Intel، AMD و پردازنده های 64 بیتی (تحقیق)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

Intel، AMD و پردازنده های 64 بیتی

Bit چیست ؟

کلمه بیت مخفف عبارت binary digit است. اعداد دودویی یا باینری یعنی همان روشی است که یک کامپیوتر داده ها را با آن ذخیره کرده یا در قالب آن انتقال می دهد. یک بیت می تواند مقداری بین صفر یا یک را به خود بگیرد. اگر تعدادی از بیت را پشت سرهم ردیف کنیم ، به یک کد باینری می رسیم مثل 1001011000101 که می تواند بیانگر یک دستورالعمل ریاضی مثل جمع یا تفریق،‌یک محل خاص از حافظه جهت آدرس دهی، و یا یک داده مشخص مثلا عدد 12.456 باشد. یک پردازنده 32 بیتی، مثل پنتیوم قادر است بااستفاده از این رشته صفر و یک، تا عدد 2 به توان 32 را کد گذاری کند یا در اصطلاح، آن را به مبنای باینری ببرد. طبیعی است که این میزان برای یک پردازنده 64 بیتی به 2 به توان 64 می رسد و این بدان معنی است که یک پردازنده 64 بیتی، می تواند سقف بسیار بالاتری از اعداد را در واحد زمان پشتیبانی کند. بنابراین اگر یک پردازنده 32 بیتی بخواهد عددی بیشتر از2 به توان 32 را پردازش کند یا انتقال دهد، باید در دو سیکل زمانی این کار را انجام دهد که وقت بیشتری را نسبت به یک پردازنده 64بیتی صرف می کند. بدین ترتیب یک پردازنده 64 بیتی، صرف نظر از آن که چند سیکل زمانی در ثانیه بیشتر از یک پردازنده 32 بیتی دارد، در هر کدام از این سیکل های زمانی نیز قادر است دو برابر یک پردازنده 32 بیتی عمل پردازش را انجام دهد.

حافظه ، مسئله مهم تر

اما عامل دیگری که تحت تأثیر دامنه بیتی که پردازنده قرار می گیرد، میزان حافظه ای است که سیستم پشتیبانی می کند یا مورد دسترسی قرار می دهد. در پردازنده های 32 بیتی که با سیستم عامل های همگون 32 بیتی کار می کنند، تنها چهار گیگا بایت از فضای حافظه RAM قابل دسترسی است که حتی این مقدار هم توسط سیستم عامل های 32 بیتی ، اغلب به دو گیگا بایت کاهش می یابد. زیرا دو گیگا بایت دیگر از آن باید به برنامه های کاربردی جهت اجرا تخصیص داده شود. پردازنده پنتیوم 4 محصول اینتل و آتلون XP از AMD، از جمله همین پردازنده هایی هستند که علیرغم فرکانس بالا جهت اجرای تعداد بیشتری دستورالعمل در واحد زمان ، به دلیل عدم امکان دسترسی به مقادیر زیادتری از حافظه، گاه سرورهای محیط های Enterprise را با مشکل مواجه می کنند. در حالی که این مشکل ، در پردازنده های 64 بیتی البته به شرط اجرای برنامه های 64 بیتی تحت سیستم عامل های 64 بیتی با پشتیبانی از چند ترابایت فضای حافظه، برطرف شده است . اینتل و AMD

شرکت AMD، با ساخت اولین مدل آتلون 64 بیتی که البته برخلاف نام آن ، قابلیت پشتیبانی 40 بیتی از حافظه را داشت و می توانست 136 گیگا بایت از فضای حافظه را آدرس دهی کند و اینتل با ساخت پردازنده Xeon سری DP با قابلیت اجرای 32و 64 بیتی و برخورداری از تکنولوژی hyper threading ، اولین گام را جهت ساخت پردازنده های 64 بیتی برداشتند. این پردازنده ها علاوه بر مهیا ساختن قابلیت دسترسی به میزان حافظه بیشتر برای سیستم عامل، به هر برنامه کاربردی قابل اجرا برروی آن سیستم عامل ، یک بلاک چهر گیگا بایتی از حافظه را جهت اجرا اختصاص می دهند. این توانایی جدید به نحو بسیار محسوسی ، کاربران برنامه های طراحی مهندسی و بسیاری از بانک های اطلاعاتی را با افزایش کارایی و سرعت اجرای برنام ها مواجه کرد. این پردازنده ها که طبق نظر سازندگانشان به طور کامل از سیستم عامل ها و برنامه های 32 بیتی پشتیبانی کرده و هیچ خللی را به دلیل ارتقا به وضعیت 64 بیتی، در برنامه های قبلی وارد نمی کردند و به قول خودشان سازگار باقبل بودند، تنها در صورت اجرای سیستم عامل های 64 بیتی و همچنین اجرای برنامه های 64 بیتی، می توانستند قدرت خودشان را به نمایش بگذراند. در حالی که در زمان اجرای 32 بیتی بر روی سیستم عامل های 32 بیتی، تنها چیزهایی که می توانند عاید این محیط های قدیمی نماینده، عبارت است از:

1- استفاده ازفرکانس بالاتر از جهت اجرای تعداد بیشتری دستورالعمل در واحد زمان

2- استفاده از سطوح بالاتر cache جهت افزایش دسترسی به اطلاعات 3- استفاده از سیلیکون هایی با کیفیت بالاتر و دارای تعداد ترانزیستور بیشتر باز هم در راه افزایش سرعت.

به هر روی هر دو شرکت سرشناس تولید کنند پردازنده های 64 بیتی برای کامپیوتری x86 مدعی ساخت پردازنده های مذکور با کیفیت بالاتر بوده و در واقع هر دو ادعای پیشتازی در این عرصه را دارند.

راه حل های اینتل

این راه حل ها شامل سه دسته پردازنده بعد از ارائه Xeon DP و سه مدل پردازنده ایتانیوم به شرح زیر است :

1- پردازنده های سری 64bit xeon

دانلود تحقیق Intel، AMD و پردازنده های 64 بیتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

Intel، AMD و پردازنده های 64 بیتی

Bit چیست ؟

کلمه بیت مخفف عبارت binary digit است. اعداد دودویی یا باینری یعنی همان روشی است که یک کامپیوتر داده ها را با آن ذخیره کرده یا در قالب آن انتقال می دهد. یک بیت می تواند مقداری بین صفر یا یک را به خود بگیرد. اگر تعدادی از بیت را پشت سرهم ردیف کنیم ، به یک کد باینری می رسیم مثل 1001011000101 که می تواند بیانگر یک دستورالعمل ریاضی مثل جمع یا تفریق،‌یک محل خاص از حافظه جهت آدرس دهی، و یا یک داده مشخص مثلا عدد 12.456 باشد. یک پردازنده 32 بیتی، مثل پنتیوم قادر است بااستفاده از این رشته صفر و یک، تا عدد 2 به توان 32 را کد گذاری کند یا در اصطلاح، آن را به مبنای باینری ببرد. طبیعی است که این میزان برای یک پردازنده 64 بیتی به 2 به توان 64 می رسد و این بدان معنی است که یک پردازنده 64 بیتی، می تواند سقف بسیار بالاتری از اعداد را در واحد زمان پشتیبانی کند. بنابراین اگر یک پردازنده 32 بیتی بخواهد عددی بیشتر از2 به توان 32 را پردازش کند یا انتقال دهد، باید در دو سیکل زمانی این کار را انجام دهد که وقت بیشتری را نسبت به یک پردازنده 64بیتی صرف می کند. بدین ترتیب یک پردازنده 64 بیتی، صرف نظر از آن که چند سیکل زمانی در ثانیه بیشتر از یک پردازنده 32 بیتی دارد، در هر کدام از این سیکل های زمانی نیز قادر است دو برابر یک پردازنده 32 بیتی عمل پردازش را انجام دهد.

حافظه ، مسئله مهم تر

اما عامل دیگری که تحت تأثیر دامنه بیتی که پردازنده قرار می گیرد، میزان حافظه ای است که سیستم پشتیبانی می کند یا مورد دسترسی قرار می دهد. در پردازنده های 32 بیتی که با سیستم عامل های همگون 32 بیتی کار می کنند، تنها چهار گیگا بایت از فضای حافظه RAM قابل دسترسی است که حتی این مقدار هم توسط سیستم عامل های 32 بیتی ، اغلب به دو گیگا بایت کاهش می یابد. زیرا دو گیگا بایت دیگر از آن باید به برنامه های کاربردی جهت اجرا تخصیص داده شود. پردازنده پنتیوم 4 محصول اینتل و آتلون XP از AMD، از جمله همین پردازنده هایی هستند که علیرغم فرکانس بالا جهت اجرای تعداد بیشتری دستورالعمل در واحد زمان ، به دلیل عدم امکان دسترسی به مقادیر زیادتری از حافظه، گاه سرورهای محیط های Enterprise را با مشکل مواجه می کنند. در حالی که این مشکل ، در پردازنده های 64 بیتی البته به شرط اجرای برنامه های 64 بیتی تحت سیستم عامل های 64 بیتی با پشتیبانی از چند ترابایت فضای حافظه، برطرف شده است . اینتل و AMD

شرکت AMD، با ساخت اولین مدل آتلون 64 بیتی که البته برخلاف نام آن ، قابلیت پشتیبانی 40 بیتی از حافظه را داشت و می توانست 136 گیگا بایت از فضای حافظه را آدرس دهی کند و اینتل با ساخت پردازنده Xeon سری DP با قابلیت اجرای 32و 64 بیتی و برخورداری از تکنولوژی hyper threading ، اولین گام را جهت ساخت پردازنده های 64 بیتی برداشتند. این پردازنده ها علاوه بر مهیا ساختن قابلیت دسترسی به میزان حافظه بیشتر برای سیستم عامل، به هر برنامه کاربردی قابل اجرا برروی آن سیستم عامل ، یک بلاک چهر گیگا بایتی از حافظه را جهت اجرا اختصاص می دهند. این توانایی جدید به نحو بسیار محسوسی ، کاربران برنامه های طراحی مهندسی و بسیاری از بانک های اطلاعاتی را با افزایش کارایی و سرعت اجرای برنام ها مواجه کرد. این پردازنده ها که طبق نظر سازندگانشان به طور کامل از سیستم عامل ها و برنامه های 32 بیتی پشتیبانی کرده و هیچ خللی را به دلیل ارتقا به وضعیت 64 بیتی، در برنامه های قبلی وارد نمی کردند و به قول خودشان سازگار باقبل بودند، تنها در صورت اجرای سیستم عامل های 64 بیتی و همچنین اجرای برنامه های 64 بیتی، می توانستند قدرت خودشان را به نمایش بگذراند. در حالی که در زمان اجرای 32 بیتی بر روی سیستم عامل های 32 بیتی، تنها چیزهایی که می توانند عاید این محیط های قدیمی نماینده، عبارت است از:

1- استفاده ازفرکانس بالاتر از جهت اجرای تعداد بیشتری دستورالعمل در واحد زمان

2- استفاده از سطوح بالاتر cache جهت افزایش دسترسی به اطلاعات 3- استفاده از سیلیکون هایی با کیفیت بالاتر و دارای تعداد ترانزیستور بیشتر باز هم در راه افزایش سرعت.

به هر روی هر دو شرکت سرشناس تولید کنند پردازنده های 64 بیتی برای کامپیوتری x86 مدعی ساخت پردازنده های مذکور با کیفیت بالاتر بوده و در واقع هر دو ادعای پیشتازی در این عرصه را دارند.

راه حل های اینتل

این راه حل ها شامل سه دسته پردازنده بعد از ارائه Xeon DP و سه مدل پردازنده ایتانیوم به شرح زیر است :

1- پردازنده های سری 64bit xeon