Отечественные компьютеры: быстродействие

[vladtru]

Процессор 1801ВМ2 делит входную частоту CLCI внутри себя на два, и формирует внутреннюю серию синхроимпульсов половинной (от входной) частоты. Фактически на полной частоте CLCI внутри микросхемы работает только пара триггеров делителя, и все, остальные блоки процессора работают целиком на половинной частоте.

Это очень важная тема, поскольку производительность ПК на базе К1801 вызывает много вопросов. Если у ВМ2 внутренняя частота в два раза меньше внешней, то возникают такие вопросы: 1) зачем это надо; 2) есть ли такая особенность у ВМ1 и ВМ3; 3) какая частота указывается обычно в параметрах ПК (я так понимаю, что, например, частота 8 МГц у ПК-11/16 и УКНЦ - это внешняя, а внутренняя - 4 МГц); 4) если у ВМ3 внутренняя частота = внешней, то, судя по таблице, производительность ВМ2 на одинаковой внутренней частоте выше, чем у ВМ3 (чего не должно быть никак). Но вообще-то, мне кажется, лучше традиционно указывать внешнюю (бОльшую) частоту - по крайней мере, если именно она обычно приводится для наших ПК (УКНЦ и т.д.). Хотя для большей понятности результатов (которые гораздо ниже ожидаемых) можно указать и внутреннюю (вдвое меньшую). Но здесь нужно объяснить ситуацию с ВМ3, поскольку тогда ВМ2 окажется при одинаковой частоте быстрее.

[Advertiser]

[Vslav]

1) зачем это надо;

Ну процессор так построили, удобнее схемотехникам было оперировать четырьмя фазами, а не двумя, а технология для сложных схем на тот момент имела потолок 5МГц. Поэтому сделали внешнюю частоту высокой (пара триггеров на ней как-то заработает, но как показала практика - не очень оно, обычно частота внешняя больше 7-8МГц не поднимается), а внутри процессор имеет четыре синхросигнала и работает на максимальных для технлогии 5МГц. Также четыре синхросигнала имеет например 581/LSI-11, но ВМ2 к этому отношения не имеет. Еще, например, 386DX тоже делил входную частоту пополам, а 486-ой - уже нет. Я могу еще порадовать что бывают процессоры с переменной частотой. Например, чипсет F11 (в Электронике 0585 стоит и в процессоре М6) может иметь на входе 4МГц, но при необходимости растягивать нужные рабочие такты, и входные 4МГц становяться не совсем 4МГц Это не ожидание внешней шины, это именно ожидание отработки внутренних блоков процессора.

2) есть ли такая особенность у ВМ1 и ВМ3

У 1801ВМ1 - точно нет, у ВМ3 - согласно документации - тоже нет.

; 3) какая частота указывается обычно в параметрах ПК (я так понимаю, что, например, частота 8 МГц у ПК-11/16 и УКНЦ - это внешняя, а внутренняя - 4 МГц)

Для 1801ВМ2 любят указывать внешнюю, все-таки 8МГц посолиднее чем 4МГц звучит

; 4) если у ВМ3 внутренняя частота = внешней, то, судя по таблице, производительность ВМ2 на одинаковой внутренней частоте выше, чем у ВМ3 (чего не должно быть никак).

Не процессором единым, как говорится Архитектура важна - у ВМ3 есть диспетчер (который может внести задержку) и более длинный конвеер. Еще скорость памяти важна, ну и собственно софт. А вдруг софт не распознал что это ВМ3 и не использует команды умножения/деления. Надо с этим фактом (почему ВМ2 быстрее на тесте чем ВМ3) разбираться подробнее.

- - - Добавлено - - -

может свидетельствовать о не совсем прямой дележке входной частоты на 2 в 1801ВМ2А, или о некачественной оптимизации 1806ВМ2 по отношению к 1801ВМ2А.

Блок входного генератора синхросигналов 1801ВМ2 уже изучен по документации и перерисован с реального кристалла на транзисторную схему - там именно честная дележка на два, честнее не бывает. Входная тактовая подается только на входной синхроблок, больше ее нигде на кристалле нет. Оптимизация же схемы на две фазы вместо четырех пока мне представляется достаточно сложной, и вполне вероятно что она и приводит к более медленной работе 1806ВМ2.