CPU 45нм (часть 2)


В результате совершенствования компьютерных технологий стремительно растет производительность и функциональность компьютеров. А они в значительной степени зависят от внутреннего устройства схем, реализованных на кремниевых кристаллах процессоров средствами полупроводниковых технологий

trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)trans CPU 45нм (часть 2)  

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

В процессорах, созданных по технологии 45 нм, используются high-k диэлектрики, металлические затворы и т. п. Сам процесс был годом ранее опробован и продемонстрирован на пластинах с памятью SRAM.

К слову сказать, это стало уже традицией в разработке и освоении новых полупроводниковых процессов (рис. 2).

 

SRAM1 500x333 CPU 45нм (часть 2) 

Рис. 2. Изменение плотности микросхем

 

Переход на новые, более прецизионные нормы техпроцесса влечет за собой необходимость решения вопросов уменьшения токов утечек транзисторов, что напрямую влияет на энергопотребление и тепловыделение чипа в целом.

Снижение литографических размеров приводит к появлению эффекта прямого туннелирования электронов через изолирующие слои. В транзисторах это ведет к резкому увеличению тока утечки через материал диэлектрика затвора.

Для решения данной проблемы диоксид кремния был заменен на тонкий слой материала на базе солей редкоземельного металла гафния с высоким показателем диэлектрической проницаемости.

Применяемый компанией Intel 45 нм техпроцесс подразумевает меньшие по сравнению с 65 нм техпроцессом размеры используемых в структурах процессорного ядра полупроводниковых транзисторов. Это позволяет применять значительно более плотное размещение транзисторов на полупроводникой пластине – примерно в два раза более плотное, чем в случае предыдущего 65 нм поколения.

Уменьшившиеся размеры транзисторов при использовании новых материалов привели к уменьшению примерно на 30% тока, требующегося для их переключения. В дополнение к этому более чем на 20% выросла скорость переключения транзисторов, более чем в пять раз уменьшились токи утечки

В 45 нм процессорах семейства Penryn компания Intel увеличила объем кэш-памяти второго уровня (L2). Так, двухъядерные процессоры оснащены кэшем L2 емкостью до 6 Мбайт, а отдельные четырехъядерные модели обзавелисья кэш-памятью объемом 12 Мбайт.

Для реализации скоростных возможностей внутренних цепей процессорного ядра частота системной шины увеличена до 1333 МГц, а для высокопроизводительных, топовых моделей процессоров — до 1600 МГц.

Для дальнейшего увеличения производительности процессоров система команд была дополнена набором команд SSE4. Набор команд SSE4 содержит несколько примитивов векторизации для компиляторов, обеспечивающих дальнейшее увеличение производительности и эффективности мультимедийных приложений.

Все это обеспечивает увеличение эффективности и производительности в многозадачных приложениях, что позволяет расшироить возможности компьютерных систем. Указанные  нововведения являются одними из важнейших инноваций. Однако имеются и другие.

Традиционно разработчики Intel объединили основные особенности архитектуры в ряд технологий. 

Intel Wide Dynamic Execution обеспечивает выполнение большего числа команд за тактовый цикл, улучшая время исполнения и повышая энергосбережение

Intel Intelligent Power Capability, разработанная для обеспечения энергоэкономичности и производительности, а также для максимального увеличения времени автономной работы ноутбука.

Intel Smart Memory Access повышает производительность системы, оптимизируя использование доступной пропускной способности

Intel Advanced Smart Cache обеспечивает высокую производительность и эффективность кэш-памяти. Технология оптимизирована для использования с многоядерными и двухъядерными процессорами.

Intel Advanced Digital Media Boost ускоряет выполнение целого ряда приложений, включая приложения обработки видео, речи, изображений и фотоснимков, шифрования, а также финансовые, технические и научные приложения.

Некоторые подробности выпущенных моделей рассмотрены в следующей части данной статьи.
   
 

>>    Часть 3  
      


Ссылки по теме

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.