz als beispiel mit 4 pipelines:
1. befehl 1 holen
2. daten1 holen, befehl2 holen
3. befehl1 auf daten1 anwenden, daten2 holen, befehl3 holen
4. daten1 zurückschreiben, befehl2 auf daten2 anwenden, daten3 holen, befehl4 holen
5. befehl5 holen, daten2 schreiben, befehl3 auf daten3 anwenden, daten4 holen
6. befehl6 holen, daten5 holen, daten3 schreiben, befehl4 auf daten4 anwenden
7. befehl7 holen, daten6 holen, befehl5 auf daten5 anwenden, daten4 schreiben
wie man sieht, schafft man mit dieser technik 4 befehle in 7 taktschritten (im idealfall). bei sequentieller abarbeitung hätte dies nicht mal für 2 befehle gereicht.
in dieser technologie liegt aber auch ein problem. mal angenommen in dieser kette sind die daten für befehl 5 die ergebnisse der berechnung von befehl4, diese daten sind noch nicht vorhanden, da befehl4 zu diesem zeitpunkt gerade seine ausgangsdaten erst holt. somit wäre die gesamte pipeline nutzlos und müsste neu geladen werden.
um dieses zu verhindern gibt es die branch prediction und den Execution Trace Cache. sie ist im prinzip ein statistischer vorhersagealgorithmus in hardware implementiert um vorher zu sagen wo welcher befehl auf welche daten springen wird und diese vorhergesagten befehle und daten schon vorzuladen. es soll also verhindert werden, daß 2 befehle gleichzeitig in die pipeline geladen werden, deren daten voneinander abhängig sind. je effektiver dieser algorithmus, desto effektiver die abarbeitung. der Execution Trace Cache soll die vorhergesagten nächsten befehle und dazugehörige daten für die pipeline vorladen für die pipeline verfügbar halten.
das ganze wird werbelinke auch als Advanced Dynamic Execution bezeichnet, hat aber prinzipiell jeder moderne prozessor in seiner eigenen implementierung.
der Advanced Transfer Cache ist nichts anderes als der Level2 Cache des P4, den intel allerdings über einen 256bit breiten bus an den prozessor anbindet und ihn dementsprechend auch namentlich aufweten wollte.
schlußendlich die Streaming Simd Extensions, kennt mal auch als SSE und SSEII. das sind nichts anderes, als erweiterte befehlssätze wie bruder dingens sie angesprochen hat. prinzipiell werden bestimmte befehle, die oft gebraucht werden in hardware implementiert. hier ein kleines beispiel.
du hast ein betriebssystem, das sehr oft dialogboxen für fehlermeldungen zeigt, so ca. 20 mal am tag. im noralfall muß um so eine dialogbox zu generieren zuerst dem prozessor gesagt werden:
male mir ein rechteck das an position x,y beginnt und bis position x,y geht. male diese dialogbox in der farbe xyz an. setzte in die dialogbox 2 schalter. die schalter haben die farbe xy, in dialogbox 1 steht blabla und in dialogbox 2 blubb. der text der dialogbox steht an pukt xy ist x groß und lautet blablablubb. der prozessro berechnet das jedesmal ganz konventionell. jetzt kann man natürlich auch im prozessor einen befehl einbauen, der folgendermaßen aussieht: fehlermeldung(xy,text,farbe). damit lässt sich der code verkleinern und die ausführung beschleunigen, da das ganze nicht mehr zig befehle auszuführen sind, sondern nur einer, der über hardwareverschaltungen in einem schritt abgearbeitet werden kann. nichts anderes sind SSE,3dNow, T&L, DirectX, DirectDraw, OpenGL in hardware. das alles könnte auch softwaremäßig berechnt werden, wäre aber ungleich aufwändiger.
so.. ich hoffe das war einigermaßen verständlich.
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Bruder*chorge
xafford
gelöscht_101060
