Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Мікропроцесори
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Зміст
1.ВСТУП …………………………………………………………………………..3
2. РОЗДІЛ 1. ТЕОРИТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ………………….5
3. 1.1 Загальна характеристика мікропроцесорів фірми Intel…………………5
4. 1.2 Архітектура сучасних мікропроцесорів фірми Intel …………………….8
5. РОЗДІЛ 2. ТИПИ ПРОЦЕСОРІВ INTEL HASWELL ……………………...13
6. 2.1 Настільні мікропроцесори Haswell ..........................................................13
7. 2.2 Серверні мікропроцесори Haswell ………………………………………14
8. 2.3 Мобільні мікропроцесори Haswell ………………………………………15
9. РОЗДІЛ 3. ДРУГЕ ПОКОЛІННЯ ПРОЦЕСОРІВ INTEL® CORE™ VPRO™ ТА SANDY BRIDGE ………………………………………………….17
10. РОЗДІЛ 4. ТРЕТЄ ТА ЧЕТВЕРТЕ ПОКОЛІННЯ ПРОЦЕСОРІВ. ЛІНІЙКА МОБІЛЬНИХ ПРОЦЕСОРІВ INTEL HASWELL………………..22
11. ВИСНОВОК ………………………………………………………………..25
12. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ……………………………..27
13. ДОДАТКИ …………………………………………………………………...30
ВСТУП
Актуальність. Перший 16-розрядний процесор 8086 фірма Intel випустила в 1978 році. Частота 5 МГц, продуктивність 0.33 MIPS, але інструкції вже з 16-бітними операндами (пізніше з'явилися процесори 8 і 10 МГц). Технологія 3 мкм, 29 тис. транзисторів. Пам'ять, що адресується - 1 Мб. Регістрова архітектура і система команд істотно відрізнялася від 8080, але, природно, простежуються загальні ідеї. Через рік з'явився 8088 - той же процесор, але з 8-бітною шиною даних. З нього почалася історія IBM PC, що наклала свій відбиток на подальший розвиток цієї лінії процесорів Intel.
Масове поширення і відвертість архітектури PC привели до лавиноподібної появи програмного забезпечення, що розробляється великими, середніми і дрібними фірмами і ентузіастами-одинаками. Технічний прогрес вимагав (і зараз вимагає) розвитку процесорів, але маса програмного забезпечення PC, яке повинно працювати і на більш нових процесорах, в свою чергу вимагала забезпечення зворотної програмної сумісності.
Таким чином, всі нововведення в архітектурі подальших процесорів повинні були прилаштовуватися до існуючого ядра. А тут ще і сама архітектура PC «підкинула», наприклад, складності з використанням векторів переривань. Фірма Intel зарезервувала перші 32 вектори «для службового користування», однак на них «наїхали» переривання BIOS PC. Один з результатів – додатковий спосіб обробки виключень співпроцесора, що застосовується в старших моделях PC.
Розвиток персональних комп'ютерів в світі спричинив і розвиток мікропроцесорів. Тенденції розвитку сучасних технологій виготовлення процесорів і їх застосування з кожним роком набирають все більших обертів. Застосовуються нові нанотехнології, збільшується число ядер на одному кристалі, зростає розрядність процесорів, збільшується кеш-пам'ять всіх рівнів, застосовуються нові набори інструкцій і багато іншого.
В основі будь-якої електро-обчислювальної машини (ЕОМ) лежить використання мікропроцесорів. Це найважливіший пристрій будь-якого комп'ютера. Саме від нього залежить рівень продуктивності будь-якого комп'ютера, і не тільки персонального. Мікропроцесори оточують людину всюди. Будь-яка електроніка в сучасному суспільстві забезпечена своїм мікропроцесором.
Метою курсової роботи є вивчення будови, принципу функціонування мікропроцесорів та їх архітектури.
Виходячи з поставленої мети, я ставлю перед собою потребу виконати певні завдання, а саме:
Дослідити історія виникнення підприємства Intell;
Проаналізувати випуск та розвиток процесорів Intell;
Проаналізувати усі процесори Intel Haswell.
Об'єктом курсової роботи є Intel Haswell.
Предмет – мікро-архітектура.
Структура курсової роботи. Курсова робота складається зі вступу, двох розділів, котрі поділені на шість підрозділів, висновку та списку використаної літератури. Кількість таблиць - 2. Кількість додатків – 5. Загальна кількість сторінок - 44.
РОЗДІЛ 1. ТЕОРИТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ
Загальна характеристика мікропроцесорів фірми Intel
Загальні принципи будови мікропроцесорів фірми Intel відображає процесор з архітектурою Pentium (див ГР). Уперше це покоління було представлене корпорацією Intel в жовтні 1992 р., але комерційне освоєння почалося з березня 1993. Процесори Pentium перших версій містили 32-розрядний регістровий файл РЗП і 32-розрядну шину адреси. Зовнішня шина даних 64-розрядна і утворюється внутрішнім мультиплексуванням шин даних процесора. Процесор підтримує звертання до 4 Гб фізичного адресного простору Він містить вбудований блок співпроцесора з плаваючою точкою (FPU), блок управління і стабілізації напруження живлення (SMM, system management mode). Блок FPU доопрацьований для виконання операцій з плаваючою точкою за один такт синхронізації і має в своєму розпорядженні множник, дільник і суматор. Блок SMM дозволяє CPU працювати на пониженому напруженні живлення 2, 9 і 2, 5В.
У кристал процесора вбудована кэш-пам'ять L1, побудована по розділеній гарвардской архітектурі. По 8 Кбайт відведено окремо для секції команд і даних. Така організація розділеної кэш-пам'яті дозволяє уникнути конфліктів, пов'язаних з доступом до команд і даних на різних стадіях конвейєрної обробки. Внутрішня спеціалізована шина кэш-пам'яті працює на 2/3 внутрішній швидкості процесора. Організація цієї пам'яті 2-х портова, множинно-асоціативна, із зворотним записом. Процесор містить логіку синхронізації кэш-пам'яті для роботи в багатопроцессорной конфігурації.
У процесор вмонтований контроллер переривань (APIC, advanced peripheral interrupt controller), що програмується, що дозволяє створювати багатопроцесорні системи з кількістю процесорів до 256 [1, с. 508].
Процесори четвертого покоління мають в своєму розпорядженні єдиний конвейєр і називаються скалярними Одночасно на рівень декодування цього процесора може поступити тільки одна команда.
У деяких процесорах п'ять рівнів конвейєра діляться на багатоступінчаті операції, що дозволяє знизити складність кожного рівня. При цьому, на кожному рівні конвейєра скорочується число логічних операцій, завдяки чому легше перейти з рівня на рівень і підвищувати внутрішньопроцесорну тактову частоту. Така організація обчислень називається суперконвейєрною, вона характерна для мікропроцесорів клона Р5, а саме, AMD K5, NexGen NX586.
У базовій моделі Pentium задіяна інша методика обробки команд Він містить два конвейєри, званих u-pipe і v-pipe В першому з них (первинному) виконуються цілочисельні операції і команди з плаваючою точкою, а у повторному прості цілочисельні операції і певний тип команд з плаваючою точкою. Процеси в цих двох конвейєрах протікають незалежно один від одного одночасно з двома інструкціями. Такі процесори, що містять декілька незалежно працюючих конвейєрів, називаються суперскалярними (superscalar).
Процесор Pentium є двопотоковим по числу конвейєрів, але існують і чотирипотокові, наприклад, AMD K5. На одночасне виконання двох команд накладені деякі обмеження, пов'язані з комбінаціями команд і взаємозалежністю результатів. Всі команди, що поступають в конвейєри на обробку, повинні покидати їх точно в такому ж порядку, в якому вони на них і поступили Такий метод обробки називається впорядкованим надходженням (in-order issue), обробкою і впорядкованим завершенням (in-order completion) Якщо команда не може бути завершена в одному конвейєрі, то зупиняється і інший, що дещо знижує ефективність роботи процесора з точки зору продуктивності [5].
Існує і інший підхід неврегульоване завершення (out-of-order completion), характерний для процесорів AMD K5, Cyrix Ml, NexGen Nx586, що дозволяє одному з конвейєрів завершувати операцію навіть при «заторі» в іншому. У цьому випадку процесор може змінювати черговість надходження на виконання команд, обробляючи їх не в тому порядку в якому вони слідують в програмі, т. е. обробляючи готові до виконання і відкладаючи на більш пізній термін ті з команд, які не можуть бути виконані негайно, що називається неврегульованою обробкою (out-of order issue). Для реалізації подібного процесу в процесорі організуються додаткові апаратні вузли: буфери, вікна команд, накопичувачі команд.
Для підвищення продуктивності процесора широко застосовуються методи обходу (data bypassing) і просування даних (data forwarding). При обходах результати виконання однієї команди відразу пересилаються наступною, так що виключаються затримки на модифікацію і повторне читання з регістра процесора або ОЗП. Просування даних дозволяє процесору виконувати деякі команди паралельно, негайно передаючи результати однієї з них в іншу, якою вони не будуть потрібні до більш пізнього рівня конвейєрної обробки.
Як відмічалося, всередині мікропрограм CISC-команд, що виконуються існує безліч переходів і розгалужень. Перехід - це зміна послідовності виконання команди, яка може бути пов'язана з додатковою інформацією (ознакою стану або умовою). Такий перехід називається умовним. Існують і безумовні переходи, явно обумовлені логікою мікропрограм. Як ті, так і інші переходи займають при виконанні команд певний час.
У процесорі Pentium застосовується спеціальний буфер прогнозування розгалужень (ВТВ, branch target buffer) на 256 позицій, що відстежує і що зберігає дані про результати 256 останніх розгалужень. Буфер – це місце для зберігання якої-небудь інформації, частіше за все буфери організовуються для вирівнювання швидкостей між двома, різними по швидкодії пристроями.
Спираючись на цю інформацію процесор намагається передбачити станеться або не станеться перехід. Зустрівши команду умовного переходу (по коду операції поля команди) процесор робить припущення про шлях розгалуження, яке може бути істинним (true) або помилковим (false). Процесор починає виконання команди не спочатку, а з передбаченої адреси мікрокоманди переходу у відповідності зі своїм припущенням Може забезпечуватися декілька рівнів прогнозування До остаточної ствердної відповіді на питання про перехід процесор не здійснює ніяких модифікацій своїх регістрів і ОЗП. У разі неправильного припущення всі установки команди відміняються, а буфер очищається, що помітно знижує продуктивність процесора.
Всі процесори виконані по дуже енерго-економічній технології BiCMOS (Bipolar CMOS), однак виділення тепла цим приладом дуже велике. Як правило, процесори Pentium розраховуються для роботи при робочій температурі до 85°З, при цьому нагрів корпусу без ефективного тепловідводу досягає температури понад 180°С.
При розробці і впровадженні продуктів, призначеній для роботи в середовищі з процесором Pentium подальший розвиток отримала система OverDrive. Pentium OverDrive містить додаткові блоки множення частоти, фільтр напруження, блок пониження напруження живлення з 5, 0В до 3, 3В, посилена система тепловідводу радіатором і вентилятором.
Всі виробники системних плат постачають свої вироби, враховуючи необхідність подальшої модернізації і установки більш швидкісних процесорів. Частіше за все на системній платі можна зустріти стандартні гніздові панелі (LIF, low-insertion-force) або настановні панелі з нульовим зусиллям (ZIF, zero-insertion-force) [10]
1.2 Архітектура сучасних мікропроцесорів фірми Intel
Сучасні мікропроцесори фірми Intel основані на архітектурі P6 і мають ряд особливостей та відмінностей від попереднього покоління.
Конвейєр процесорів сімейства Р6 істотно відрізняється від конвейєра процесорів сімейства Р5. У Р6 реалізований принципово новий підхід до виконання команд. Додано ряд нових прийомів для запобігання заторам конвейєра, наприклад позачергове виконання команд (out-of-order-execution), перейменування регістрів. Конвейєр Р6 складається з трьох частин:
1. In-Order Issue Front End. На цьому етапі відбувається вибірка команд з пам'яті і декодування в мікрооперації.
2. Out-of-Order Core. На цьому етапі процесор виконує мікрооперації. Виконання може відбуватися без черги.
3. In-Order Retirement unit. На цьому етапі відбувається вилучення команд з конвейєра.
Тепер розглянемо процес виконання команд більш детально. Р6 містить 3 паралельно працюючих декодера. Перший декодер здатний декодувати макрокоманди, що складаються з чотирьох і більше мікрооперацій. Складні макрокоманди (більш чотирьох мікрооперацій) вимагають більше ніж один такт для декодування. Другий і третій декодери можуть декодувати макрокоманди, що складаються тільки з однієї мікрооперації. Таким чином, при складанні коду потрібно дотримуватися послідовності 4-1-1 (перша макрокоманда складається з чотирьох мікрооперацій, а інші дві - з однієї мікрооперації). Таке упорядкування макрокоманд дозволить досягнути максимальної продуктивності декодерів [13, с. 54].
У кожному такті декодери можуть проводити до шести мікрооперацій, які поступають в спеціальну чергу. З черги до трьох мікрооперацій поступає на стадію (RAT) Register Allocation Table. Тут відбувається переіменування регістрів і резервування місць (регістрів) в (ROB)- Re-order buffer. Перейменування регістрів дозволяє нейтралізувати помилкову взаємозалежність.
Далі мікрооперації записуються в (ROB). ROB організований у вигляді кільцевого буфера на 40 місць (40 програмно-прозорих регістрів, що служать для перейменування). Мікрооперації поступають в (ROB) в порядку черги і віддаляються в порядку черги, а виконуватися мікрооперації можуть без черги по мірі готовності початкових даних і доступності виконавчих пристроїв процесора. До трьох мікрооперацій можуть передаватися на виконання в кожному такті. У залежності від функції, що виконується, мікрооперація прямує в один з п'яти портів (конвейєрів). До кожного порту прикріплені свої виконавчі пристрої. Після виконання мікрооперація повертається зворотно в (ROB), де чекає вилучення. Після того як результат мікрооперації був записаний в (ROB), він (результат) стає доступним іншим мікроопераціям. Оскільки процесор виконує команди без черги, то важливим моментом є забезпечення достатнього числа мікрооперацій, готових до виконання. Це може бути досягнуто шляхом швидкого декодування і оптимізації прогнозу розгалуження [12, с. 248].
У кожному такті можуть віддалятися до трьох мікрооперацій. При видаленні тимчасові результати, що зберігаються в (ROB), записуються у відповідні програмні регістри або пам'ять. Видалення відбувається в порядку черги, що забезпечує правильне ведення контексту.
Прогнозу розгалуження варто виділити особливу увагу, оскільки невірний прогноз в процесорах Р6 обходиться дуже дорого, набагато дорожче, ніж в Р5. Затримка при помилковому прогнозі складає мінімум 12 тактів, але може бути і більше.
Коли команда переходу після виконання повертається в ROB, процесор дізнається, чи правильно був зроблений прогноз. Якщо «так», то робота конвейєра продовжується як звичайно. Якщо «ні», то процесор забороняє надходження нових команд в (ROB), скидає команди, що знаходяться на стадіях від початку конвейєра до (RAT) включно, оскільки вони відповідають невірній гілці програми. Потім процесор продовжує виконувати команди, що залишилися в (ROB) до видалення команди переходу, що спричинила неправильний прогноз. Після чого процесор скидає команди, що встигли проникнути в (ROB) після команди переходу, і дозволяє надходження в (ROB) нових команд. Якщо такі ситуації будуть зустрічатися досить часто, то продуктивність процесора різко знизиться.
Для динамічного прогнозу розгалуження використовується пристрій, званий Branch Target Buffer - ВТВ. Він являє собою кеш-пам'ять, в якій зберігається інформація про зроблені раніше переходи. Коли команда вибирається з пам'яті, її адреса транслюється через ВТВ і ВТВ видає пристрою передвиборку адресу наступної команди.
ВТВ працює за наступним принципом:
якщо адреса команди відсутня в ВТВ, то передвиборка продовжується далі з наступної адреси;
якщо адреса команди знаходиться в ВТВ і перехід передбачається як зроблений, то це вимагає одного зайвого такту;
ВТВ зберігає 4-бітну історію переходів.
Переходи, які відсутні в ВТВ, передбачаються з використанням статичного алгоритму прогнозу розгалуження:
безумовні переходи передбачаються як зроблені;
умовні переходи назад передбачаються як зроблені;
умовні переходи уперед передбачаються як не зроблені.
Затримка на статичний прогноз становить 6 тактів.
З допомогою ВТВ можна успішно передбачати один перехід, якщо він має закономірність виконання, що регулярно повторюється. Наприклад, буде коректно передбачений умовний перехід, який виконується при кожній парній ітерації і не виконується при кожній непарній ітерації. Переходи по покажчику, значення якого не є постійним для переважної більшості випадків, а також умовні переходи, що не мають закономірності виконання є непередбачуваними або погано передбачуваними. Якщо такі переходи зустрічаються всередині циклів, що часто повторюються, то це може істотно позначитися на продуктивності [19, с. 18].
Якщо процесор зчитує дані з 32-розрядного регістру (наприклад, ЕАХ) відразу після того, як був зроблений запис у фрагмент цього регістра (наприклад, AL, АН, АХ), мікрооперація зчитування не зможе проникнути в (ROB) до того як мікрооперація запису не виконається і не буде видалена з (ROB). Це займає мінімум 7 тактів.
Затримка пов'язана з тим, що після повернення в (ROB) результату мікрооперації, яка записує в регістр, (ROB) буде міститися лише фрагмент регістра, а мікрооперації, яка прочитує з регістра, потрібен цілий регістр.
Процесор не може збирати один регістр по частинах з різних місць. Мікрооперація на стадії (RAT) буде чекати, поки з (ROB) не будуть видалені мікрооперації [2].
Мікропроцесор Pentium ІІІ побудований на архітектурі P6 і має ряд нововведень. Він виготовляється по 0.25-мікронній технології, має 32 Кв кеша L1 та 512 Кв кеша L2. Він розрахований на роботу на частоті 100 MHz, кеш другого рівня працює на половині тактової частоти. Серед особливостей його архітектури - динамічне виконання команд і технологія потокової пам’яті, яка дозволяє покращити систему вводу/виводу з комбінованим записом (WC) та використовувати інструкції попередньої виборки і потокового запам’ятовування. В Pentium ІІІ з’явилось вісім нових регістрів з прямим доступом, які здатні зберігати чотири числа ординарної точності (всього 128 розрядів) [8].
Потокові розширення SIMD (Single Instruction Multiply Data, відомі раніше як KNI- Katmai New Instructions) добавили 50 інструкцій для операції (ординарної точності) над числами з плаваючою точкою, що дозволяє отримувати до чотирьох результатів за один цикл процесора. З’явились також 12 нових мультимедійних інструкцій (в додаток до тих, що залишились у спадщину від технології MMX) і 8 інструкцій кешування [9].
РОЗДІЛ 2. ТИПИ ПРОЦЕСОРІВ INTEL HASWELL
2.1 Настільні мікропроцесори Haswell
Всі моделі підтримки: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, F16C, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64, XD біт (NX біт реалізації), Intel VT-х, і Smart Cache.
Core i3, i5 і i7 підтримка AVX, AVX2, Bmi1, BMI2, FMA3, і AES-NI.
Core i3 і i7, а також ядро i5-4570T і i5-4570TE, підтримка Hyper-Threading (HT).
Core i5 і i7 підтримка Turbo Boost 2.0.
Хоча це не було спочатку підтримується на деяких моделях, починаючи з серпня 2014 настільних варіантів більше не підтримують TSX з - за помилки, який був виявлений в його реалізації; як вирішити цю проблему, оновлення микрокода відключити функцію TSX.
SKUs нижче 45xx, а також R-серії та серії К артикулів не підтримують Trusted Execution Technology або VPRO.
Intel VT-d, яка є Intel, IOMMU, підтримується на всіх i5 і i7 SKUs крім i5-4670K і i7-4770K. Підтримка VT-D вимагає чіпсета і материнської плати також підтримують VT-D.
Моделі i5-4690K і i7-4790K, під кодовою назвою Чортів Каньйон, краще внутрішню термопасту, щоб допомогти бігти тепла і покращений внутрішній регулятор напруги ( «FIVR»), щоб допомогти забезпечити екологічно чисте харчування в ситуаціях, подібних розгону. Транзистори: 1,4 млрд
Die розмір: 177 мм2
Intel HD і Iris Графіка в наступних варіантах: настільні процесори R-серії оснащені Intel Iris Pro 5200 графіки (GT3e).
Всі інші відомі в даний час i3, i5 і i7 процесори для настільних ПК включають Intel HD 4600 графічних (GT2).
Виняток становлять процесори 41xxx, які включають в себе HD 4400 графіком (GT2).
Celeron і Pentium процесори містять Intel HD Graphics (GT1).
Pentium G3258, також відомий як Pentium Anniversary Edition, має розблокований множник. Його реліз виповнюється 20 років «Pentium» в якості торгової марки.
У Додатку А наведено доступні настільні процесори.
Деякі з тих змін можуть бути відключені при допомозі чіпсета. Наприклад, набори мікросхем серії Н відключити всі PCIe 3.0 конфігурації смуг руху виключенням 1 × 16.
Ця функція також вимагає набір мікросхем, який підтримує VT-D як набір мікросхем Q87 або чіпсета X99.
Це називається двадцятим Anniversary Edition і має розблокований множник.
SKU суфікси для позначення:
K - розблокована (регульований множника процесора до 63x)
Pentium G3258 процесор розблоковано, незважаючи на не має K-суфікс.
S - продуктивність оптимізований спосіб життя (низька потужність з 65 Вт TDP)
Т - потужність оптимізований спосіб життя (ультра низької потужності з 35-45 Вт TDP)
R - BGA упаковка / висока продуктивність GPU (в даний час Iris Pro 5200 (GT3e))
X - Extreme Edition (регульоване ставлення процесора без обмеження відносини).
2.2 Серверні мікропроцесори Haswell
Всі моделі підтримки: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX (Advanced Vector Extensions), AVX2, FMA3, F16C, BMI (Bit Manipulation інструкції 1) + BMI2, Enhanced Intel SpeedStep Technology ( EIST), Intel 64, XD біт (перші біт NX реалізації), TXT, Intel VPRO, Intel VT-х, Intel VT-d, гіпер-поточною (крім E3-1220 v3 і E3-1225 v3), Turbo Boost 2.0, AES- NI і Smart Cache.
Моделі Haswell-EX (E7-48xx / 88xx v3) підтримують TSX, в той час як для Haswell-E, Haswell-WS (E3-12xx v3) і моделі Haswell-EP (E5-16xx / 26xx v3) була відключена за допомогою поновлення мікро-коду в серпні 2014 року, в зв'язку з помилкою, яка була виявлена в реалізації TSX.
Транзистори: 5,56 млрд
Die розмір: 661 мм2
Перша цифра номера моделі позначає найбільшу підтримувану конфігурацію мульти-сокет; Таким чином, E5-26xx v3 моделі підтримують до конфігурації з двома сокетами, в той час як v3 E7-48xx і E7-88xx v3 моделі підтримують до чотирьох-і конфігурацій вісім-сокетів, відповідно. Крім того, E5-16xx / 26xx v3 і моделі v3 E7-48xx / 88xx не мають інтегрований GPU.
У Додатку Б, В та Г наведені запущені серверні процесори, розкол між Haswell E3-12xx v3, E5-16xx / 26xx v3 і моделі / 88xx v3 E7-48xx.
SKU суфікси для позначення:
L - низька потужність.
2.3 Мобільні мікропроцесори Haswell
Всі моделі підтримки: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, F16C, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel VT-х, Intel 64, XD біт (NX біт реалізації), і Smart Cache.
Core i3, підтримка i5 і i7 AVX, AVX2, Bmi1, BMI2, FMA3 і гіпер-поточний (НТ).
Core i3, i5 і i7, крім підтримки ядра i3-4000M AES-NI.
Core i5 і i7, крім основного i5-4410E, i5-4402EC, i7-4700EC і i7-4702EC підтримка Turbo Boost 2.0.
Платформа Controller Hub (PCH) інтегрований в пакет CPU, трохи зменшуючи кількість використовуваного простору на материнських платах.
Транзистори: 1,3 млрд
Die розмір: 181 мм2
У Додатку Д наведено доступні мобільні процесори.
А)Коли охолоджувач або тихіше режим роботи бажаний, цей режим визначає більш низький TDP і знизити гарантовану частоту в порівнянні з номінальним режимом.
Б)Це номінальна частота процесора і TDP.
С)Коли додаткове охолодження є, цей режим задає вищий TDP і вище гарантовану частоту в порівнянні з номінальним режимом.
SKU суфікси для позначення:
М - мобільний процесор (гніздо G3);
Q – чотирьох-ядерний;
U - ультра-низької потужності (BGA1168 упаковка);
X – «екстремальний»;
Y - вкрай низька потужність (BGA1168 упаковка);
Е / Н - BGA1364 упаковка.
РОЗДІЛ 3. ДРУГЕ ПОКОЛІННЯ ПРОЦЕСОРІВ INTEL® CORE™ VPRO™ ТА SANDY BRIDGE
Процесори Intel Core другого покоління як з підтримкою vPro, так і без неї (представлені раніше), базуються на Sandy Bridge. В нашій Галактиці вже опубліковано чимало блогів, присвячених цій архітектурі, так що повторювати повний список її особливостей навряд чи варто. У прес-релізі про випуск нових процесорів для бізнесу Intel акцентувала увагу на тих функціях, які найбільш важливі для професійного корпоративного застосування.
Фрагмент пластини з кристалами Sandy Bridge
По-перше, це збільшена продуктивність, забезпечується в тому числі технологією «розумного» розгону Intel Turbo Boost 2.0 і розширеним набором команд Intel Advanced Vector Extensions (AVX). Остання ефективно підвищує продуктивність в бізнес-додатках, пов'язаних з інтенсивними обчисленнями. До таких належить, наприклад, фінансова аналітика, наукові і технічні розрахунки. Ну і, звичайно, це обробка зображень, відео, звуку, 3D-моделювання.
Треба також відзначити наявність в нових процесорах Intel Core vPro графічного ядра Intel HD Graphics, завдяки якому можливостей роботи з мультимедійними та графічними даними достатньо для більшості бізнес-додатків, і встановлювати дискретний 3D-акселератор не потрібно. Функція Intel Quick Sync Video в системах на нових процесорах подвоює швидкість редагування та конвертування відео, запису дисків DVD і Blu-ray порівняно з комп'ютерами на базі процесорів Intel Core vPro попереднього покоління.
За даними Intel, отриманим з використанням тестів SYSmark 2007 (оцінка швидкості роботи бізнес-додатків), PCMark Vantage (багатозадачність) і SiSoftware Sandra 2010 (AES-шифрування і дешифрування з 256-бітовим ключем), ноутбук на базі нового Intel Core i5-2520 виграє у ноутбука з процесором Intel Core 2 Duo T7250 трирічної давнини до 60% за швидкості бізнес-додатків, на 100% по продуктивності багатозадачного середовища і на 300% при кодуванні даних.
По-друге, найважливішою особливістю Intel Core vPro другого покоління є сама технологія vPro, на порядок спрощує вирішення завдань моніторингу і адміністрування персональних комп'ютерів у корпоративному середовищі. Тут відзначені функції Host-Based Configuration, повністю автоматизує налаштування vPro на нових комп'ютерах, і Intel KVM Remote Control, яка підтримує більш високий дозвіл при роботі з віддаленими комп'ютерами.
По-третє, покращилися засоби забезпечення безпеки і захисту комп'ютерів від розкрадання. Технологія Intel Anti-Theft (AT) 3.0, підтримувана Intel Core і Core vPro другого покоління, дає можливість прискорити блокування зниклого ноутбука шляхом відправки «отруйної таблетки» не тільки через мережу, а й за допомогою SMS-повідомлення по стільниковому зв'язку 3G, якщо ноутбук оснащений таким модемом. Крім того, деякі з 3G-модемів підтримують функцію Locator Beacon, що дозволяє відстежити місцезнаходження пропажі через GPS. Якщо комп'ютер в момент крадіжки або втрати знаходився в режимі очікування (S3), то Intel AT 3.0 може зажадати виконання захищеної процедури входу в систему замість введення звичайних логіна і пароля.
Що стосується такого головного болю адміністраторів, як фішинг-атаки і «людський фактор», в деяких процесорах Intel Core і Core vPro другого покоління технологія Intel Identity Protection (IPT) дозволяє підсилити стандартну парольний захист, доповнюючи її генеруються кожні 30 секунд 6-значними цифровими паролями.
Sandy Bridge - великий переворот Intel
Процесори Sandy Bridge від Intel є багато в чому новаторськими. Компанія оптимізувала архітектуру інтегрованого чипа, що об'єднує CPU, GPU, контролери пам'яті і вводу виводу. На відміну від перших подібних процесорів, де графічне і центральне ядро просто перебували в одній «упаковці», тут вони розміщені на єдиному шматку кремнію. Крім того, розробниками було застосовано кілька хитрощів, які повинні оптимізувати роботу різних частин процесора.
Clarkdale зліва, Sandy Bridge праворуч
Наприклад, кеш третього рівня отримав високошвидкісне підключення до ядер процесора, в тому числі і графічному. Укупі з новим движком Out of Order це повинно забезпечити приріст продуктивності на 10-50%.
Але є й інші особливості у нових чіпів. Наприклад, режим Turbo Boost тепер розганяє одне з ядер не більш ніж на 400 МГц. Таким чином, енергоспоживання процесора залишається у заявлених межах. Крім того, Intel вбудувала генератор частоти в сам чіп, що повністю виключає можливість розгону. Компанія буде випускати для оверклокерів спеціальні серії, де генератор буде розблоковано. Раніше він перебував на материнській платі і його контроль здійснювався через BIOS. Так, за попередньою інформацією всі Core i3 будуть заблоковані.
Sandy Bridge - перші центральні процесори, які складаються з мільярда транзисторів. Така кількість найпростіших елементів налічується в 4-ядерних Core нового покоління.
Нова архітектура стартує вісьмома процесорами з частотами від 2,8 до 3,4 ГГц (від 3,2 до 3,8 ГГц в турбо-режимі).
Кожна модель буде мати кілька варіацій, що позначаються постфиксами: K, T і S. K - повністю розблоковані чіпи, призначені для любителів і ентузіастів розгону. S - оптимізовані процесори для компактних продуктивних систем з TDP 65 Вт. T - оптимізовані чіпи для економічних систем з TDP менше 35 Вт.
Крім того, Intel вирішила ще більше заплутати покупців: процесори по-різному підтримують режими віртуалізації і AES-NI. Тут вже ніякі індекси не допоможуть. Краще просто вивчити наступну таблицю напам'ять. Втім, ця інформація цікава в основному професіоналам. Прості користувачі можуть обмежитися традиційним характеристиками.
Розгін
Експерименти проводилися з трьома процесорами: Intel Core i7-2600K, i5-2500K та Core i3-2100 з частотою 3,4, 3,3 і 2,93 ГГц. Зауважимо, що До-процесори з розблокованим генератором частоти коштують трохи дорожче, ніж звичайні моделі. Вкладені гроші окупаються з лишком. Тестувальникам вдалося без праці розігнати обидва до чіпу до 4,4 ГГц з використанням стандартного низько-профільного кулера.
Більш потужна система охолодження забезпечила стабільну роботу на частоті 4,8 ГГц.
Вбудована графіка
Вбудована графіка нових чіпів Intel Core - ще одна хитрість виробника. Якщо в мобільних Sandy Bridge буде єдиний інтегрований GPU, то в настільних можливі варіанти.
Intel Core i5 і i7 з постфиксом До отримали Intel HD Graphics 3000. Core i5, i7 без постфикса або з іншими буквами, а також всі Core i3 - Intel HD Graphics 2000. Вбудовані GPU відрізняються кількістю обчислювальних ядер. В 3000-му їх 12, у 2000-му - 6. Частоти у графічних блоків однакові - 850 МГц, але в Core i7 графіка може прискорюватися до 1350 МГц, в інших - тільки до 1100 МГц.
Продуктивність Intel HD Graphics 3000 і HD Graphics 2000 відрізняється не так сильно. Обидва рішення знаходяться на рівні трохи гірше Radeon HD 5450. Мова йде, звичайно ж, про мінімальний дозволі 1024х768.
Тестування
Інтегрована графіка поки не може розглядатися в якості серйозної характеристики для настільних процесорів класу Core. У всякому разі, поки AMD не представить Fusion повноцінної серії, а не економічною.
У тестах CPU нові Core повністю виправдовують надії користувачів і обіцянки розробників.
У SYSMark 2007 обидва нових Core виявляються швидше Core i7 980X Extreme (6 ядер). Втім, справедливості заради варто помітити, що Core i5-2500K має приблизно таку ж частоту, а Core i7-2600K - більшу.
В Adobe Photoshop CS4 процесори знову на одному рівні з флагманом попереднього покоління. Всі інші чіпи - позаду, включаючи 6-ядерний AMD Phenom II.
В кодуванні відео нові Core поступаються старим монстра, але лише в деяких кодеків.
Тривимірний рендеринг дає аналогічну картинку. Але є і сюрприз. В Cinebench R10 в однопоточному тесті швидше Core i7 980X виявляється навіть новий Core i3-2100.
З ігрового набору AnandTech тільки на Dragon Age: Origin і Civiliztaion V новинки віддають перше місце.
Енергоспоживання
Нові Core споживають відносно багато енергії в стані спокою. По крайней мере 5 чіпів з тестового набору виявляються економічніше.
Але при навантаженні лише Intel Core i3-540 споживає менше. Втім, його продуктивність при цьому краще не згадувати.
Висновки
Друге покоління Core ставить хрест на першому. Intel Core i7-2600K з 4 ядрами має продуктивність навіть більшою, ніж 6-ядерний Core i7 980X Extreme, а коштує в рази менше. Core i5-2500K програє 6-ядерного монстру 5-10% в тестах, а варто знову ж відчутно менше. Вибір в таких умовах очевидний.
Core i3 не настільки хороший, як його старші брати. По-перше, відсутність можливості для розгону, по-друге продуктивність на рівні Core i3 попереднього покоління. Дивлячись на потужний старт нових Core i5 і Core i7, можна було очікувати, що Core i3 перекриє старі i5. Але очікування не виправдалися: low-end це low-end. Разом з тим високі частоти дозволяють Core i3 2000-ої серії добре виглядати на тлі конкурентів від AMD.
РОЗДІЛ 4. ТРЕТЄ ТА ЧЕТВЕРТЕ ПОКОЛІННЯ ПРОЦЕСОРІВ. ЛІНІЙКА МОБІЛЬНИХ ПРОЦЕСОРІВ INTEL HASWELL
Маркування, позиціонування, сценарії використання
Цього літа Intel випустила на ринок нове, четверте покоління архітектури Intel Core, що має кодове найменування Haswell (маркування процесорів починається з цифри «4» і виглядає як 4xxx). Основним напрямком розвитку процесорів Intel зараз бачить підвищення енергоефективності. Тому останні покоління Intel Core демонструють не такий вже сильний ріст продуктивності, зате їх загальне споживання енергії постійно знижується - за рахунок і архітектури, і техпроцесу, і ефективного управління споживанням компонентів. Єдиним винятком є інтегрована графіка, продуктивність якої помітно зростає з покоління в покоління, нехай і за рахунок погіршення споживання енергії.
Ця стратегія прогнозовано виводить на перший план ті пристрої, в яких енергоефективність важлива - ноутбуки, ультрабуки, а також тільки зароджується (бо в колишньому вигляді його можна було віднести виключно до нежиті) клас планшетів під Windows, основну роль у розвитку якого повинні зіграти нові процесори з зменшеним споживанням енергії.
Нагадуємо, що нещодавно у нас вийшли короткі огляди архітектури Haswell, які цілком застосовні і до настільним, і до мобільних рішень:
Огляд процесорної частини
Огляд графічної частини
У цьому матеріалі мова піде про мобільної лінійки Haswell в цілому. У першій частині ми розглянемо поділ мобільних процесорів Haswell на серії і лінійки, принципи створення індексів для мобільних процесорів, їх позиціонування і зразковий рівень продуктивності різних серій всередині всієї лінійки. У другій частині -- більш докладно розглянемо специфікації кожної серії і лінійки і їх основні особливості, а також перейдемо до висновків.
Для тих, хто не знайомий з алгоритмом роботи Intel Turbo Boost, в кінці статті ми розмістили короткий опис цієї технології. Рекомендуємо ознайомитись з ним перед читанням іншого матеріалу.
Нові літерні індекси
Традиційно всі процесори Intel Core діляться на три лінійки:
Intel Core i3
Intel Core i5
Intel Core i7
Офіційна позиція Intel (яку представники компанії зазвичай озвучують, відповідаючи на питання, чому серед Core i7 бувають як дво-ядерні, так і чотириядерні моделі) полягає в тому, що процесор відносять до тієї чи іншої лінійці виходячи із загального рівня його продуктивності. Однак у більшості випадків між процесорами різних лінійок є і архітектурні відмінності.
Цифрові
22.02.2020 16:02-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора