реклама на сайте
подробности

 
 
> Соотношение тактовой частоты и частоты шины
D-Luxe
сообщение May 7 2011, 14:15
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Вопрос касается всех процессоров, но решил задать его здесь.

Зачем сделано разделение частот шин и тактовых частот процессоров, почему эти частоты не всегда совпадают? Частота проца равна произведению множителя на частоту шины. Для чего это сделано?


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
vadimuzzz
сообщение May 7 2011, 15:23
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 21:15) *
почему эти частоты не всегда совпадают?

потому что это невозможно физически? допустим, на примере ниоса с контроллером DDR. ниос разводится с Fmax=100МГц, контроллер памяти с Fmax=150МГц. что делать? либо понижать частоту контроллера, либо (что логичнее, т.к. контроллером памяти может пользоваться не только ниос) делать на разных частотах
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 7 2011, 16:04
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 7 2011, 19:23) *
потому что это невозможно физически? допустим, на примере ниоса с контроллером DDR. ниос разводится с Fmax=100МГц, контроллер памяти с Fmax=150МГц. что делать? либо понижать частоту контроллера, либо (что логичнее, т.к. контроллером памяти может пользоваться не только ниос) делать на разных частотах

Частота проца выше частоты шины, это видно из написанного мной выше соотношения. По крайней мере это соотношение подходит для процессоров в ПК. Не знаю насчет встроенных систем.

Твой пример мне непонятен, зачем память работает на 150 Мгц, если процессор из него читает на сотке.


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 7 2011, 16:27
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 23:04) *
Частота проца выше частоты шины, это видно из написанного мной выше соотношения.

потому что на шине еще куча всего висит. а частота проца - это сферический конь в вакууме sm.gif. имеет смысл пока он в своих регистрах ковыряется. как наружу вылез - или в память упрется или в I/O
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 7 2011, 16:34
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 7 2011, 20:27) *
потому что на шине еще куча всего висит. а частота проца - это сферический конь в вакууме sm.gif. имеет смысл пока он в своих регистрах ковыряется. как наружу вылез - или в память упрется или в I/O

Теперь понял, хочешь сказать частоту шины ограничивают максимальной частотой периферии?


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 8 2011, 01:34
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 23:34) *
Теперь понял, хочешь сказать частоту шины ограничивают максимальной частотой периферии?

в новых поколениях ПК - главным образом память, согласен с alexPec. сейчас на шине и сидят-то проц, видюха и южный мост. а если копнуть чуть ранее, во времена PCI или ISA - то таки да, частота I/O. ну, а технически - опорный генератор для шин один (RTC и т.п. не считаем), из него все на PLL делается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 8 2011, 09:00
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 8 2011, 05:34) *
в новых поколениях ПК - главным образом память, согласен с alexPec. сейчас на шине и сидят-то проц, видюха и южный мост. а если копнуть чуть ранее, во времена PCI или ISA - то таки да, частота I/O. ну, а технически - опорный генератор для шин один (RTC и т.п. не считаем), из него все на PLL делается.

Немного другой вопрос: если в даташите на микросхему памяти написано 133 Мгц, а частота шины 100 Мгц, то есть смысл заводить на память 133 Мгц или можно ограничить частотой шины?


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ASN
сообщение May 8 2011, 10:57
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 459
Регистрация: 15-07-04
Из: g.Penza
Пользователь №: 326



D-Luxe
Зависит от характера задачи, состава вычислителя и алгоритма обработки (в том числе и удачности его реализации).
В документации на SDRAM указывается максимальная частота, с которой она может работать без сбоев.
Если нет необходимости в экстремальных характеристиках, то лучше частоту понизить.
У Micron латентность на 133 - 3 такта, на 100 - 2 такта.
Может оказаться, что на 100 работать будет быстрее.
К тому же, единая частота - это проще (значит надёжнее).
Вообще, лучше обсудить этот вопрос с прикладными программистами - они могут представлять работу системы в целом иначе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 8 2011, 11:09
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(ASN @ May 8 2011, 14:57) *
D-Luxe
Зависит от характера задачи, состава вычислителя и алгоритма обработки (в том числе и удачности его реализации).
В документации на SDRAM указывается максимальная частота, с которой она может работать без сбоев.
Если нет необходимости в экстремальных характеристиках, то лучше частоту понизить.
У Micron латентность на 133 - 3 такта, на 100 - 2 такта.
Может оказаться, что на 100 работать будет быстрее.
К тому же, единая частота - это проще (значит надёжнее).
Вообще, лучше обсудить этот вопрос с прикладными программистами - они могут представлять работу системы в целом иначе.

Спасибо за ответ!

Но я не понял, почему на 100 Мгц может быстрее работать, частота же определяет скорость работы железки, можете поподробнее объяснить?


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ASN
сообщение May 8 2011, 12:34
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 459
Регистрация: 15-07-04
Из: g.Penza
Пользователь №: 326



D-Luxe
Если используется большое количество обращений к SDRAM в произвольном порядке (не burst), то основную роль начинает играть латентность доступа к памяти.
В частности, при реализации алгоритма перемежения (к примеру для турбо-кодов оптимальным является псевдослучайный закон) требуется считать число и записать его в другой адрес памяти.
Адрес памяти задаётся законом перемежения, поэтому чем меньше латентность памяти, тем лучше.
Аналогично перемещение по двоичному дереву при поиске также вызывает многократные обращения по разным адресам.
Если в программе много ветвлений, то тоже осуществляется чтение инструкций по разным адресам.
Вариантом много.
Лучше точно определить необходимые ресурсы и прикладные алгоритмы, а затем "выгрызать" каждый такт (ели не хватит).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 8 2011, 13:01
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(ASN @ May 8 2011, 16:34) *
D-Luxe
Если используется большое количество обращений к SDRAM в произвольном порядке (не burst), то основную роль начинает играть латентность доступа к памяти.
В частности, при реализации алгоритма перемежения (к примеру для турбо-кодов оптимальным является псевдослучайный закон) требуется считать число и записать его в другой адрес памяти.
Адрес памяти задаётся законом перемежения, поэтому чем меньше латентность памяти, тем лучше.
Аналогично перемещение по двоичному дереву при поиске также вызывает многократные обращения по разным адресам.
Если в программе много ветвлений, то тоже осуществляется чтение инструкций по разным адресам.
Вариантом много.
Лучше точно определить необходимые ресурсы и прикладные алгоритмы, а затем "выгрызать" каждый такт (ели не хватит).

Т.е. чем выше частота тем выше латентность? Хочу уточнить я говорю про SSRAM, а не SDRAM.


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 8 2011, 14:04
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 8 2011, 20:01) *
Т.е. чем выше частота тем выше латентность?

в общем случае - да, но смотрите доки на свой чип. но в любом случае при разных частотах CPU и памяти появляется дополнительная латентность на буферном FIFO между ними
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 8 2011, 14:16
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 8 2011, 18:04) *
в общем случае - да, но смотрите доки на свой чип. но в любом случае при разных частотах CPU и памяти появляется дополнительная латентность на буферном FIFO между ними

Время доступа
133 Мгц 6,5 нс
117 Мгц 8,5 нс


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 9 2011, 00:18
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 8 2011, 21:16) *
Время доступа
133 Мгц 6,5 нс
117 Мгц 8,5 нс

вот, а с фифой время доступа увеличится до порядка 3 циклов. т.е. на одиночных обращениях будет заметный проигрыш.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 9 2011, 07:44
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 9 2011, 04:18) *
вот, а с фифой время доступа увеличится до порядка 3 циклов. т.е. на одиночных обращениях будет заметный проигрыш.

Зачем ставить буферное фифо? Можно просто подать на память 133 МГц, а запросы на чтение/запись от проца будут идти с частотой 100 МГц.


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 9 2011, 08:32
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 9 2011, 14:44) *
Зачем ставить буферное фифо? Можно просто подать на память 133 МГц, а запросы на чтение/запись от проца будут идти с частотой 100 МГц.

ничего не понял. а как переходить с одного клока на другой? физически какие клоки в системе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
D-Luxe
сообщение May 9 2011, 08:58
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 347
Регистрация: 24-02-10
Из: Пенза
Пользователь №: 55 642



Цитата(vadimuzzz @ May 9 2011, 12:32) *
ничего не понял. а как переходить с одного клока на другой? физически какие клоки в системе?

100 Мгц идет с генератора на ПЛИС. А в ПЛИС с DCM можно получить 133 Мгц.


--------------------
Нелегко оказаться на верном пути, но куда труднее его пройти.
(с) Уилл Роджерс
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vadimuzzz
сообщение May 9 2011, 12:39
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 291
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 988



Цитата(D-Luxe @ May 9 2011, 15:58) *
100 Мгц идет с генератора на ПЛИС. А в ПЛИС с DCM можно получить 133 Мгц.

это понятно. но, если CPU работает на частоте 100МГц, а память - на 133, что делать с метастабильностью без FIFO?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- D-Luxe   Соотношение тактовой частоты и частоты шины   May 7 2011, 14:15
||- - des00   Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 10:04) Т...   May 7 2011, 16:23
|||- - D-Luxe   Цитата(des00 @ May 7 2011, 20:23) а с чег...   May 7 2011, 16:26
||- - vadimuzzz   Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 23:04) Т...   May 7 2011, 16:24
|||- - D-Luxe   Цитата(vadimuzzz @ May 9 2011, 16:39) это...   May 9 2011, 13:09
|||- - vadimuzzz   Цитата(D-Luxe @ May 9 2011, 20:09) А...   May 9 2011, 14:23
|||- - D-Luxe   Цитата(vadimuzzz @ May 9 2011, 18:23) есл...   May 9 2011, 14:27
|||- - vadimuzzz   Цитата(D-Luxe @ May 9 2011, 21:27) Е...   May 9 2011, 14:34
||- - alexPec   Цитата(D-Luxe @ May 7 2011, 20:04) Ч...   May 7 2011, 20:13
|- - Fynjisx   Цитата(vadimuzzz @ May 7 2011, 18:23) пот...   Feb 15 2012, 06:52
- - gosu-art   А что тут на форуме уже перешли на ТЫ ?   May 7 2011, 17:07
|- - D-Luxe   Цитата(gosu-art @ May 7 2011, 21:07)...   May 7 2011, 17:15
- - vadimuzzz   все от задачи зависит, насколько узким местом явля...   May 8 2011, 09:42
- - WitFed   > Я говорю про другое, частота шины проца не со...   Dec 9 2011, 10:56


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 23:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01703 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016