การดึงแคชล่วงหน้าคือสิ่งที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์มีข้อมูลและ/หรือคำสั่งที่พร้อมใช้งานในแคชภายในเครื่องที่รวดเร็ว แทนที่จะต้องรอคำขอดึงข้อมูลไหลผ่านไปยัง RAM ของระบบแล้วกลับมาอีกครั้ง โปรเซสเซอร์ Intel 8088 (และพี่ใหญ่ 8086) เป็นหนึ่งในไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกๆ ที่ใช้ (คำสั่ง) การดึงข้อมูลล่วงหน้าในฮาร์ดแวร์ ซึ่ง [Ken Shirriff] ได้วิเคราะห์ อิงตามภาพไดย์ของโปรเซสเซอร์อันโด่งดังนี้ ตามนี้ครับ การเจาะลึกของปีที่แล้ว เข้าสู่ฮาร์ดแวร์การดึงข้อมูลล่วงหน้าของ 8086 โดยมีความคล้ายคลึงกันหลายประการระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์ทั้งสองนี้ (อย่างไม่น่าแปลกใจ) รวมถึงความแตกต่างเล็กน้อยซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการลดการทำงานของบัสข้อมูล 8088 บิตของ 8

ในขณะที่ 8086 มีสล็อต 3 บิต 16 ช่องในตัวดึงคำสั่งล่วงหน้า แต่ 8088 จะมี 4 ช่อง แต่ละช่องเป็น 8 บิต ฮาร์ดแวร์การดึงข้อมูลล่วงหน้าเป็นส่วนหนึ่งของ Bus Interface Unit (BIU) ซึ่งจะแยกโปรเซสเซอร์จริง (Execution Unit หรือ EU) ออกจาก RAM ของระบบอย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่า MPU ก่อนหน้านี้จะได้รับการกำหนดอย่างสมบูรณ์ โดยมีการโหลดคำสั่งจาก RAM และดำเนินการในภายหลัง แต่การดึงข้อมูลล่วงหน้าของ 8086 และ 8088 หมายความว่าสมมติฐานดังกล่าวไม่เป็นความจริงอีกต่อไป คุณสมบัติเพิ่มเติมใน BIU ยังหมายความว่าตัวชี้คำสั่ง (IP) และรีจิสเตอร์ที่เกี่ยวข้องถูกย้ายไปยัง BIU ในขณะที่ตรรกะ ringbuffer รอบคิวต้องรักษาการรอคิวและออฟเซ็ตตัวชี้ใน RAM ทำงานอย่างถูกต้อง

แม้ว่าทุกวันนี้ CPU จะมีแคชหลายระดับที่ซับซ้อนกว่ามากซึ่งมีหน่วยวัดเป็นกิโลไบต์และเมกะไบต์ แต่ก็น่าสนใจที่เห็นว่าทุกอย่างเริ่มต้นจากที่ใด ด้วยไบต์เพียงไม่กี่ไบต์และลอจิกฮาร์ดแวร์ที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาซึ่งคุณสามารถติดตามได้อย่างง่ายดายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ .

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://hackaday.com/2024/03/28/the-intel-8088-and-8086-processors-instruction-prefetch-circuitry/