Реферат: процессоры линейки Intel
Реферат: процессоры линейки Intel
Содержание
2. Кратка справка процессоров Intel 2
3. Intel Pentium I, MMX, PRO_ 3
6.Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и
новейший Intel Pentium 4 Extreme Edition_ 14
1.Введение
В данном реферате кратко описывается линейка процессоров фирмы Intel.
Анализируется модельный ряд, начиная с процессоров Intel Pentium I заканчивая
самым новым процессором - Intel Pentium 4 Extreme Edition с технологией
Hyper-Threading , совсем “древние” процессоры (Intel386, Intel486) фирмы
Intel рассматриваться не будут, так же небудут описаны процессоры
Анализ будет полный по основным аспектам технических решений, тонкости
затронуты не будут. Будут описаны: минимальная и максимальная тактовая
частота, минимальный литографический размер (МЛР), набор микросхем (chipset),
набор команд, частота ядра, КЭШ-память, оперативная память, частота
поддерживаемой системной шины, типы корпусов, технологии связанные с
процессорами и т.д.
2. Кратка справка процессоров Intel
Процессор Pentium фирмы Intel объединяет в себе высокую производительность с
гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального
компьютера. В настоящее время процессор Pentium является основой большинства
продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым
поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet. Это
способствует созданию новейшего программного обеспечения с мощной
реалистичной графикой и возможностью воспроизведения полноэкранного видео.
Процессоры Pentium расширяют диапазон микропроцессоров архитектуры Intel до
новых вершин, создавая новую область возможностей для компьютерных систем
сегодня и в будущем.
3. Intel Pentium I, MMX, PRO
Intel Pentium I
Выпущен в 1993 г. Разрядность шины адреса – 32 бита, таким образом,
максимальный размер адресуемой памяти равен 4 Гб. Разрядность шины данных –
64 бита.
Процессоры семейства Pentium I производятся с использованием
полупроводниковой технологии и имеют размер элемента разрешения меньше
микрона. Процессоры Pentium 75МГц, 90МГц, 100МГц и 120МГц выполнены по 0.6-
микронной 3.3V технологии, а процессоры Pentium 120МГц, 133МГц, 150МГц,
166МГц и 200МГц - по 0.35-микронной 3.3V технологии.
Процессоры Pentium I включают в себя:
Суперскалярная архитектура – два параллельно работающих конвейера обработки
позволяют одновременно обрабатывать до двух инструкций за такт. Конвейеры
носят названия U и V. U-конвейер (U-pipeline) – это АЛУ с полным набором
инструкций, он может исполнять все целочисленные инструкции и инструкции с
плавающей точкой. V-конвейер (V-pipeline) – АЛУ с ограниченным набором
инструкций, может исполнять только простые (выполняемые за один такт – MOV,
INC, DEC и т.п.) инструкции – черты RISC-архитектуры.
На кристалле интегрирован ассоциативный кэш первого уровня – L1 размером 16К,
который включает в себя раздельные кэши команд и данных (по 8К для команд и
для данных). Кэш может быть сконфигурирован как WT (write-trough) – со
сквозной записью либо с обратной записью –WB (write-back). Вкратце алгоритм
работы WT и WB выглядят так: при сквозной записи (write-through) каждая
операция записи одновременно выполняется и в строку кэша, и в ОЗУ. При этом,
ЦП при каждой операции записи вынужден ждать окончания относительно долгой
записи в ОЗУ. Алгоритм WB (обратная запись) позволяет уменьшить количество
операций записи на шине основной памяти. Если блок памяти, в который должна
производиться запись отображён и в кэше, то физическая запись сначала будет
воспроизведена в эту действительную строку кэша, и она будет отмечена как
грязная (dirty) или модифицированная, т.е. требующая выгрузки в ОЗУ. Только
после этой выгрузки строка станет чистой (clean) и её можно будет использвать
для кэширования других блоков без потери целостности данных. В ОЗУ данные
переписываются только целой строкой.
Каждый из кэшей включает в себя строки длиной 32 байта и содержит буфер TLB –
буфер преобразования линейных адресов в физические. Кэш поддерживает протокол
MESI, названный по определяемым им состояниям: Modified, Exclusive, Shared
и Invalid.
M-state – строка присутствует только в одном кэше и она модифицирована.
Доступ к этой строке возможен без регенерации внешнего цикла (по отношению к
локальной шине).
E-state - строка присутствует только в одном кэше, но она не
модифицирована. Доступ к этой строке возможен без регенерации внешнего цикла.
При записи в неё она перейдёт в состояние “M”.
S-state – строка может присутствовать в нескольких кэшах. Её чтение
возможно без регенерации внешнего цикла, а запись в неё должна сопровождаться
сквозной записью в ОЗУ, что повлечёт за собой аннулирование соответствующих
строк в других кэшах.
I-state – строка отсутствуует в кэше, её чтение может привести к
генерации цикла заполнения строки. Запись в неё будет сквозной и выйдет на
внешнюю шину.
Процессор имеет встроенный усовершенствованный блок вычисления с плавающей
точкой. Быстрые алгоритмы полностью переработанного со времён 487-
сопроцессоров FPU обеспечивают более чем десятикратное увеличение скорости
при работе с основными операциями, включающими ADD, MUL, LOAD и т.п. по
сравнению с 487. Конвейерная организация позволяет обрабатывать две
целочисленные операции и одну (а при определённых условиях и две) операцию с
плавающей точкой за такт.
Применена технология динамического предсказания ветвлений, для этого введены
два буфера предвыборки.
Введена возможность оперирования страницами размером 4 Мб в режиме страничной
переадресации.
Введено расширение архитектуры (относительно базовой архитектуры 32-х
разрядных МП) – добавлены новые регистры и команды. Сюда входит, например,
инструкция CPUID, позволяющая в любой момент времени получить сведения о
классе, модели и архитектурных особенностях данного ЦП. К расширению также
относятся и регистры, специфические для модели, их можно разделить на 3
группы:
· тестовые регистры TR1...TR12. Они позволяют управлять большинством
функциональных узлов ЦП, обеспечивая возможность тестирования их
работоспособности: с помощью битов регистра TR12 можно запретить новые
архитектурные свойства (предскизиние и трассировку ветвлений, параллельное
выполнение инструкций), а также работу кэша L1.
· средства мониторинга произволительности . Сюда входят таймер
реального времени (TSC) – 64 битный счётчик, работающий на инкремент с каждым
тактом ядра ЦП, для его чтения предназначена команда RDTSC; счётчики событий
CTR0 и CTR1 – оба разрядностью 40 бит, программируются на подсчёт событий
различных классов, связанных с шинными операциями, исполнением инструкций,
работой конвейеров, кэша и т.п.
· регистры-фиксаторы адреса и данных цикла, вызвавшего срабатывание
контроля машинной ошибки.
Применено выявление ошибок внутренних устройств (внутренний контроль
паритета) и внешнего интерфейса шины, контроль паритета шины адреса.
В состав чипа введён APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) –
расширенный программируемый контроллер прерываний.
Реализована возможность построения многопроцессорных (максимальное количестно
ЦП – 2 штуки) систем двух типов: SMP – синхронная многопроцессорная
обработка, и FRC – функционально избыточная система.
Режим SMP (поддерживают процессоры Pentium начиная со второго поколения –
Pentium 75 и далее). Каждый ЦП выполняет свою задачу, порученную ему
операционной системой (Novell NetWare, OS/2, Windows NT, UNIX). При этом оба
ЦП разделяют общие ресурсы компьютера, включая память и внешние устройства. В
каждый момент времени шиной может управлять только один процессор из двух, по
определённым правилам они меняются ролями. Для обработки аппаратных
прерываний традиционные аппаратные средства становятся непригодными, так как
пежняя схема подачи запроса INTR и передачи вектора в цикле INTA#
ориентирована на единственность ЦП. Для решения этой задачи в структуру
Pentium начиная со второго поколения был включён APIC. Этот контроллер имеет
внешние сигналы локальных прерываний (LINT) и трёхпроводную интерфейсную
шину, по которой оба процессора связываются с контроллером перываний на
системной плате. Запросы локальных прерываний обслуживает процессор, на
выводы которого поступают их сигналы; общие (разделяемые) прерывания приходят
к процессорам в виде сообщений по интерфейсу APIC. Таким образом, контроллеры
APIC каждого из процессоров и контроллер прерываний на системной плате,
связанные интерфейсом APIC выполняют маршрутизацию прерываний.
В режиме FRC оба процессора (один – Master, второй – Checker) выступают как
один логический. Основной процессор (Master) работает в обычном
однопроцессорном режиме. Проверяющий (Checker) выполняет все те же операции
вхолостую, не управляя шиной, и сравнивает выходные сигналы основного с теми,
которые генерирует он сам. В случае обнаружения расхождения вырабатывается
сигналл ошибки IERR, который может обрабатываться как прерывание.
При построении многопроцессорной системы можно использовать поцессоры разного
степпинга, но частоты ядра должны совпадать (шина синхронизируется общим
сигналом).
Pentium MMX
В 1996 году Intel разработала процессор с новым расширением, ориентированным
на применение в мультимедиа, 2D и 3D графику. Итак, P55C это:
Увеличенные кэши команд и данных – по 16К каждый.
Расширенная CMOS (E-CMOS) технология позволила расположить на кристалле 4.5
миллионов транзисторов.
Увеличено количество ступеней конвейера.
Улучшен способ предсказания ветвлений (он был позаимствован у Pentium PRO).
Количество буферов записи увеличено вдвое, их теперь четыре.
Для мультипроцессорной системы реализован только режим SMP, FRC исключён.
И, наконец, самое интересное! На кристалле расположен новый блок – блок MMX
(Multi Media Extention), который позволяет обрабатывать целочисленные данные
(определённого типа – нового) методом SIMD (Single Instruction Multiple Data)
– одна инструкция параллельно обрабатывает несколько данных. Для реализации
блока MMX были введены:
восемь дополнительных 64-битных регистра (ММ0...ММ7)
четыре новых целочисленных типа данных. Регистры MMX могут содержать
упакованные 64-битные типы данных – упакованные байты, упакованные слова,
упакованные даойные слова и квадро-слова.
57 новых инструкций для одновременной обработки нескольких единиц данных
одновременно.
На самом деле, регистры MMX физически расположены в стеке регистров FPU, так
что новых регистров этот процессор не предоставляет, и чередование
использования программой инструкций FPU и MMX приводит к снижению
эффективности работы, связанному с необходимостью пересылок данных из стека в
память и обратно. В принципе, эффективность MMX вызывает некоторые сомнения,
так как те функции, для которых они целесообразны, с неоспоримо большим
успехом выполняются графическими акселераторами, которые уже стали обыденными
. К тому же для использования новых команд необходима перекомпиляция ПО.
Можно предположить, что введение MMX является первой ступенью в маниакальном
стремлении Intel перенести всю работу в ПК на плечи центрального процессора,
получившем дальнейшее распространение в Katmai (Pentium III) в виде новых KNI
(SSE)-команд (вспомним рекламу: Pentium III – новые возможности Internet, хе-
хе).
Pentium PRO
Революционная вещь в своём
роде. Выпущен где-то в районе 1995 года. Первые экземпляры были выполнены по
0.6 мкм BiCMOS-технологии. Тройная суперскалярная архитектура (конвейер имеет
12 уровней и поддерживает динамическое выполнение инструкций) – возможно
выполнение 3-х команд за такт. Семейство процессоров Pentium Pro - это
следующее поколение высокопроизводительных изделий Intel для мощных настольных
компьютеров, рабочих станций и серверов. Это семейство включает в себя
процессоры с тактовой частотой от 150 Mгц и выше, которые легко объединяются в
многопроцессорные системы до четырех процессоров в каждой. Преимущество в
производительности процессора Pentium Pro над предыдущими поколениями
процессоров достигаетс за счет технологии, называемой Динамическим Исполнением.
Это следующий этап развития суперскалярной архитектуры, ранее реализованной в
процессорах Pentium, который позволил широко использовать трехмерную
визуализацию и интерактивные возможности, необходимые для современных
коммерческих и технических приложений и развивающихся приложений завтрашнего
дня. Надежность и сервисные средства процессора Pentium Pro важны для наиболее
ответственных приложений.
Основные характеристики
- Тактовая частота ядра 150, 166, 180 и 200 Mгц
- Совместим по кодам с приложениями, работающими с предыдущими семействами
процессоров Intel
- Оптимизирован для 32-разрядных приложений, работающих под управлением
современных 32-разрядных операционных систем
- Микроархитектура с Динамическим Исполнением
- Единый корпус содержит процессор Pentium Pro, кэш-память и интерфейс
системной шины
- Наращивается до четырехпроцессорной системы с 4Гб памяти
- Раздельные внешняя системная шина и внутренняя полноскоростная шина кэш-памяти
- Раздельные неблокируемая кэш-память данных и инструкций размером 8Kб/8Kб
- Интегрированная неблокируемая кэш-память второго уровня 256 или 512 Kб
- Средства сохранения целостности данных: аппаратная коррекция ошибок (ECC),
анализ ошибок и восстановление данных, проверка функциональной избыточности
4. Intel Pentium II
Фактически Pentium II является продолжением линейки Pentium PRO с новыми
усовершенствованиями а также упрощениями, введёнными для удешевления
себестоимости процессора. Эта модель появилась в 1997 году.
Процессор Pentium II с тактовой частотой 266 МГц, согласно стандартным
эталонным тестам, обеспечивает повышение производительности от 1.6x до 2x по
сравнению с процессором Pentium-200 МГц, и более, чем в 2 раза при оценке с
помощью мультимедийных тестов.
- Как и процессор Pentium Pro, процессор Pentium II использует архитектуру
двойной независимой шины, повышающую пропускную способность и
производительность.
- Использует новую технологию корпусов - картридж с односторонным контактом
(Single Edge Contact - S.E.C.)
- Оптимизирован для работы с 32-разрядными приложениями и операционными
системами.
- 32 Kб (16K/16K) неблокируемой кэш первого уровня. 512Kб общей неблокируемой
кэш второго уровня.
- Для масштабируемых систем обеспечивает поддержку двух процессоров и до 64
Гб физической памяти.
- Высокая интерация данных и надежность обеспечиваетс системной шиной с ECC,
анализом отказов, функцией восстановления и проверкой функциональной
избыточности.
Особенности
В процессоре Pentium II соединены лучшие свойства процессоров Intel:
производительность процессора Pentium Pro, достигнутая с помощью
использования метода динамического исполнения, и возможности технологии MMX,
обеспечивающей новый уровень производительности пользователям ПК.
Процессор Pentium II имеет дополнительные возможности работы с бизнес-
приложениями с интенсивным использованием средств связи, мультимедиа и
Internet. Программы, разработанные для технологии Intel MMX, обеспечивают
полноэкранное живое видео, расширенную цветовую гамму, реалистичную графику и
другие возможности мультимедиа. В системы на базе процессоров Pentium II
включены новые функции, упрощающие управление системой и снижающие совокупную
стоимость владения ПК как в малом, так и в большом бизнесе.
Описание процессора
Семейство процессоров Intel Pentium II включает процессоры с тактовыми
частотами 233 и 266 МГц для настольных ПК, рабочих станций и серверов и с
тактовой частотой 300 МГц для рабочих станций. Все они совместимы по кодам с
предыдущими поколениями процессоров Intel. Процессоры Pentium II обеспечивают
максимальную производительность приложений при работе в оперативных системах
Windows 95, Windows NT и UNIX.
Процессор Pentium II содержит 7.5 млн транзисторов и производитс по 0.35 мкм
технологии с использованием процесса CMOS. Процессор выпускается в корпусе с
односторонним контактом (Single Edge Contact), обеспечивающем простоту
установки и гибкую архитектуру системной платы.
Существенное увеличение производительности процессоров Pentium II, по
сравнению с предыдущими процессорами архитектуры Intel, основано на сочетании
технологии процессора Pentium Pro с технологией Intel MMX. Результатом
являетс более высокая производительность приложений и дополнительные
возможности при работе с программами, использующими преимущества технологии
MMX.
Технология Динамического Исполнения процессора Pentium Pro
- Множественное предсказание ветвлений: предсказывает направления ветвлени
программы, увеличивая загруженность процессора.
- Анализ потока данных: в результате анализа зависимости инструкций друг от
друга процессор разрабатывает оптимизированный график их выполнения.
- Спекулятивное исполнение: исполняет инструкции в соответствии с
оптимизированным графиком (спекулятивно), обеспечивая загруженность блоков
суперскалярного исполнения и повышая общую производительность.
Технология MMX
Технология MMX содержит новые инструкции и типы данных, позволяющие достигать
новых уровней производительности. Технологи MMX представляет собой набор
базовых целочисленных инструкций общего назначения, которые могут быть легко
использованы в мультимедийных и коммуникационных приложениях. Основные
особенности технологии MMX:
- Использование метода обработки множественных данных в одной инструкции
(Single Instruction, Multiple Data - SIMD)
- 57 новых инструкций
- Восемь 64-разрядных регистров
- Четыре новых типа данных
Другие возможности
- Высокопроизводительная архитектура двойной независимой шины (системная шина
и шина кэш) обеспечивает повышение пропускной способности и
производительности, а также масштабируемость при использовании будущих
технологий.
- Системная шина поддерживает множественные транзакции, что повышает
пропускную способность. Она обеспечивает поддержку до двух процессоров, что
позволяет получить недорогое решение, обеспечивающее существенное повышение
производительности многозадачных операционных систем и приложений.
- 512 Kб общей неблокируемой кэш-памяти второго уровн повышают
производительность, снижая среднее время доступа к памяти и обеспечивая
быстрый доступ к используемым инструкциями и данным. Производительность
повышается и за счет использования выделенной 64-разрядной шины кэш-памяти.
Тактовая частота шины кэш второго уровня определяется тактовой частотой
процессора. Так, если частота процессора составляет 266 МГц, то частота шины
кэш равна 133 МГц, что вдвое больше скорости доступа к кэш процессора
Pentium. Для будущих процессоров Pentium II планируется использовать шины кэш
с ECC. Процессор имеет также раздельные кэш первого уровня (16К/16К), каждая
из которых вдвое больше объема кэш процессора Pentium Pro. Конвейерный блок
вычислений с плавающей запятой (FPU) поддерживает определенные стандартом
IEEE 754 32- и 64-разрядные форматы данных, а также формат 80-bit. При работе
с тактовой частотой 300 МГц блок выполняет более 300 млн инструкций с
плавающей запятой в минуту (MFLOPS).
- Защита по четности сигналов адресации/запроса и ответа системной шины с
возможностью повторения обеспечивает высокую надежность и интеграцию данных.
- ECC (Error Correction Code) позволяет корректировать 1-битные и выявлять 2-
битные ошибки системной шины.
Процессор Pentium II также имеет несколько функций тестирования и контроля
производительности. Это:
- Встроенный Self Test (BIST) обеспечивает единичное константное
восстановление ошибок микрокода и больших логических устройств, а также
тестирование кэш инструкций, кэш данных, буферов Translation Lookaside (TLB)
и ROM.
- Порт доступа к стандартному тесту IEEE 1149.1 и механизм сканирования
границ позволяют производить тестирование процессора Pentium II и соединений
системы с помощью стандартного интерфейса.
- Встроенные счетчики производительности обеспечивают управление
производительностью и подсчет событий.
Тактовая частота 233 MHz(1) 266 MHz(1) 300 MHz(2)
Объем кэш 512KB 512KB
512KB
SPECint95 9.49 10.80 11.60
SPECfP95 6.43 6.89 7.20
IntelMedia Benchmark 310.40 350.77 --
ICOMP INDEX 2.0 267 303 --
(1) - Вариант с кэш второго уровня без ECC.
(2) - Для рабочих станций с кэш второго уровня с ECC.
Процессор Pentium II может иметь некоторые дефекты архитектуры или ошибки,
так называемые errata. Текущие errata доступны по требованию.
НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ
5. Intel Pentium III
Представленный в начале 1999 года, процессор Pentium® III, был создан для
использования преимуществ Интернета. Хотя производительность процессора
Pentium® III достаточно высока, ее не хватает для приложений с интенсивным
использованием мультимедийных средств, передовых игровых программ и
одновременной работы с несколькими задачами.
Процессор Intel® Pentium® III - это надежное решение для настольных ПК
начального уровня как для дома, так и для бизнеса. Процессор Intel Pentium
III справляется с современными рабочими нагрузками и обладает
универсальностью и совместимостью, позволяющими ему поддерживать работу
широкого спектра приложений для электронного бизнеса и домашнего офиса.
Серверы начального уровня на базе процессоров Pentium III с кэш-памятью 2
уровня объемом 512 КБ могут поддерживать до 6 ГБ оперативной памяти. Это
отличный выбор для одно- и двухпроцессорных высокоинтегрированных,
низкопрофильных серверов, а также компактных серверов, используемых в
условиях ограниченного пространства и энергопотребления.
Процессор Intel® Pentium® III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ
соединяет в себе микроархитектуру P6 с динамическим исполнением команд,
архитектуру двойной независимой шины (DIB), мультитранзакционную системную
шину и технологию обработки мультимедийных данных Intel® MMX™. Кроме того, в
процессоре Intel® Pentium® III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ
реализованы потоковые SIMD-расширения для Интернета: набор из 70 команд,
расширяющих возможности обработки изображений, потоков аудио- и видеоданных,
распознавания речи - все это для повышенной эффективности работы в Интернете.
Встроенная в кристалл процессора кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с
улучшенной передачей данных и усовершенствованной системой буферизации
удовлетворяет более высоким потребностям по пропускной способности,
предъявляемым современными серверными окружениями. Процессор Pentium® III
рассчитан на удовлетворение потребностей серверов начального уровня.
Характеристики процессора
- Процессор Intel® Pentium® III с кэш-памятью второго уровня объемом
512 КБ выпускается с тактовыми частотами вплоть до 1.40 ГГц.
-
Процессор имеет кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с улучшенной
передачей данных (память встроена в кристалл, работает на частоте
процессора и имеет код коррекции ошибок (ECC)).
- Неблокируемая
кэш-память первого уровня объемом 32 КБ (16 KB/16 KB).
-
Некоторые модели процессора снабжены блоком DPL, который предвидит, какие
данные вскоре потребуются процессору, и заранее загружает их в кэш-память
с улучшенной передачей данных, что еще больше повышает производительность
процессора и приложения.
- Микроархитектура P6 с динамическим
исполнением команд, предусматривающая предсказание ветвлений, анализ
потоков данных и упреждающее исполнение команд.
- Потоковые
SIMD-расширения для Интернета включают в себя 70 команд, расширяющих
возможности обработки изображений, потоков аудио- и видеоданных,
распознавания речи - все это для повышенной эффективности работы в
Интернете.
- Технология обработки мультимедийных данных Intel®
MMX™.
- Архитектура двойной независимой шины (DIB) повышает
пропускную способность и производительность по сравнению с процессорами,
имеющими одну шину.
- Адресное пространство для кэширования
памяти объемом до 64 ГБ.
- Встроенные средства сохранения
целостности данных и повышения общей надежности - ECC, Fault Analysis,
Recovery для системной шины и шины кэш-памяти второго уровня.
-
Процессоры изготовляются по 0.13, 0.18 и 0.25-микронным технологиям Intel
для повышения частоты ядра процессора и понижения энергопотребления.
-
Полная совместимость с существующим ПО для архитектуры IA.
Самый современный и самый мощный процессор Intel для серверов начального уровня
Процессор Intel® Pentium® III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ для
серверов начального уровня выпускается сейчас с тактовыми частотами до 1.40
ГГц . Все версии процессора бинарно совместимы с предыдущим поколением
процессоров архитектуры IA. Теперь процессоры Pentium® III выпускаются и в
корпусе FC-PGA2. Корпус FC-PGA2 рассчитан на новый класс мощных компактных
серверов.
Типы корпусов
В настоящее время процессоры Pentium® III выпускаются в корпусах трех типов:
S.E.C.C.2, FC-PGA и FC-PGA2. Корпусы FC-PGA и FC-PGA2 разработаны специально
для нового поколения тонких, компактных и высокопроизводительных ПК. Типы
корпусов для различных моделей процессоров указаны на рисунке 1.
Микроархитектура P6 с динамическим исполнением команд
- Предсказание ветвлений позволяет прогнозировать исполнение
программы по нескольким возможным путям, ускоряя тем самым поступление
данных на процессор.
- Анализ потоков данных: исследование
зависимостей данных между командами позволяет организовать выполнение
команд в оптимальной последовательности.
- Упреждающее
исполнение команд в оптимальном порядке обеспечивает постоянную загрузку
блоков суперскалярных вычислений процессора и повышает общую
производительность.
Архитектура двойной независимой шины (DIB)
В процессоре Intel® Pentium® III реализована высокопроизводительная
архитектура двойной независимой шины (DIB). Архитектура DIB предусматривает
подключение кэш-памяти второго уровня к отдельной высокоскоростной шине, что
позволяет разгрузить системную шину от обмена данными с кэш-памятью. В
результате значительно повышается общая пропускная способность,
производительность и масштабируемость системы.
Неблокируемая кэш-память первого уровня
Процессор Intel® Pentium® III имеет два отдельных блока кэш-памяти первого
уровня объемом по 16 КБ: один блок для команд и один блок для данных. Кэш-
память первого уровня ускоряет доступ к недавно использованным данным и
командам, повышая тем самым общую производительность системы.
Кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с улучшенной передачей данных
(Имеется на некоторых моделях, указанных на рис. 1) Кэш-память с улучшенной
передачей данных (ATC) содержит в себе микроархитектурные усовершенствования,
позволяющее увеличить пропускную способность интерфейса между кэш-памятью
второго уровня и ядром процессора, а также сделать производительность кэш-
памяти строго пропорциональной частоте ядра. Характеристики ATC:
- Неблокируемая встроенная в кристалл процессора кэш-память второго
уровня, работающая на тактовой частоте ядра
- 8-канальный
ассоциативный кэш
- 256-разрядная шина данных кэш-памяти второго
уровня
- Уменьшенное время задержки при обращении к кэшированным
данным (по сравнению с кэш-памятью на отдельном кристалле)
Усовершенствованная система буферизации
(Имеется на некоторых моделях, указанных на рис. 1)
Усовершенствованная система буферизации предусматривает оптимизацию размеров
буферов системной шины и входов очереди шины, что позволяет эффективнее
использовать пропускную способность 133-МГц системной шины.
- 4 буфера с обратной записью
- 6 буферов заполнения
- 8 входов очереди шины
Потоковые SIMD-расширения для Интернета:
Потоковые SIMD-расширения для Интернета включают в себя 70 новых команд, в
том числе команды групповой обработки данных с плавающей запятой,
дополнительные команды групповой обработки целочисленных данных, а также
команды управления кэшированием. Вот некоторые из преимуществ, которые дает
применение потоковых SIMD-расширений в приложениях для ПК и Интернета:
- Возможность просмотра и обработки изображений с большим, чем
когда-либо раньше, качеством и разрешением
- Воспроизведение
высококачественного звука, видео MPEG2, одновременное кодирование и
декодирование MPEG2
- Меньшая загрузка центрального процессора
при распознавании речи, более высокая точность распознавания и скорость
реакции
133-МГц системная шина
- Системная шина с тактовой частотой 133 МГц (на некоторых моделях,
указанных на рис. 1) позволяет повысить на 33% пропускную способность
канала передачи данных к процессору
- Поддержка множественных
привилегированных транзакций повышает эффективность использования
пропускной способности шины. Это позволяет создавать на базе процессоров
Intel® Pentium® III недорогие симметричные двухпроцессорные системы,
дающие значительный выигрыш в производительности в многозадачных системах
и многопоточных приложениях.
Другие важные характеристики процессора Pentium® III
- Конвейеризованный блок вычислений с плавающей запятой (FPU),
поддерживающий 32-разрядный и 64-разрядный форматы, предусмотренные
стандартом IEEE 754, а также 80-разрядный формат.
-
Защищенные по четности сигналы адреса и данных системной шины и механизм
повтора, обеспечивающий повышенную целостность данных и надежность их
передачи.
Средства тестирования и контроля производительности
- Встроенный блок самотестирования (BIST) обеспечивает проверку
микрокода и больших логических массивов с фиксацией ошибок, а также
тестирование кэш-памяти команд, кэш-памяти данных, буферов ветвлений (TLB)
и ПЗУ.
- Стандартный порт тестирования IEEE 1149.1 и механизм
сканирования границ, позволяющие проводить тестирование процессора Intel®
Pentium® III и системных соединений через стандартный интерфейс.
-
Встроенные счетчики производительности для контроля производительности и
подсчета событий.
Встроенный в кристалл диодный датчик температуры. Температура кристалла
процессора Intel® Pentium® III может контролироваться датчиком температуры
системной платы в целях управления тепловым режимом.
Сводная таблица.
|
6.Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading
и новейший Intel Pentium 4 Extreme Edition
Представленный в конце 2000 года, процессор Pentium® 4 стал наиболее
популярным процессором для современных ПК. Разработанный для пользователей
передовых игровых программ, цифровой музыки, видео и фото.
Технологияи Hyper-Threading† предназначена для широкого спектра
настольных ПК на базе нового процессора Intel® Pentium® 4 с усовершенствованной
800-МГц системной шиной и тактовыми частотами от 2,40C до 3,20 ГГц. Технология
Hyper-Threading, разработанная специалистами корпорации Intel, позволяет
процессору выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что
повышает эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных
средах.
Процессор Pentium 4, созданный на базе микроархитектуры Intel® NetBurst® с
применением 0,13-микронной технологии Intel, обеспечивает значительный
прирост производительности ПК для домашних и корпоративных пользователей при
выполнении разнообразных задач.
Процессор Pentium 4 с тактовой частотой 3,20 ГГц и усовершенствованной системной
шиной с частотой 800 МГц поддерживает технологию Hyper-Threading†,
что позволяет более эффективно использовать многозадачность при одновременном
выполнении нескольких требовательных приложений.
Семейство процессоров Intel® Pentium® 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading
1 (HT) - это самые совершенные и самые мощные процессоры Intel для
настольных ПК и рабочих станций начального уровня; эти процессоры созданы на
базе микроархитектуры Intel® NetBurst®. Процессор Intel® Pentium® 4 рассчитан
на такие приложения и модели использования, где особенно ценится
производительность. Спектр таких приложений весьма широк: обработка аудио- и
видеопотоков, транслируемых через Интеренет, обработка изображений, создание и
редактирование видео, передача и обработка речи, трехмерное моделирование,
системы автоматизированного проектирования, игры, мультимедийные приложения и
многозадачные среды. Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с поддержкой
технологии HT имеет 2 МБ кэш-памяти третьего уровня и предоставляет высочайшую
производительность для самых современных игр и ресурсоемких приложений.
Благодаря технологии Hyper-Threading повышается производительность системы и
улучшается ее отклик при работе в многозадачных средах. Пользователи домашних
ПК могут кодировать аудио- и видеофайлы или запускать программы антивирусного
сканирования в фоновом режиме и одновременно играть в свою любимую игру без
ущерба для ее качества. Технология HT позволяет IT-менеджерам разворачивать
на офисных ПК сервисы типа шифрования, сжатия или резервного хранения данных
без заметного влияния на продуктивность пользователей ПК. Кроме того, заметно
повышается отклик системы при работе в многозадачной среде, что ведет к
повышению продуктивности работы. Таким образом, процессор Intel® Pentium® 4 с
поддержкой технологии HT поднимает на новый, более высокий уровень
производительность и отклик ПК как для домашних, так и для корпоративных
пользователей.
Корпорация Intel разработала процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с
технологией HT для определенного сегмента рынка. Этот процессор с тактовой
частотой 3,20 ГГц, с усовершенствованной
800-МГц системной шиной и кэш-памятью третьего уровня объемом 2 МБ
предназначен специально для тех, кто разбирается в технологиях и нуждается в
высокой производительности. Технология Hyper-Threading позволяет процессору
выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что повышает
эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных
средах. Это позволяет выполнять два приложения одновременно без ущерба для
производительности.
Характеристика процессора Intel Pentium 4 Extreme Edition
Производительность
Процессор Intel® Pentium® 4 обеспечивает новый уровень производительности при
решении задач требующих высокую производительность. Процессор Intel® Pentium®
4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT и кэш-памятью третьего уровня
объемом 2 МБ предоставляет высочайшую производительность для самых
требовательных пользователей
- Процессор Intel® Pentium® Extreme Edition с тактовой частотой
3,20 ГГц, процессоры Intel® Pentium® 4 с тактовыми частотами 3,20, 2,80,
2,60 и 2,40 ГГц с 800-МГц системной шиной, а также процессор Intel®
Pentium® 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц и 533-МГц системной шиной
поддерживают технологию HT1.
- Системная шина с
частотой 800 МГц работает с тактовыми частотами процессора 3,20, 2,80,
2,60 и 2,40 ГГц ; системная шина с частотой 533 МГц работает с тактовыми
частотами 3,06, 2,80, 2,66, 2,53 и 2,40 ГГц; системная шина с частотой 400
МГц работает с тактовыми частотами 2,60, 2,50 и 2,40 ГГц.
-
Встроенная кэш-память третьего уровня объемом 2 МБ имеется только в
процессоре Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц.
-
Кэш-память второго уровня с улучшенной передачей данных объемом 512 КБ
реализована в процессорах с тактовыми частотами от 3,20 ГГц до 2,40 ГГц,
включая новые процессоры с тактовыми частотами 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц
и системной шиной с частотой 800 МГц.
- Процессор Intel® Pentium® 4
Extreme Edition и Intel® Pentium® 4 выпускается с mPGA-478 форм-фактором.
-
Построен на базе новой микроархитектуры Intel® NetBurst® .
-
Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition поддерживается семействами
наборов микросхем Intel® 875P и Intel® 865. Процессор Intel® Pentium® 4
поддерживается наборами микросхем Intel® 875P, Intel® 865, Intel® 850
и Intel® 845.
- Процессоры Intel® Pentium® 4 с технологией
Hyper-Threading1 поддерживаются наборами микросхем: Intel®
875P, 865G, 865PE, 865P, 850E, 845GE, 845PE, 845GV, 845G2 и 845E.
-
Полностью совместим с существующим программным обеспечением на базе
архитектуры Intel.
- Потоковые SIMD-расширения SSE2.
-
Использует улучшенную технологию Intel® MMX™.
- Встроенная
кэш-память процессора включает в себя кэш-память микрокоманд емкостью 12
КБ с отслеживанием исполнения команд, кэш-память 1 уровня для данных
емкостью 8 КБ, а также кэш-память 2 уровня.
- Работает в системах
с однопроцессорной конфигурацией.
- Разработан с использованием
передовой 0,13-микронной технологии Intel.
Наиболее совершенный и мощный процессор корпорации Intel для настольных ПК и
рабочих станций начального уровня
Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц и
процессоры Intel® Pentium® 4 с тактовыми частотами от 3,20 до 2,40 ГГц,
предназначены для настольных ПК, а также рабочих станций начального уровня.
Процессоры совместимы с предыдущим поколением процессоров на базе архитектуры
Intel.
Микроархитектура Intel® NetBurst®
Микроархитектура Intel® NetBurst™ отличается применением множества
инновационных технологий, включая технологию Hyper-Threading, технологию
гиперконвейерной обработки, системную шину с частотами 800 МГц, 533 МГц или
400 МГц, кэш-память с отслеживанием исполнения команд, блок ускоренного
исполнения команд, улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки
мультимедийной информации, а также набор потоковых SIMD-расширений 2 (SSE2).
Большинство этих нововведений стали возможными благодаря прогрессу в областях
разработки процессоров, обработки информации и создании интегральных схем и
не могли ранее применяться в массовом производстве. Характеристики и
вытекающие из них преимущества новой микроархитектуры описаны ниже.
Технология Hyper-Threading1
Технология Hyper-Threading (HT) - это технология Intel, которая коренным образом
изменяет представления об устройстве процессора, позволяя увеличить
производительность без увеличения тактовой частоты. С использованием этой
технологии программы "видят" два процессора вместо одного, работая более
эффективно. Новая технология позволяет процессору исполнять два набора, или
потока, инструкций одновременно, таким образом, увеличивая производительность и
уменьшая время отклика. Процессор Pentium® 4 с поддержкой технологии
Hyper-Threading1 обеспечивает мгновенное увеличение
производительности и уменьшение времени отклика существующих приложений в
многозадачной среде (т.е. где две или более программы выполняются одновременно)
и многих отдельных приложений. Кроме того, процессор Pentium® 4 с поддержкой
технологии HT обладает запасом производительности для будущих приложений.
Технология гиперконвейерной обработки
Технология гиперконвейерной обработки микроархитектуры Intel® NetBurst®
позволяет удвоить глубину конвейера по сравнению с микроархитектурой Р6,
используемой сегодня в процессорах Inte® Pentium® III. Конвейер предсказания
ветвлений/возвратов реализован в микроархитектуре Intel® NetBurst® с глубиной
конвейерной обработки в 20 шагов (в Р6 - в 10 шагов). Применение описываемой
технологии приводит к повышению производительности, тактовой частоты и
масштабируемости процессора.
Системная шина с частотам 800 МГц, 533 МГц или 400 МГц
Процессор Intel Pentium 4 поддерживает самую высокопроизводительную системную
шину с частотой 800 МГц, обеспечивающую обмен данными между процессором и
другими компонентами со скоростью 6,4 ГБ/с. Это происходит за счет
использования схемы передачи сигналов, организованной на физическом уровне,
позволяющей передавать 4х-кратно увеличенный пакет данных по 200-МГц шине, а
также схемы буферизации, обеспечивающие передачу данных с частотой 800 МГц.
Процессор Pentium 4, поддерживающий системную шину с частотой 533 МГц,
обеспечивает обмен данными между процессором и другими компонентами со
скоростью 4,2 ГБ/с. Это происходит за счет использования схемы передачи
сигналов, организованной на физическом уровне, позволяющей передавать 4х-
кратно увеличенный пакет данных по 133-МГц шине, а также схемы буферизации,
обеспечивающие передачу данных с частотой 533 МГц.
Процессор Pentium 4, поддерживающий системную шину с частотой 400 МГц,
обеспечивает обмен данными между процессором и другими компонентами со
скоростью 3,2 ГБ/с. Это происходит за счет использования схемы передачи
сигналов, организованной на физическом уровне, позволяющей передавать 4х-
кратно увеличенный пакет данных по 100-МГц шине, а также схемы буферизации,
обеспечивающие передачу данных с частотой 400 МГц. Соответствующая величина
для системной шины с тактовой частотой 133 МГц процессора Intel® Pentium® III
равна 1,06 ГБ/с.
Кэш-память первого уровня с отслеживанием выполнения команд
Помимо кэш-памяти данных объемом 8 КБ, процессор Intel® Pentium® 4 имеет кэш-
память первого уровня с отслеживанием выполнения команд, которая хранит до 12
000 декодированных микроопераций в порядке их выполнения. Это увеличивает
производительность за счет исключения декодера из системы основных команд и
делает более эффективным использование кэш-памяти, так как команды, имеющие
ответвления, не отсылаются в память. В результате удается передать большой
объем команд в исполнительные блоки процессора и уменьшить общее время,
требуемое на возврат из тех ответвлений, которые были неправильно
предсказаны.
Блок быстрого исполнения команд (Rapid Execution Engine)
Два блока арифметической логики процессора Intel® Pentium® 4 работают с
частотой, превышающей тактовую частоту процессора в 2 раза. Это позволяет
выполнять основные целочисленные команды (сложение, вычитание, логическое И,
логическое ИЛИ) с двойной тактовой частотой. Например, блок быстрого
исполнения команд процессора Pentium® 4 с тактовой частотой 3,20 ГГц работает
с частотой 6,4 ГГц.
Кэш-память с улучшенной передачей данных 2 уровня объемом 512 КБ
Кэш-память с улучшенной передачей данных 2 уровня объемом 512 КБ реализована
в процессорах с тактовыми частотами от 3,20 до 2,40 ГГц. Кэш-память с
улучшенной передачей данных 2 уровня обеспечивает более высокую скорость
обмена данными с процессорным ядром. Кэш-память с улучшенной передачей данных
2 уровня оснащена 256-разрядным (32-байтным) интерфейсом, передавая данные с
частотой, соответствующей тактовой частоте процессора. Таким образом,
скорость передачи данных в процессоре Pentium® 4 с тактовой частотой 3,20 ГГц
составляет
102 ГБ/с. Сравните эту цифру с 16 ГБ/с процессора Pentium® III с тактовой
частотой
1 ГГц. Среди характеристик кэш-памяти с улучшенной передачей данных можно
отметить:
- Неблокируемая, полноскоростная кэш-память второго уровня
-
8-канальная организация
- 256-разрядная шина данных кэш-памяти
второго уровня
- Ввод/вывод данных в кэш-память на каждом
такте
Встроенная кэш-память третьего уровня объемом 2 МБ
Встроенная кэш-память третьего уровня объемом 2 МБ имеется только в
процессоре Intel® Pentium® Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц.
Дополнительная кэш-память третьего уровня расположена на кристалле процессора
и рассчитана на удовлетворение потребностей самых требовательных
пользователей, включая игроков в самые современные игры. Встроенная кэш-
память третьего уровня объемом 2 МБ в сочетании с 800-МГц системной шиной
обеспечивает высокопропускной канал доступа к памяти. Встроенная кэш-память
третьего уровня предоставляет более быстрый доступ к крупным массивам данных,
хранимых в кэш-памяти процессора. В результате в среднем снижаются задержки
при обращении к памяти и повышается пропускная способность системы.
Улучшенное динамическое исполнение команд
Блок улучшенного динамического исполнения команд представляет собой весьма
сложное устройство, которое состоит из отдельных блоков, отвечающих за
выполнение команд. Процессор Intel® Pentium® 4 может просматривать на лету
126 команд и обрабатывать в конвейерном режиме до 48 операций и 24 хранящихся
в памяти команд. Он также имеет усовершенствованный алгоритм предсказания
ветвлений, обеспечивающий уменьшение числа ложных предсказаний примерно на
33% по сравнению с аналогичным показателем процессоров поколения P6. Это
осуществляется с помощью буфера ветвлений объемом 4 КБ, который хранит больше
информации об истории ветвлений, имевших место ранее, а также более
совершенного алгоритма предсказания ветвлений.
Улучшенный блок операций с плавающей запятой и обработки мультимедиа
Процессор Intel® Pentium® 4 расширяет регистры операций с плавающей запятой
до полных 128 бит и добавляет дополнительный регистр для передачи данных, что
повышает производительность работы приложений с плавающей запятой и
мультимедийных приложений.
Потоковые SIMD-расширения SSE2
С появлением SSE2 в микроархитектуре Intel NetBurst к набору SIMD-расширений,
представленному технологиями MMX и SSE, были добавлены еще 144 инструкции.
Эти инструкции включают 128-разрядные операции над целочисленными выражениями
и 128-разрядные операции над числами с плавающей запятой двойной точности и
уменьшают общее количество инструкций, требуемых для выполнения определенной
задачи в программе, что способствует повышению общей производительности.
Набор команд SSE2 ускоряет работу большого числа приложений, включая
обработку видео, речи, изображений и фотографий, шифрование, а также
финансовые, инженерные и научные приложения.
Логический блок с предварительной выборкой данных
Логический блок с предварительной выборкой данных анализирует цепочку
требуемых приложению данных и заранее загружает их в кэш-память с улучшенной
передачей данных, еще больше повышая производительность процессора и
приложения.
Средства тестирования и мониторинга системы
- Встроенный алгоритм самотестирования (BIST) осуществляет поиск
ошибки в микрокоде и в больших логических матрицах, а также тестирование
кэш-памяти команд, кэш-памяти данных, буферов ассоциативной трансляции
(Translation Lookaside Buffers - TLB) и устройств постоянной памяти (ROM).
-
Стандартный порт доступа к тестированию IEEE 1149.1 (Standard Test Access
Port )и механизм сканирования границ обеспечивают тестирование процессора
Intel® Pentium® 4 и системных соединений с помощью стандартного
интерфейса.
- Внутренние счетчики контролируют работу процессора
и проводят подсчет событий.
- Мониторинг термического состояния
позволяет конструировать системные платы более экономно, учитывая не
теоретически максимальные, а ожидаемые величины потребляемой энергии.
Сводная таблица процессора Pentium 4 Hyper-Threading.
Тактовые частоты процессоров с поддержкой технологии Hyper-Threading | Системная шина с частотой 800 МГц: 3,20 ГГц, 3 ГГц, 2,80C ГГц, 2,60C ГГц, 2,40C ГГц Системная шина с частотой 533 МГц: 3,06 ГГц |
Другие доступные тактовые частоты процессоров | Системная шина с частотой 533 МГц: 2,80 ГГц, 2,66 ГГц, 2,53 ГГц, 2,40B ГГц, 2,26 ГГц Системная шина с частотой 400 МГц: 2,60 ГГц, 2,50 ГГц, 2,40 ГГц, 2,20 ГГц, 2A ГГц |
Технология Hyper-Threading | Доступна в системах на базе процессора Pentium® 4 с технологией HT† |
Набор микросхем | Системная шина с частотой 800 МГц: наборы микросхем Intel® 875P, 865G и 865PE Системная шина с частотами 533/400 МГц: набор микросхем Intel® 865P, cемейство наборов микросхем Intel® 850, наборы микросхем 850E, 845PE, 845GE, 845GV, 845E и 845G Системная шина с частотой 400 МГц: наборы микросхем Intel® 845GL и 845 |
Системные платы Intel® | Совместимые с процессором Intel Pentium 4 |
Микроархитектура Intel® NetBurst® | · Системная шина с частотой 800, 533 или 400 МГц · Технология гиперконвейерной обработки · Механизм ускоренной обработки команд · Кэш-память первого уровня с отслеживанием исполнения команд · Кэш-память с улучшенной передачей данных · Улучшенная система динамического исполнения команд · Улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедиа · Набор команд потоковых SIMD-расширений 2 |
Доступность технологии Intel® RAID | Технология Intel® RAID реализована в наборах микросхем Intel® 875P, 865PE, 865P, 865G с контроллером CH5R. |
Сводная таблица процессора Pentium 4 Extreme Edition с технологией
Hyper-Threading
Тактовая частота процессора с поддержкой технологии Hyper-Threading | 3,20 ГГц |
Системная шина | 800 МГц |
Кэш-память | Третьего уровня: 2 МБ, второго уровня: 512 КБ, первого уровня: 8 КБ |
Набор микросхем | Hаборы микросхем Intel® 875P, 865PE и 865G |
Системные платы Intel® | Совместимые с процессором Intel Pentium 4 |
Микроархитектура Intel® NetBurst™ | · 800-МГц системная шина · Технология гиперконвейерной обработки · Механизм ускоренной обработки команд · Кэш-память первого уровня с отслеживанием исполнения команд · Кэш-память с улучшенной передачей данных · Улучшенная система динамического исполнения команд · Улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедиа · Набор команд потоковых SIMD-расширений 2 |
Доступность технологии Intel® RAID | Технология Intel® RAID реализована в наборах микросхем Intel® 875P, 865PE, 865G с контроллером CH5R. |
7. Два слова о Pentium V
Некоторые сведения о будущем процессоре Pentium V «Tejas». Внутренние
технологические образцы должны появиться в январе 2004 года, а через 4-6
месяцев они ожидаются в широкой продаже. Вероятно, Pentium V стартует на
частоте 5-7 ГГц, будет оснащен 2 МБ кэша второго уровня, производиться по 90
нм технологии и как будто бы будет иметь «стекируемый» дизайн. «Садиться»
новый процессор будет в 775-ти контактный сокет LGA.
Согласно источнику, имеющему близкое отношение к процессу производства
процессоров Intel, на процессоре находится тонкая пластина теплоотвода, но
может быть установлен еще один теплоотвод при установке сверху
дополнительного процессорного модуля. Окончательный вариант такого
процессорного «бутерброда» еще не утвержден. По сведению этого источника,
дополнительный модуль является расширением для работы в 64-х битном режиме.
Как будто бы Microsoft готов выпустить версию Windows, носящую название
«Elements with 64-bit extensions». Похоже, идея заключается в том, чтобы,
приобретая 32-х битный модуль, пользователь мог при необходимости наращивать
его для получения 64-х битного процессора. Pentium V сможет работать с
частотой системной шины до 4000 МГц, хотя столь высокая частота может быть
отложена для последующих процессоров, таких как Nehalem.
8. Заключение
Будучи выпущенным в 1995 году, процессор Intel Pentium Pro стал первым CPU с
архитектурой P6. С тех пор прошло уже достаточно много времени,
сменилосьнесколько поколений процессоров, однако, по сути архитектура не
менялась. Семейства Pentium II, Pentium III и Celeron имеют все то же
строение ядра,отличаясь по сути только размером и организацией кеша второго
уровня и наличием набора команд SSE, появившегося в Pentium III. Естественно,
рано или поздноархитектура P6 должна была устареть. И дело тут вовсе не в
невозможности дальнейшего наращивания тактовых частот и даже не в
обострившейся в последнеевремя конкуренцией с AMD. Конечно, нельзя отрицать
тот факт, что достигнув частоты в 1 ГГц Intel столкнулся с проблемами в
дальнейшем наращивании частотысвоих процессоров: Pentium III 1.13 ГГц даже
пришлось отзывать в связи с его нестабильностью. Однако, эту проблему легко
можно решить переходом на 0.13 мкмпроцесс – тем более, что его повсеместное
внедрение не за горами. Настоящая причина необходимости новой архитектуры
кроется глубже. К сожалению, дальнейшее наращивание частотысуществующих
процессоров приводит все к меньшему росту их производительности. Проблема в
том, что латентности, то есть задержки, возникающие при обращении ктем или
иным узлам процессора, по нынешним меркам в P6 уже слишком велики. Именно это
явилось основной причиной, по которой Intel затеял разработкуPentium 4,
которая выполнена с чистого листа. Таким образом, анонсированный сегодня
Pentium 4 - совершенно новый процессор, ничего общего не имеющий сосвоими
предшественниками. В его основе лежит архитектура, названная Intel NetBurst
architecture. Этим названием Intel хотел подчеркнуть, что основнаяцель нового
процессора – ускорить выполнение задач потоковой обработки данных, напрямую
связанных с бурно развивающимся Internet.
9.Список ресурсов
1. Официальный сайт корпорации INTEL в русскоязычной интерпритации//
www.intel.com/ru
2. Книга PC Upgrade №13 (электронный вариант)
3. Журнал Soft&Script №37 (электронный вариант)