APIC

APIC ( englanniksi  Advanced Programmable Interrupt Controller )  - parannettu ohjelmoitava keskeytysohjain . Se lisättiin Pentium - prosessoriin .

Kuvaus

Intel® on suunnitellut Advanced Programmable Interrupt Controllerin (APIC), joka pystyy käsittelemään suurta määrää keskeytyksiä, jotta jokainen voidaan ohjelmoidusti ohjata tiettyyn käytettävissä olevien prosessorien joukkoon (ja muokata vastaavasti) prosessorien ja prosessorien välisen viestinnän tukemiseksi. eliminoi suuren määrän laitteita yhdellä keskeytyslinjalla [1] .

APIC:tä on käytetty moniytimisissä/moniprosessorijärjestelmissä Intel Pentiumista lähtien ( P54 -ydin ). Tästä prosessorista alkaen jokainen myöhempi toimitettiin integroidulla paikallisella APIC:llä.

Edistyneen keskeytysohjaimen edut:

• kyky toteuttaa prosessorien välisiä keskeytyksiä - signaaleja prosessorista toiseen
• tuki jopa 256 IRQ-tulolle, toisin kuin 8-16 perinteisessä IBM PC:ssä
• erittäin nopea pääsy nykyiseen keskeytysprioriteetti- ja keskeytyskuittausrekistereihin. IBM PC -yhteensopiva keskeytysohjain toimi ISA-väylälaitteena, jolla oli erittäin hidas pääsy rekistereihinsä (portti 0x20).

APIC on tuettu Windowsissa Windows NT 4.0 :sta lähtien .

Nykyinen suuntaus on siirtyä pois IO APIC:istä, kuten IRQ-johdoista, ja kohti Message Signaled Interrupts .

APIC koostuu kahdesta moduulista: eng.  paikallinen APIC ja englanti.  IO APIC :

• LOCAL APIC - sijaitsee prosessorin ytimessä , jos järjestelmä on moniytiminen - jokaisessa ytimessä.
• I / O APIC - ohjain, joka sijaitsee emolevyllä , yleensä osana prosessorin kehystyssiruja (esimerkiksi Intel 82489DX -siru).

Laitteiden IRQ-johdot on kytketty IO APIC:hen. Paikallisen APIC:n ja IO APIC:n sekä eri ytimien paikallisen APIC:n kommunikointiin käytetään moniprosessorijärjestelmän FSB -väylää, jota käytetään myös prosessorien ja muistiohjaimen yhdistämiseen. Etuväylän käyttö APIC:iden väliseen kommunikointiin – erilliset johtimet tai erityiset tapahtumatyypit – vaihteli Pentium- ja Core-suorittimien sukupolvesta toiseen .

Tarve uudelle ohjaimelle, joka pystyy korvaamaan ohjelmoitavan keskeytysohjaimen (PIC), syntyi seuraavien ongelmien vuoksi:

• Syntyy moniytimisjärjestelmiä, jotka edellyttävät keskeytysten jakautumista ytimien kesken.
• Yhdistettyjen laitteiden määrä on kasvanut jyrkästi, ylittäen ilmaisten prosessorien IRQ :iden määrän.
• Laitteiden tiedonsiirtonopeus, joka ylittää PIC:n nopeuden.

Nykyaikaiset IOAPIC:t tukevat 24 laitteistokeskeytystä, vaikka juovien määrä voi olla jopa 256 IRQ-linjaa.

Laajennettua keskeytysohjainta käytettiin ensimmäisen kerran kaksiprosessorisilla emolevyillä, johtuen monimutkaisemmasta eri laitteiden keskeytysten käsittelystä (ei ole täysin selvää, minkä prosessorin pitäisi vastata keskeytykseen). Sitten laajennettua keskeytysohjainta alettiin käyttää yhden prosessorin järjestelmissä - laitteille tulee lisää keskeytyksiä (24 16 sijasta), ja useat laajennuskortit voivat jakaa yhteisen keskeytyksen.

Monimutkaiset APIC-pohjaiset keskeytyksen hallintastrategiat ovat mahdollisia, kun järjestelmän APIC:t on kytketty hierarkkisesti ja ne välittävät keskeytyksiä kuormitettuihin prosessoreihin sen sijaan, että ne kohdistuisivat tiettyyn CPU:hun tai CPU-sarjaan [1] .

Katso myös

• Keskeytysohjain

Kirjallisuus

• Intel 64- ja IA-32-arkkitehtuurien ohjelmistokehittäjän käsikirja (viisi osaa):
  • Volume 3A. Järjestelmän ohjelmointiopas. LUKU 10 EDISTYNYT OHJELMOITTAVAT KESKEYSOHJAIMET (APIC  )

Linkit

• N.Yu. Ershova, A.V. Solovjov. 13. Luento: Vaihdon organisointi laskentajärjestelmässä . Tietojenkäsittelyjärjestelmien organisaatio . Internetin tietotekniikan yliopisto. Haettu: 10. lokakuuta 2010. (Venäjän kieli)
• Keskeytykset ja keskeytysohjaimet

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3.5. Edistyksellinen ohjelmoitava keskeytysohjain Red Hat Enterprise Linux for Real Time  7 . Red Hat -asiakasportaali . Haettu: 6.9.2022.