Доклад: Процессоры Intel
Министерство общего и профессионального образования
Тольятиннский политехнический институт
Кафедра автоматизации технологических процессов
Реферат
«Процессоры
корпорации Intel»
Группа: Э-109
Студент: Топоров Д.Г.
г. Тольятти
1998 год
Корпорация Intel на данный момент предоставляет модельный ряд процессоров
Pentium MMX, Pentium Pro, Celeron, Pentium II, Pentium II Xeon. Первые 2
модели на данный момент уже не производятся, но предоставляются дилерами
Intel по всему миру. Начнем обзор с процессоров Intel Pentium MMX.
Intel Pentium MMX
Краткий обзор:
•Ïðîöåññîðû Pentium® ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 233, 200 è 166 ÌÃö îáåñïå÷èâàþò ëó÷øóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòüñðåäè ïðîöåññîðîâ ñ ãíåçäîì Socket 7.
•Áîëåå âûñîêàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûìè ïðîöåññîðàìèPentium
-- íà 10-20% íà ñòàíäàðòíûõ òåñòàõ
-- áîëåå 60% íà òåñòå Intel's Media Benchmark,îöåíèâàþùåì ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåõíîëîãèè MMX™ ïðè ðàáîòå ñ ìóëüòèìåäèà
•Èìååò óëó÷øåííóþ ìèêðîàðõèòåêòóðó ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîöåññîðîì Pentium
-- ïîëíàÿ ïîääåðæêà òåõíîëîãèè MMX
-- óäâîåíû êýø äàííûõ è êýø êîäà äî 16 Ê êàæäàÿ
-- óëó÷øåí ìåõàíèçì ïðåäñêàçàíèÿ âåòâëåíèÿ
-- óëó÷øåííàÿ êîíâåéåðíàÿ îáðàáîòêà
-- áîëåå ãëóáîêèå áóôåðû çàïèñè
•Ïîëíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ñî âñåé áèáëèîòåêîé ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ïåðñîíàëüíûõêîìïüþòåðîâ, ñîçäàííîãî äëÿ ïðîöåññîðîâ Pentium®, Intel486™ è Intel386™
Ïðîöåññîðû Pentium® c
òåõíîëîãèåé
MMX™,
âûïóñêàþùèåñÿ
ñ òàêòîâîé
÷àñòîòîé 233, 200
è 166
ÌÃö,ÿâëÿþòñÿ
ñóùåñòâåííûì
äîïîëíåíèåì
ñåìåéñòâà
Pentium.Ñêîðîñòü
ðàáîòû
ïðèëîæåíèé â
ñèñòåìàõ ñ
ïðîöåññîðîì
Pentium ñ
òåõíîëîãèåé
MMXíà 10-20% áîëüøå,
÷åì â
ñèñòåìàõ ñ
ïðîöåññîðîì
Pentium òîé æå
òàêòîâîé
÷àñòîòû.
Ïðèëîæåíèÿ,
ðàçðàáîòàííûå
äëÿ
òåõíîëîãèè
MMX, ðåàëèçóþò
äîïîëíèòåëüíóþïðîèçâîäèòåëüíîñòü,
êîòîðóþ
îáåñïå÷èâàåò
òåõíîëîãèÿ MMX,
ïîçâîëÿÿ
èñïîëüçîâàòüáîãàòóþ
öâåòîâóþ
ãàììó, áîëåå
ðåàëèñòè÷íóþ
ãðàôèêó,
ïîëíî-ýêðàííîå
âèäåî èò.ä.
Êîíêðåòíûå
âîçìîæíîñòè
îïðåäåëÿþòñÿ
òèïîìïðèëîæåíèÿ
è ñòåïåíüþ
èñïîëüçîâàíèÿ
òåõíîëîãèè
MMX. Ýòàëîííûé
òåñò IntelMedia Benchmark,
êîòîðûé
îöåíèâàåò
ïðîèçâîäèòåëüíîñòü
ìóëüòèìåäèà,
èñïîëíÿåòñáîëåå
÷åì íà 60%
áûñòðåå â
ñèñòåìå íà
áàçå
ïðîöåññîðà Pentium
ñ
òåõíîëîãèåé
MMX, ÷åì â
ñèñòåìå ñ
ïðîöåññîðîì
Pentium òîé æå
òàêòîâîé
÷àñòîòû.
Äëÿ áîëåå
ïîëíîãî
èíòåðàêòèâíîãî
èñïîëüçîâàíèÿ
ÏÊ ñèñòåìà
äîëæíà
îáëàäàòü
âûñîêîéïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ
â òðåõ
íàïðàâëåíèÿõ:
ïðè
âûïîëíåíèè
öåëî÷èñëåííûõ
âû÷èñëåíèé
è îïåðàöèé ñ
ïëàâàþùåé
çàïÿòîé, à
òàêæåïðè
ðàáîòå ñ
ìóëüòèìåäèà.
Îáû÷íûå
ïðèëîæåíèÿ,
òàêèå êàê
òåêñòîâûå
ðåäàêòîðû,
ïðîãðàììû
äëÿ ñîçäàíèÿ
è
ïðîñìîòðàïðåçåíòàöèé,
ïåðñîíàëüíûå
ôèíàíñîâûå
ïðîãðàììû,
òðåáóþò
âûñîêîé
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè
öåëî÷èñëåííûõ
âû÷èñëåíèé.
Îäíàêî,äëÿ
èñïîëüçîâàíèÿ
âèäåî,
òðåõìåðíûõ
èãð è
îáðàáîòêè
èçîáðàæåíèé
íåîáõîäèìî
ìàêñèìàëüíîå
ðàñøèðåíèå
ìóëüòèìåäèéíûõâîçìîæíîñòåé
âàøèõ
ïðîöåññîðîâ
è ñèñòåì, à
òàêæå
âûñîêàÿ
ïðîèçâîäèòåëüíîñòü
îïåðàöèé ñ
ïëàâàþùåé
çàïÿòîé.Ïðîöåññîð
Pentium® c
òåõíîëîãèåé
MMX™ ñ òàêòîâîé
÷àñòîòîé 233
ÌÃö èìååò
ëó÷øèå
ïîêàçàòåëè
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè
âî âñåõ òðåõ
îáëàñòÿõ.
Ïðîöåññîð Pentium ñ
òåõíîëîãèåé
MMX
îáåñïå÷èâàåò
ïîëíóþ
ñîâìåñòèìîñòü,
êàê
ïðîãðàììíóþ,
òàê è ïî
âûâîäàì,
ñïðåäûäóùèìè
ïðîöåññîðàìè
ñåìåéñòâà Pentium.
Îí ñîäåðæèò 4.5
ìèëëèîíàòðàíçèñòîðîâ
è
èçãîòîâëåí
ïî
ðàñøèðåííîé
0.35 ìèêðîííîé
òåõíîëîãèèñ
èñïîëüçîâàíèåì
òåõíîëîãèè
ÊÌÎÏ è
òåõíîëîãèè
ïîíèæåíèÿ
íàïðÿæåíèÿ.
Ýòî
ïîçâîëÿåòñîõðàíèòü
òåïëîâûå
õàðàêòåðèñòèêè
îðèãèíàëüíîãî
ïðîöåññîðàPentium
ïðè
ñóùåñòâåííîì
óâåëè÷åíèè
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
Îïèñàíèå ïðîöåññîðà
Ïðîöåññîð Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMX - íîâûé ïðåäñòàâèòåëü ñåìåéñòâàïðîöåññîðîâ Pentium c óëó÷øåííîé ìèêðîàðõèòåêòóðîé:
•Ïîëíàÿ
ïîääåðæêà
òåõíîëîãèè
MMX. Â îñíîâå
òåõíîëîãèè MMX
ëåæèòìåòîä SIMD -
îäíà
èíñòðóêöèÿ
íàä ìíîãèìè
äàííûìè, -
êîòîðûé
ïîçâîëÿåò
óâåëè÷èòüïðîèçâîäèòåëüíîñòü
øèðîêîãî
íàáîðà
ìóëüòèìåäèéíûõ
è
êîììóíèêàöèîííûõ
ïðèëîæåíèé.
Ïðîöåññîð Pentium c
òåõíîëîãèåé
MMX
ïîääåðæèâàåò
57 íîâûõ
èíñòðóêöèé
è 4
íîâûõ64-ðàçðÿäíûõ
òèïà äàííûõ.
Âñå
ñóùåñòâóþùèå
îïåðàöèîííûå
ñèñòåìû è
ïðèëîæåíèïîëíîñòüþ
ñîâìåñòèìû
ñ
ïðîöåññîðîì
Pentium ñ
òåõíîëîãèåé
MMX.
•Óäâîåí
îáúåì êýø
äàííûõ è êýø
êîäà äî 16Ê
êàæäîé. Êýø
äàííûõ è êýø
êîäà1-ãî
óðîâíÿ
ïðîöåññîðà
áûëè
óäâîåíû äî 16kb
êàæäàÿ.Ðàçäåëüíûå
âñòðîåííûåêýø
óâåëè÷èâàþò
ïðîèçâîäèòåëüíîñòü,
ñîêðàùàÿ
ñðåäíåå
âðåìÿ
äîñòóïà ê
ïàìÿòèè
îáåñïå÷èâàÿ
áûñòðûé
äîñòóï ê
÷àñòî
èñïîëüçóåìûì
èíñòðóêöèÿì
è äàííûì.Êýø
êîäà è êýø
äàííûõ
èñïîëüçóþòñÿ
îäíîâðåìåííî,
ïðè÷åì êýø
äàííûõ
ïîääåðæèâàåòäâà
îáðàùåíèÿ
îäíîâðåìåííî.Êýø
äàííûõ
ïîääåðæèâàåò
ìåòîä
îáðàòíîé
çàïèñè(write-back)
èëè,
àëüòåðíàòèâíî,
ïîñòðî÷íîé
ñêâîçíîé
çàïèñè (writethrough).
•Óëó÷øåííîå ïðåäñêàçàíèå âåòâëåíèÿ.Äèíàìè÷åñêîå ïðåäñêàçàíèå âåòâëåíèÿ èñïîëüçóåòBranch Target Buffer (BTB), êîòîðûé ïðåäñêàçûâàåò íàèáîëåå âåðîÿòíûé íàáîðèíñòðóêöèé äëÿ èñïîëíåíèÿ.
•Óëó÷øåííàÿ êîíâåéåðíàÿ îáðàáîòêà.Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè áûëàäîáàâëåíà äîïîëíèòåëüíàÿ ñòàäèÿ êîíâåéåðíîé îáðàáîòêè.
•Áîëåå ãëóáîêèå áóôåðû çàïèñè.Äëÿ óëó÷øåíèïðîèçâîäèòåëüíîñòè çàïèñè â ïàìÿòü, áóôåðíàÿ îáëàñòü,ñîñòîÿùàÿ èç ÷åòûðåõ áóôåðîâ,òåïåðü èñïîëüçóåòñÿ ñîâìåñòíî äâóìÿ êîíâåéåðàìè.
Âñå ïðîöåññîðû ñåìåéñòâà Pentium ðàçðàáîòàíû äëÿ ãîñïîäñòâóþùèõ â íàñòîÿùååâðåìÿ íàñòîëüíûõ ñèñòåì è îáåñïå÷èâàþò ñóùåñòâåííûå óëó÷øåíèÿ ïîñðàâíåíèþ ñ ïðåäûäóùèìè ïîêîëåíèÿìè ìèêðîïðîöåññîðîâ Intel, òèïàIntel486 è lntel386 è ò.ä., ïðè ñîõðàíåíèè êîäîâîé ñîâìåñòèìîñòè. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:
•64-ðàçðÿäíàÿ øèíà äàííûõ
•Öåëîñòíîñòü äàííûõ
•Âñòðîåííûé êîíòðîëëåð ïðåðûâàíèé ìèêðîïðîöåññîðà
•Êîíòðîëü ïðîèçâîäèòåëüíîñòè è îòñëåæèâàíèå èñïîëíåíèÿ
•Óëó÷øåíèå ñòðàíè÷íîãî îáìåíà
•Óïðàâëåíèå ìîùíîñòüþ ñ ïîìîùüþ SL-òåõíîëîãèè
•Ñóïåðñêðàëÿðíàÿ àðõèòåêòóðà ñ âîçìîæíîñòüþ ïàðàëëåëüíîãî èñïîëíåíèÿ äâóõöåëî÷èñëåííûõèíñòðóêöèé çà îäèí òàêò
•Êîíâåéåðíûé
áëîê
âû÷èñëåíèé
ñ ïëàâàþùåé
çàïÿòîé (FPU) äëÿ
ïîääåðæêè32- è 64-
ðàçðÿäíûõ
ôîðìàòîâ,
óñòàíîâëåííûõ
ñòàíäàðòîì IEEE
754,à òàêæå
80-ðàçðÿäíîãî
ôîðìàòà. Ýòî
äàåò
âîçìîæíîñòü
èñïîëíåíèÿ
âîäíîì
òàêòå äâóõ
èíñòðóêöèé
ñ ïëàâàþùåé
çàïÿòîé,
îáåñïå÷èâàÿ
óâåëè÷åíèåïðîèçâîäèòåëüíîñòè
âû÷èñëåíèé
ñ ïëàâàþùåé
çàïÿòîé äî
ïÿòè ðàç ñ
ïëàíèðîâàíèåìèíñòðóêöèè
è
êîíâåéåðíûì
èñïîëíåíèåì.
FPU - ýòî
îáúåêòíûé
êîä,ñîâìåñòèìûé
ñ
ìàòåìàòè÷åñêèìè
ñîïðîöåññîðàìè
Intel486 DX è Intel 487 SX,Intel 387 DX, è Intel 387 SX.
•Ìíîãèå èíñòðóêöèè, ìèêðîêîäèðîâàííûå âïðîöåññîðàõ x86, òåïåðü àïïàðàòíî âñòðîåíû â ïðîöåññîð äëÿ îáåñïå÷åíèâûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
•Êîíòðîëüíûå ñèãíàëû øèíû äëÿ óïðàâëåíèÿ ñîãëàñîâàííîñòüþ êýø-ïàìÿòè âìóëüòèïðîöåññîðíûõ ñèñòåìàõ.
•Âñòðîåííûé êîíòðîëëåð ïðåðûâàíèé ìèêðîïðîöåññîðà, îáåñïå÷èâà-
þùèé ñèììåòðè÷íóþ ìíîãîïðîöåññîðíóþ îáðàáîòêó ñ ìèíèìàëüíûìè çàòðàòàìè.
•Äâóõïðîöåññîðíûé ðåæèì, îáåñïå÷èâàþùèé ïîâûøåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ïðèëîæåíèéâ 32-ðàçðÿäíûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ.
•Ðàñøèðåííàÿ ôîðìà ñòðàíè÷íîãî îáìåíà îáåñïå÷èâàåò äîñòóï ê ñòðóêòóðàì äàííûõ,áîëüøèì äîñòóïíîãî îáúåìà ïàìÿòè, ñîõðàíÿÿ èõ ÷àñòè÷íî â ïàìÿòè è ÷àñòè÷íî íà äèñêå.
•Àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà âèðòóàëüíûõ ïðåðûâàíèé, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåòñя Âèðòóàëüíûì ôëàãîì ïðåðûâàíèé(VIF) è Âèðòóàëüíûì îæèäàíèåì ïðåðûâàíèé(VIP) âðåãèñòðå EFLAGS, â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ óñòðàíÿåò íåîáõîäèìîñòü ìîíèòîðíîãîçàõâàòà èç âèðòóàëüíîãî-8086 èëè çàùèùåííîãî ðåæèìîâ.
•Èäåíòèôèêàöèÿ CPU äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñåìåéñòâå,ìîäåëè, ñòåïïèíãå è õàðàêòåðèñòèêàõ ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ êîìàíäûCPUID. Âîçìîæíîñòü âûïîëíåíèÿ ýòîé èíñòðóêöèè îïðåäåëÿåòñÿ âîçìîæíîñòüþóñòàíîâêè ID â ðåãèñòðå EFLAGS.
•Îïðåäåëåíèå îøèáîê âíóòðåííèõ óñòðîéñòâ è èíòåðôåéñà øèíû îáåñïå÷èâàåòññ ïîìîùüþ çàùèòû êîíòðîëÿ ïî ÷åòíîñòè è Machine Check Exception (MCE).Òàêæå îáåñïå÷èâàåòñÿ àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà äëÿ ïðîâåðêè çàâåðøåíèÿ öèêëà øèíû.
Íåêîòîðûå âîçìîæíîñòè ïðîöåññîðà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ è êîíòðîëïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Ýòî:
•Âñòðîåííûé Self
Test (BIST),
îáåñïå÷èâàþùèé
100% îïðåäåëåíèå
åäèíè÷íûõ
êîíñòàíòíûõîøèáîê
ìèêðîêîäà è
áîëüøèõ PLA, à
òàêæå
òåñòèðîâàíèå
êýø êîäà, êýø
äàííûõ,Translation Lookaside
Buffers(TLB) è
ïîñòîÿííûõ ROM.
•Ïîðò äîñòóïà ê ñòàíäàðòíûì òåñòàì IEEE 1149.1 è àðõèòåêòóðíûé ìåõàíèçì ñêàíèðîâàíèãðàíèö, ïîçâîëÿþùèé òåñòèðîâàíèå ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ ñòàíäàðòíîãî èíòåðôåéñà.
•Ðàñøèðåíèÿ Îòëàäêè, êîòîðûå ïîçâîëÿþò îòëàæèâàòü àäðåñà ââîäà-âûâîäà è äîñòóï êïàìÿòè.
•Âíóòðåííèå ñ÷åò÷èêè, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ êîíòðîëÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòèè ó÷åòà ñîáûòèé.
Intel Celeron
15 àïðåëÿ ñðåäè
ïðî÷èõ
ïðîäóêòîâ
ôèðìîé Intel áûë
ïðåäñòàâëåí
íîâûé
ïðîöåññîð Celeron.
Îí
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
óäåøåâëåííóþ
âåðñèþ Pentium II çà
ñ÷åò
èçúÿòèÿ èç
íåãî êåøà
âòîðîãî
óðîâíÿ. Ýòîò
ïðîöåññîð
îðèåíòèðîâàí,
â ïåðâóþ
î÷åðåäü, íà
ñèñòåìû
íèæíåé
öåíîâîé
êàòåãîðèè,
îäíàêî
ñòîèìîñòü Pentium II
ïîêà åùå
âåëèêà, è Celeron
ìîæåò
ñûãðàòü
âàæíóþ ðîëü
ïðè ïåðåõîäå
íà íîâîå
ïîêîëåíèå
ïðîöåññîðîâ.
×àñòîòà, íà êîòîðîé ðàáîòàåò Celeron, ñîñòàâëÿåò 266 ÌÃö ïðè âíåøíåé - 66 ÌÃö. Ïðåäñòàâëåííàÿ â òîò æå äåíü 100-ìåãàãåðöîâàÿ øèíà íîâûì ïðîöåññîðîì îôèöèàëüíî íå ïîääåðæèâàåòñÿ. Êðèñòàëë îáëàäàåò 32 Êáàéòàìè êåø-ïàìÿòè ïåðâîãî óðîâíÿ è óñòàíàâëèâàåòñÿ â ãíåçäî Slot 1.
Ïî âñåì ýòèì ïðè÷èíàì, ýòîò ïðîöåññîð ðàñöåíèâàëñÿ ìíîãèìè êàê àáñîëþòíî íåïðèìåíèìûé â íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ èç-çà êàòàñòðîôè÷åñêè íèçêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, íåìàëûé âêëàä â êîòîðóþ âíîñèò L2-êåø.
Îäíàêî, âîçìîæíî, ïðèäåòñÿ ïåðåñìîòðåòü ñâîè ïîçèöèè. Ïðîâåäåííûå òåñòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòîò ïðîöåññîð î÷åíü äàæå íåïëîõî ðàçãîíÿåòñÿ áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ 100-ìåãàãåðöîâîé øèíû. Óæå ìíîãèå ñïåöèàëèñòû îòìåòèëè, ÷òî Celeron ðàçãîíÿåòñÿ äî ÷àñòîòû 400 ÌÃö. Íàøè îïûòû ýòî ïîäòâåðæäàþò.
Î
ðåçóëüòàòàõ
íàøèõ
èññëåäîâàíèé
áóäåò
ðàññêàçàíî
íèæå, à
ñåé÷àñ î
òîì, ãäå æå
ìîæíî
èñïîëüçîâàòü
Celeron. ×òî
êàñàåòñÿ
íåîáõîäèìûõ
òðåáîâàíèé,
òî âî-ïåðâûõ,
â îòëè÷èè îò
ðàííèõ Pentium II, Celeronó
òðåáóåòñÿ
íàïðÿæåíèå
ïèòàíèÿ 2 Â, à
íå 2.8.
Ïðàêòè÷åñêè
âñå ïëàòû
èìåþò
àâòîìàòè÷åñêóþ
óñòàíîâêó
íàïðÿæåíèÿ
ïèòàíèÿ, íî
òîëüêî
íåêîòîðûå
ìîãóò
îáåñïå÷èòü
òðåáóåìîå
íàïðÿæåíèå. Â
îáùåì, ìîæíî
ñêàçàòü, ÷òî
åñëè ïëàòà
íå íà
÷èïñåòå 440FX, òî 2
 îíà ñêîðåå
âñåãî
ïîääåðæèâàåò.
Âî-âòîðûõ, î
ñóùåñòâîâàíèè
ïðîöåññîðà Celeron
äîëæåí
çíàòü BIOS. Äåëî â
òîì, ÷òî
ýòîò
ïðîöåññîð
òðåáóåò
çàãðóçêó
ñïåöèôè÷íîãî
ìèêðîêîäà,
êîòîðûé
ïîääåðæèâàåò
îðèãèíàëüíûå
Celeronîâñêèå öåïè
ECC è àðáèòð
êåøà L2,
êîòîðûé â Celeronå
òîæå åñòü.
Òàê ÷òî ïðè
çàãðóçêå BIOS
äîëæåí
âûäàâàòü,
÷òî
óñòàíîâëåí
ïðîöåññîð Celeron,
èíà÷å
ñèñòåìà
ðàáîòàòü íå
áóäåò âîâñå
èëè áóäåò
çàâèñàòü íà
ýòàïå
çàãðóçêè.
×òî
êàñàåòñÿ
÷èïñåòîâ.
Ñïåöèàëüíî
äëÿ Celeron Intel
ðàçðàáîòàë
íîâûé
÷èïñåò 440EX. Ýòî -
îáëåã÷åííàÿ
âåðñèÿ 440LX, â
êîðïóñå
ìèêðîñõåìû
êîòîðîé íå
ðàçâîäÿòñÿ
íåêîòîðûå
öåïè
êðèñòàëëà LX. Â
÷àñòíîñòè, 440EX
íå
ïîääåðæèâàåò
ìíîãîïðîöåññîðíîñòè
è ECC, è èìååò
îãðàíè÷åíèå
â îáúåìå
îïåðàòèâíîé
ïàìÿòè 256
Ìáàéò è íå
ïîääåðæèâàåò
áîëåå òðåõ
ñëîòîâ PCI. Òàê
÷òî, åñëè
îðèåíòèðîâàòüñÿ
íà ðàçãîí, òî
ïðèìåíÿòü íè
440LX, íè 440EX ñìûñëà
íåò, Celeron
ïîääåðæèâàåò
òîëüêî
ôèêñèðîâàííîå
óìíîæåíèå
íà 4. Òàê ÷òî,
÷òîáû
ïîëó÷èòü
äåéñòâèòåëüíî
õîðîøèå
ðåçóëüòàòû
ïðè ðàçãîíå,
íåîáõîäèìà
õîòÿ áû
100-ìåãàãåðöîâàÿ
øèíà, òî åñòü
÷èïñåò 440BX.
Åñòü ëè
óâåðåííîñòü,
÷òî ëþáîé Celeron
áóäåò
ðàáîòàòü íà
÷àñòîòå 400
ÌÃö? Íåò, íî
âûñîêèé
ïîòåíöèàë
ýòîãî
ïðîöåññîðà â
îáëàñòè
ðàçãîíà
îáóñëîâëåí
ðÿäîì
ôàêòîðîâ.
Âî-ïåðâûõ,
íèçêèì
íàïðÿæåíèåì
ÿäðà,
âî-âòîðûõ,
ïðîãðåññèâíîé
òåõíîëîãèåé,
íà êîòîðîé
îñíîâàíû
âñå
ñóùåñòâóþùèå
ïðîöåññîðû Pentium II,
è â òðåòüèõ,
îòñóòñòâèåì
L2-êåøà -
ñàìîãî
÷óâñòâèòåëüíîãî
ê ðàçãîíó
ýëåìåíòà.
Âñå
ïðîöåññîðû,
ïðîòåñòèðîâàííûå
íàøèìè
êîëëåãàìè äî
400 ÌÃö
ðàçãîíÿëèñü,
äà è Intel âðÿä ëè
áóäåò
âñòðàèâàòü
êàêóþ-òî åùå
çàùèòó â
äåøåâûé
ïðîöåññîð.
Òàê ÷òî,
ñêîðåå
âñåãî,
ðàçãîíÿòüñÿ
Celeron áóäåò è
äàëüøå.
Îäíàêî, âñå
æå ïðè
ðàçãîíå íà 400
ÌÃö, äëÿ
îáåñïå÷åíèÿ
ñòàáèëüíîé
ðàáîòû, ê
ðàäèàòîðó
ïðîöåññîðà
áûë
ïðèêðåïëåí
âåíòèëÿòîð
îò
ïðîöåññîðà Pentium.
Áîëåå 400 ÌÃö
ïðîöåññîð íå
ðàçãîíÿëñÿ -
êîìïüþòåð
ïðîñòî íå
âêëþ÷àëñÿ.
Òåïåðü
ñîáñòâåííî
î òîì, ÷òî
òàêîé
ðàçãîí äàåò.
Íàìè áûëè
ïðîòåñòèðîâàíû
ïðîöåññîð Celeron è
Pentium II, ÷òîáû
âûÿâèòü,
íàñêîëüêî
ïëîõ ïåðâûé
ïî
ñðàâíåíèþ
ñî âòîðûì.
Òåñòèðîâàíèå
ïðîâîäèëîñü
íà áàçå
ìàòåðèíñêîé
ïëàòû Abit BX6 íà
÷èïñåòå 440BX,
ïîçâîëÿþùåé
óñòàíîâêó
âíåøíåé
÷àñòîòû 66, 75, 83, 112 è
133 ÌÃö.
Îñòàëüíûå
êîìïëåêòóþùèå
- SDRAM Hyundai 2õ32 Ìáàéòà
ñ SPD, æåñòêèé
äèñê Quantum Fireball SE 2.1
Ãáàéòà,
âèäåî Diamond Viper V330 AGP. Íà
êîìïüþòåðå
óñòàíîâëèâàëàñü
îïåðàöèîííàÿ
ñèñòåìà Windows 95 OSR 2.1, DX
5.0 è âñå
íåîáõîäèìûå
äðàéâåðà -
âèäåî (áåòà 1.44
ñ ïîääåðæêîé
OpenGL) è Bus Mastering. Â
êà÷åñòâå
òåñòîâ
ïðèìåíÿëñÿ WinStone98
äëÿ
èçìåðåíèÿ
ñêîðîñòè
ðàáîòû
îôèñíûõ
ïðèëîæåíèé, Quake2
äëÿ
èçìåðåíèÿ
ñêîðîñòè
ðàáîòû OpenGL-èãð
è Xdemo äëÿ îöåíêè
ñêîðîñòè
ðàáîòû DirectX-èãð.
Êàê ìû âèäèì,
â îôèñíûõ
ïðèëîæåíèÿõ
Celeron ïðîÿâèë
ñåáÿ âåñüìà
ñêóäíî äàæå
ïðè ðàçãîíå,
íî çàòî â
èãðîâûõ
ïðèëîæåíèÿõ -
ýòî
íàñòîÿùàÿ
íàõîäêà. Intel
áûë ïðàâ,
óòâåðæäàÿ
÷òî â
ìóëüòèìåäèà-çàäà÷àõ
êåø L2 íóæåí
ìàëî.
Ãëàâíîå -
÷àñòîòà
ïðîöåññîðà. Ê
òîìó æå, åñëè
ó÷èòûâàòü,
÷òî
ñêîðîñòü
òåêcòîâîãî
ðåäàêòîðà
èëè
ýëåêòðîííîé
òàáëèöû
ìàëî âëèÿåò
íà êà÷åñòâî
ðàáîòû, òî â
èãðàõ
ñêîðîñòü
î÷åíü âàæíà.
Íî òàì îíà è
åñòü. Òàê ÷òî
ìîæíî
ñêàçàòü, ÷òî
Ñeleron -
äåéñòâèòåëüíî
õîðîøåå
ðåøåíèå äëÿ
ñèñòåìû,
èñïîëüçóåìîé
â áîëüøåé
ñòåïåíè äëÿ
èãð.
Åäèíñòâåííîå,
ãäå ýòîò
ïðîöåññîð
ñîâñåì
ïðèìåíÿòü
íåëüçÿ, òàê
ýòî â
ïðîôåññèîíàëüíîé
3D-ãðàôèêå,
ÑÀÏÐ è
âîîáùå,
âåçäå ãäå
íóæíû
ñåðüåçíûå
ðàñ÷åòû.
Äàæå ÷èñòî
çðèòåëüíî
âèäíî, ÷òî
ïðè ðàáîòå
íà Ñeleron
çàòûêàþòñÿ
àðõèâàòîðû.
Òàê ÷òî çà òå $150, êîòîðûå ñòîèò ýòîò ïðîöåññîð, íè÷åãî ëó÷øå íå íàéòè - ýòî ñàìûé äåøåâûé êðèñòàëë â ëèíåéêå Pentium II. Ïî ñîîòíîøåíèþ ñêîðîñòü ê öåíå, åñëè ó÷èòûâàòü âîçìîæíîñòü ðàçãîíà è èãðîâîå ïðèìåíåíèå, îí ñàìûé ïåðâûé íà íàñòîÿùèé ìîìåíò.
Планы Intel на 1998 год.
После представления своего самого быстрого, на сегодняшний день,
микропроцессора Pentium II 333MHz, Intel отказывается официально обсуждать
график выхода следующих моделей процессоров, а так же ценовую политику.
Однако, представители корпорации подтверждают, что семейство процессоров
Pentium II будет расширено за счет появления модификаций процессоров с
собственными именами, правда, отказываются открыть эти имена. В тоже время,
из информированных источников стали известны некоторые подробности о планах
Intel.
Сейчас начальная цена на 333MHz чип - около $710, откуда следует, что
системы, построенные на нем будут стоить более $2.000, по крайней мере, до
марта, когда цена на процессор должна снизится до $570.
В конце марта Intel планирует поставить на поток мобильные Pentium II, а
затем (15 апреля) произвести снижение цен на весь ряд существующих
процессоров для настольных компьютеров. Это событие должно быть приурочено к
появлению двух новых процессоров - 350MHz и 400MHz Pentium II, ожидаемые цены
на которые -- $610 и $810, соответственно. Pentium II 350MHz и 400MHz будут
первыми процессорами от Intel, работающие с внешней шинной частотой 100MHz.
Нетрудно заметить, что ожидаемая начальная цена на 350MHz и 400MHz версии
Pentium II ниже примерно на $120 и $170, соответственно, чем было
запланировано Intel в конце прошлого года. Это говорит о явной тенденции в
ценообразовании.
Также, 15 апреля увидит свет новый процессор Pentium II без кэша второго
уровня (cacheless). Ожидается, что 266MHz версия Pentium II без кэша, под
кодовым именем Covington, будет стоить $150, при закупке партией от 1000
штук. Системы, построенные на этом процессоре, будут предлагаться на рынке
по ценам меньше, чем $1,000. В то же самое время, Intel должна снизить цены
на Pentium MMX. Ожидается, что Pentium MMX 200MHz будет стоить $92, а версия
233MHz - $130. Также, в апреле, Intel снизит цену на Pentium II 233MHz до
$195, на версии 266MHz до $242, 300MHz до $370 и 333MHz до $480.
7 июня Intel запланировала снижение цен на Pentium II 266MHz до $195, 300MHz
до $300, 333MHz до $400, 350MHz до $510 и 400MHz до $710. В этом же месяце
Intel представит первый микропроцессор, использующий Slot 2, в виде 400MHz
версии с кэшем L2 размером 512 Кб, работающем на тактовой частоте процессора.
Во второй половине года Intel планирует выпустить 450MHz версию Pentium II
для Slot 2, оснащенную на выбор кэшем 512Кб, 1Мб и 2Мб. Начальная цена
ожидается на уровне $760. В конце июля Intel прекратит производство Pentium
MMX 166MHz, но оставит Pentium MMX 200MHz по цене менее $92 и 233MHz - $105.
Одновременно, Intel снизит цены на Pentium II 266MHz до $155, а на Pentium II
300MHz до $200. Цена 350MHz и 400MHz версий уменьшится до $415 и $580,
соответственно.
Новый процессор, так же относящийся к семейству Pentium II, но имеющие
уменьшенный кэш второго уровня, интегрированный на чипе, имеет кодовое имя
Mendocino, вероятно, появится во второй половине года в вариантах 300MHz и
333MHz. Цены и точная дата выпуска этого процессора пока не известны.
Intel Pentium II
Как видно из предыдущего обзора основным продуктом 1998 и 1999 годов будет
процессор Intel Pentium II, данный процессор использует несколько новых
технологий:
n Динамическое исполнение
n Архитектуру двойной независимой шины
n Картридж с односторонним контактом
Данные технологии позволили создать самый производительный процессор среднего
класса. Теперь опишем каждую из технологий:
Динамическое исполнение
Впервые реализованное в процессоре Pentium® Pro, Динамическое
исполнениепредставляет собой комбинацию трех технологий обработки данных,
обеспечивающихболее эффективную работу процессора. Это: множественное
предсказание ветвлений, анализ потока данных, и спекулятивное
исполнение.Динамическое исполнение обеспечивает более эффективную работу
процессора, позволманипулировать данными, а не просто исполнять список
инструкций.
Методы, использующиеся при написании программы, могут существенно влиять
напроизводительность процессора. Например, скорость работы программы
уменьшится,если процессору часто предписывается остановить текущие
вычисления и переключиться наисполнение инструкции в какой-то другой части
программы. Могут происходить задержки ииз-за невозможности обработки какой-
либо инструкции, не получив результата исполненипредыдущей. Динамическое
исполнение позволяет процессору предсказыватьпорядок инструкций.
Динамическое исполнение состоит из:
-Множественное предсказание ветвлений
Предсказывает прохождение программы по нескольким ветвям:Используя алгоритм
множественного предсказания ветвлений, процессор может предвидетьразделение
потока инструкций. С большой точностью (более 90%) он предсказывает,в какой
области памяти можно найти следующие инструкции. Это оказывается возможным,
посколькув процессе исполнения инструкции процессор просматривает программу на
несколько шагов вперед.Этот метод позволяет увеличить загруженность
процессора.
-Анализ потока данных
Анализирует и составляет график исполнения инструкций в
оптимальнойпоследовательности, независимо от порядка их следования в тексте
программы:Используя анализ потока данных, процессор просматривает
декодированные инструкциии определяет, готовы ли они к непосредственному
исполнению или зависят от результатадругих инструкций. Далее процессор
определяет оптимальную последовательность выполнении исполняет инструкции
наиболее эффективным образом.
-Спекулятивное выполнение
Повышает скорость выполнения, просматривая программу вперед иисполняя те
инструкции, которые необходимы:Процессор выполняет инструкции (до 5 инструкций
одновременно) по мере их поступления в оптимизированной
последовательности(спекулятивно). Это обеспечивает максимальную загруженность
процессора Pentium® II и увеличиваетскорость исполнения программы.Поскольку
выполнение инструкций происходит на основе предсказания ветвлений,результаты
сохраняются как "спекулятивные". На конечном этапепорядок инструкций
восстанавливается и и переводится в обычное машинное состояние.
Архитектура двойной независимой шины
Архитектура двойной независимой шины, снимающая многие проблемы пропускной
способности современных компьютерных платформ,была разработана фирмой Intel
для удовлетворения запросов современных прикладных программ, а также для
обеспечени возможности дальнейшего развития новых поколений процессоров.
Впервые архитектура двойной независимой шины была применена в
процессореPentium® Pro, теперь же она станет широко доступна с помощью
процессораPentium® II. Intel разработала архитектуру двойной независимой
шины с цельюувеличения пропускной способности процессорной шины.Наличие двух
независимых шин дает возможность процессору получать доступ к
данным,передающимся по любой из шин одновременно и параллельно,в отличие от
последовательного механизма,характерного для систем с одной шиной.
Механизм работы
•Архитектура двойной последовательной шины использует две шины:"шину кэш 2-го
уровня" и "системную шину" - от процессора к основной памяти.•Процессор
Pentium II может использовать обе шины одновременно.
•Архитектура двойной независимой шины, к примеру, более чем в 3 раза ускоряет
работукэш 2-го уровня процессора Pentium II с тактовой частотой 400 МГцпо
сравнению с кэш L2 процессора Pentium®. С увеличением тактовых частот
будущихпроцессоров Pentium II, возрастет и скорость доступа к кэш L2.
•Конвейер системной шины обеспечивает одновременно множествовзаимодействий
(в отличие от одиночных последовательных транзакций),увеличивая поток
информации в системе и существенно повышая общую производительность.
Использование этих возможностей архитектуры двойной независимой
шиныпозволяет получить трехкратное увеличение пропускной способности по
сравнению с процессором, имеющим одну шину.Кроме того, архитектура двойной
независимой шины предусматривает поддержку перехода нынешних 100 МГц
системных шин на более высокие частоты в будущем. Эта технология
высокопропускных шин разработана специально для согласованной работы
свысокопроизводительными процессорами типа Pentium II.
Картридж с односторонним контактом
Картридж с односторонним контактом (Single Edge Contact - S.E.C.) -новейшая
разработка Intel в технологии корпусов, обеспечивающая дополнительную
производительность компьютерных систем.
При использовании такой технологии, само ядро процессора и кэш 2-го уровня
располагаются в одном пластмассовом или металлическом корпусе.Оба компонента
установлены непосредственно на специальной подложке внутри картриджа
иобеспечивают высокую скорость обмена данными.S.E.C. картридж позволяет
использовать широкодоступные высокопроизводительныемодули BSRAM для
выделенной кэш L2, обеспечивая высокую проиводительность придоступных ценах.
Кроме того, новая технология корпусов позволяет процессору Pentium®II
использовать высокопроизводительную архитектуру двойнойнезависимой шины,
воплощенную в процессоре Pentium® Pro.
Процессор Pentium II устанавливается в специальный разъемсистемной платы с
помощью одного плоскогоконтакта вместо многочисленных штырьковых контактов,
характерных для PGA корпусов.Аналогично, гнездо, применявшееся в предыдущих
системах для установки PGA, замененона соответствующий разъем (слот 1).
Будущие модификации процессора PentiumII также будут поддерживать слот 1.
Перспективы корпусов S.E.C. компании Intel
Intel переходит на использование архитектуры корпусов S.E.C.,считая ее
перспективным решением для высокопроизводительных процессоров втечение
следующих 10 лет.Первые S.E.C. картриджи разработаны для одно- и
друхпроцессорных настольных систем,рабочих станций и серверов. В дальнейшем
Intel предполагает оптимизироватьархитектуру S.E.C. для еще более
высокопроизводительных рабочих станций и серверов, а такжепредложить
аналогичные высокоинтегрированные решения для мобильных систем.
Планы Intel на 1999 год
Тут никаких глобальных перемен, колебаний генеральной линии, или того круче -
революций. Все тихо и спокойно, как вода в аквариуме. Частота процессоров
возрастает небольшими, легко предсказуемыми шагами, создавая ощущение
надвигающегося танка, с которым, как известно, не поспоришь. Планомерное
улучшение технологии, переход с применяемого сегодня 0.25-микронного процесса
на 0.18-микронный, но это уже больше в плане подготовки к выпуску следующих
процессоров, чем улучшения выпускаемых сегодня. А они и будут производиться
весь этот год, прихватив еще и начало следующего, героически удерживая рынок
до подхода Katmai.
Основная линия процессоров от Intel, любимое детище - Pentium II так дойдет
до 99 года без всяких изменений, даже не подняв свою сегодняшнюю тактовую
частоту - 450Мгц. В течение этого года произойдет еще несколько снижений цен
- в сентябре, октябре, и, может быть, в декабре. Естественно, при снижении
цены старших моделей, некоторые из младших будут вынуждены уйти, не выдержав
гонки. Так, к концу этого года Intel должен придти с Pentium II 333-350 Мгц в
качестве младшего члена семейства с ценой, сравнимой с нынешними 233-266 Мгц
моделями.
Что касается процессора под кодовым названием Dixon, то тут наблюдается
некоторая неразбериха. Непонятно, к какому семейству его надо отнести. Больше
всего он, пожалуй, все-таки похож на продолжателя дела Celeron'а, замыкая
стройный ряд - голый кристалл Celeron'a, 128 Кбайт интегрированного на
кристалле кэша L2 в Mendocino, и, наконец, Dixon с 256 Кбайт кэша на чипе. Да
так его поначалу Intel и позиционировал, потом резко поменяв позицию и начав
утверждать, что Celeron - это одно, а 333 Мгц Dixon - совсем другое, и
представляет он из себя именно Pentium II, просто с кэшем не на плате в
картридже, а в самом процессоре. Причем, так же, как в гораздо более мощном
Xeon'e, кэш будет работать на частоте процессора, в отличие от нынешних
Pentium II, где он работает на половинной.
Но он должен появиться только в конце этого года. До этого среди относительно
дешевых процессоров от Intel пальму первенства будет неоспоримо держать
Mendocino, 300- и 333 Мгц версии которого появятся на прилавках в конце этого
месяца. В таком виде они, так же, как Pentium II, протянут до февраля 99
года, когда выйдет немного более быстрая 366 Мгц версия, в которой 128 Кбайт
кэша L2 также как в Dixon'e предположительно будут работать на скорости 366
Мгц.
Причем выйдет она в двух версиях: как в обычном Slot1 исполнении, так и в
исполнении для новой Intel'овской архитектуры 370-пин Socket. Впрочем, чипсет
будет один и тот же - 440ZX. Выпускаться Dixon будет, по всей вероятности,
сразу в 4 вариантах - с частотой системной шины как 66, так и 100 Мгц, и как
указывалось выше для Slot1 и Socket. Другая возможность для удешевления - еще
один дешевый чипсет для Slot1, известный как Whitney. Этот, скорее всего,
также будет поддерживать частоту шины 100 Мгц, но при этом включать в себя
коммуникации, звук и Intel'овский видеочип i740.
И, наконец, главная звезда сезона - Katmai. Не дорогой и не дешевый, а в
самый раз, этот процессор будет истинной рабочей лошадкой в первой, а, скорее
всего и во второй половине 1999 года. Итак, что такое Katmai? Помните, как в
свое время были Pentium, а были Pentium MMX? Так вот, история повторяется. На
ее новом витке мы увидим уже Pentium II с MMX, и Pentium II с MMX2 - Katmai.
Да, Intel похоже действительно выучил урок, который преподнес ему провал с
MMX, так и не добившегося поддержки программной индустрии. На этот раз, будет
сделано все, чтобы уже при выходе процессор обладал мощной программной
поддержкой. Ну и помимо нового набора инструкций мы увидим больший кэш L1,
при сохранившемся неизменном размере кэша L2, как у сегодняшнего Pentium II -
512 Кбайт. В двух словах сущность Katmai можно выразить так - Pentium II
такой, каким он должен был быть.
Но и это еще не все. Возможно, будет выпущена удешевленная версия Katmai.
Поскольку весьма заметную часть цены современного процессора создает кэш
второго уровня, логичным выглядит мысль о замене дорогой памяти SRAM, на
вполне привычную, распространенную и дешевую SDRAM. Очень возможно, что так
оно и будет сделано: 400 и 450Мгц версии со 128, 192 и 256 Кбайтами и 533 Мгц
версия с 192 и 256 Кбайтами SDRAM в качестве кэша. Причем, возможно,
встроенных в чип.
Intel Pentium II Xeon
6 октября 1998 г. корпорация Intel анонсировала самую быстродействующую
версию процессора Pentium® II Xeon™ с тактовой частотой 450 МГц,
предназначенную для двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих
станций. Как ожидается, появление новой модели придаст новый импульс идущему
полным ходом процессу широкого принятия на вооружение рабочих станций и
серверов на базе процессора Pentium II Xeon. Многочисленные пользователи
двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций в настоящее время
переходят на системы, оснащенные процессорами Pentium II Xeon, для работы с
требовательными к ресурсам приложениями, которые предназначены для решения
наиболее ответственных задач. Уже на этой неделе Intel планирует приступить к
поставкам процессоров Pentium II Xeon 450 МГц, а ряд крупнейших изготовителей
компьютерных систем, включая Compaq, Dell, Fijutsu, Gateway, HP, IBM,
Intergraph, NEC, Siemens Nixdorf (SNI) и UMAX, намеревается начать реализацию
двухканальных серверов и рабочих станций на базе процессора Pentium II Xeon
450 МГц еще до конца текущего месяца.
"Быстрое наращивание производительности серверов и рабочих станций,
происходящее вследствие постоянного совершенствования процессорных технологий
Intel, ведет к стремительному расширению данного сегмента рынка, - отметил
Оливье Ривьер (Olivier Riviere), менеджер по маркетингу подразделения Intel
по реализации продукции для рабочих станций в странах Европы, Ближнего
Востока и Африки. - Первые версии процессора Pentium II Xeon помогли
архитектуре Intel завоевать популярность среди новых категорий потребителей,
и представленный сегодня процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450
МГц придаст этой тенденции дальнейшее ускорение".
Как и прочие представители семейства процессоров Pentium II Xeon, новая
модель на 450 МГц обеспечивает наивысший в отрасли уровень производительности
благодаря увеличенной емкости и быстродействию кэш-памяти 2-го уровня (L2),
возможности установки нескольких процессоров, а также наличию системной шины,
работающей на частоте 100 МГц. Сочетание высокой производительности
процессора Pentium II Xeon с системной масштабируемостью выводит показатель
соотношения "производительность/цена" на уровень, не имеющий аналогов на
рынке двухканальных серверов и рабочих станций. Набор микросхем 440GX AGPset
для серверов и рабочих станций, обеспечивающий возможность установки одного
или двух процессоров, поддерживает до 2 Гб системной памяти и быструю
графическую шину AGP.
Процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц и кэш-памятью 2-го
уровня емкостью 512 Кб поставляется партиями в 1.000 единиц по цене 824
доллара США за штуку. Выпуск процессора Pentium II Xeon с тактовой частотой
450 МГц для четырехканальных серверов намечен на начало 1999 г.
Список используемой литературы
1. IXBT электронная тестинговая служба.
2. Пресс-релизы корпорации Intel.
3. Сервер корпорации Intel.
4. Малахов А.В. «Процессоры Intel Pentium MMX и их практическое применение»
5. Сервер журнала «Hard’n’Soft»
6. Сервер журнала «CompuTerra»
Содержание
Intel Pentium MMX..................................................2
Intel Celeron..............................................................5
Планы Intel на 1998 год.........................................8
Intel Pentium II........................................................9
Планы Intel на 1999 год......................................12
Intel Pentium II Xeon...........................................14
Список используемой литературы..................16