Состояние ожидания - Wait state

А состояние ожидания это задержка, испытываемая компьютером процессор при доступе к внешним объем памяти или другое устройство, которое медленно отвечает.

Компьютерные микропроцессоры обычно работают намного быстрее, чем другие подсистемы компьютера, которые хранят данные, которые ЦП считывает и записывает. Даже память, самая быстрая из них, не может передавать данные так быстро, как процессор мог бы их обработать. В примере 2011 года типичные процессоры ПК, такие как Intel Ядро 2 и AMD Athlon 64 X2 бегать с часами из нескольких ГГц, что означает, что один такт меньше 1 наносекунда (обычно от 0,3 нс до 0,5 нс на современных настольных процессорах), в то время как основная память имеет задержка около 15–30 нс. Какой-то второй уровень Кеши процессора работают медленнее, чем ядро ​​процессора.

Когда процессору требуется доступ к внешней памяти, он начинает размещать адрес запрошенной информации на адресная шина. Затем он должен дождаться ответа, который может вернуться через десятки, если не сотни циклов. Каждый из циклов, затраченных на ожидание, называется состоянием ожидания.

Состояния ожидания - это пустая трата производительности процессора. В современном дизайне их пытаются устранить или скрыть с помощью различных приемов: Кеши процессора, конвейеры команд, предварительная выборка инструкций, предсказание ветвления, одновременная многопоточность и другие. Ни один метод не является 100% успешным, но вместе они могут значительно уменьшить проблему.

Энергосбережение

Состояния ожидания можно использовать для снижения энергопотребления процессора, позволяя тактовым частотам основного процессора либо замедляться, либо временно приостанавливаться во время состояния ожидания, если ЦП не имеет другой работы. Вместо того, чтобы бесполезно крутиться в замкнутом цикле в ожидании данных, спорадическое снижение тактовой частоты таким образом помогает поддерживать охлаждение ядра процессора и продлевать срок службы батареи в портативных вычислительных устройствах.

Альтернативное значение на мэйнфреймах IBM

На Мэйнфреймы IBM, период, термин состояние ожидания используется с другим значением. Состояние ожидания относится к остановке ЦП, возможно, из-за серьезной ошибки (например, неисправимой ошибки во время работы операционной системы. IPL ). Состояние ожидания указывается битом 14 PSW установлен в 1, а другие биты PSW предоставляют код состояния ожидания, указывающий причину ожидания. В z / Архитектура В режиме ожидания код состояния ожидания находится в битах 116-127.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Центр знаний IBM». www.ibm.com. Получено 14 апреля 2017.