Zephyrnet-logo

Intel 8088- og 8086-prosessorens instruksjonsforhåndshentingskrets

Dato:

<img decoding="async" data-attachment-id="671481" data-permalink="https://hackaday.com/2024/03/28/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry/8088_die-labeled_c7cdbe/" data-orig-file="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg" data-orig-size="2975,3135" data-comments-opened="1" data-image-meta="{"aperture":"0","credit":"","camera":"","caption":"","created_timestamp":"0","copyright":"","focal_length":"0","iso":"0","shutter_speed":"0","title":"","orientation":"0"}" data-image-title="8088_die-labeled_c7cdbe" data-image-description data-image-caption="

8088 dør under et mikroskop, med hovedfunksjonsblokker merket. Dette bildet viser brikkens enkeltmetalllag; polysilisium og silisium er under. (Kreditt: Ken Shirriff)

” data-medium-file=”https://zepyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry.jpg” data-large- file=”https://zepyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg?w=593″ class=” size-medium wp-image-671481″ src=”https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry.jpg” alt=”8088-matrisen under et mikroskop, med hovedfunksjonsblokker merket. Dette bildet viser brikkens enkeltmetalllag; polysilisium og silisium er under. (Kreditt: Ken Shirriff)” width=”380″ height=”400″ srcset=”https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors- instruction-prefetch-circuitry-1.jpg 2975w, https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg ?resize=237,250 237w, https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg?resize=380,400 380w , https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg?resize=593,625 593w, https:// zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg?resize=1458,1536 1458w, https://zephyrnet.com /wp-content/uploads/2024/03/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry-1.jpg?resize=1943,2048 1943w” sizes=”(maks-bredde: 380px) 100vw, 380px">

8088 dør under et mikroskop, med hovedfunksjonsblokker merket. Dette bildet viser brikkens enkeltmetalllag; polysilisium og silisium er under. (Kreditt: Ken Shirriff)

Forhåndshenting av hurtigbuffer er det som gjør at prosessorer kan ha data og/eller instruksjoner klare til bruk i en rask lokal hurtigbuffer i stedet for å måtte vente på at en hentingsforespørsel skal sive gjennom til system-RAM og tilbake igjen. Intel 8088 (og dens storebror 8086) prosessoren var blant de første mikroprosessorene som implementerte (instruksjon) forhåndshenting i maskinvare, som [Ken Shirriff] har analysert basert på dysebilder av denne berømte prosessoren. Dette følger fjorårets dypdykk inn i 8086s forhåndshentingsmaskinvare, med (ikke overraskende) mange likheter mellom disse to mikroprosessorene, samt noen få forskjeller som hovedsakelig skyldes 8088s nedskjærte 8-bits databuss.

Mens 8086 har 3 16-bits spor i instruksjonsforhenteren, får 8088 4 spor, hver 8-bits. Forhåndshentingsmaskinvaren er en del av Bus Interface Unit (BIU), som effektivt kobler fra den faktiske prosessoren (Execution Unit, eller EU) fra system-RAM. Mens tidligere MPU-er ville være fullstendig deterministiske, med instruksjoner som ble lastet fra RAM og deretter utført, betydde forhåndshentingene til 8086 og 8088 at slike forutsetninger ikke lenger var sanne. De ekstra funksjonene i BIU betydde også at instruksjonspekeren (IP) og relaterte registre flyttet til BIU, mens ringbufferlogikken rundt køen på en eller annen måte måtte holde køen og pekerforskyvningene i RAM-minnet til å fungere korrekt.

Selv om CPU-er i disse dager har mye mer kompliserte cacher på flere nivåer som måles i kilobyte og megabyte, er det fascinerende å se hvor det hele begynte, med bare noen få byte og relativt enkel maskinvarelogikk som du enkelt følger under et mikroskop .

spot_img

Siste etterretning

spot_img