Мобильный Tualatin

Евгений Рудометов, Виктор Рудометов.
authors@rudometov.com

Статья основана на материалах книг "Устройство мультимедийного компьютера" и "Материнские платы и чипсеты"

Несмотря на продолжающийся кризис, компьютерные фирмы осуществляют разработку и выпуск наукоемких изделий, созданных на основе высоких технологий.

На улице кризис высоких технологий. Одна из крупнейших отраслей промышленности, та, которая еще недавно всех удивлявшая стремительным развитием и солидными дивидендами, вдруг встала. Цены на наукоемкие изделия падают. Это радует потенциальных покупателей, но огорчает производителей, так как нет денег на новые разработки.

В этих условиях все экономят, сокращая сотрудников и замораживая перспективные проекты. Таким образом, одни ждут окончания кризиса, другие работают и пытаются найти выход из создавшегося положения, укрепляя рынок и фирму. Отдадим им должное - они работают для нас, хотя мы не всегда это понимаем и ценим, часто делая скороспелые и необъективные выводы.

В последнее время принято часто ругать компьютерные фирмы. За драйверы, BIOS и дизайн материнских плат, за высокие цены, за рекламу и т. п. Иногда заслуженно, иногда нет. Фирму AMD за высокое энергопотребление и значительное теплообразование процессоров, Intel за поддержку модулей Rambus с его высокой ценой, за Pentium 4 с его высокой частотой и т. п.

Однако процессоры AMD пользуются популярностью, цена же RIMM падает, высокую производительность двухканального решения в i850 признают все, а Pentium 4 продолжает завоевывать мир. Постепенно время все расставляет на свои места.

Сегодня же вопреки кризису Intel объявляет новый процессор, созданный на базе нового ядра Tualatin, появившегося благодаря внедрению нового технологического процесса.

Никому не секрет, что традиционная архитектура процессоров, основанная на использовании 0,18 мкм техпроцесса, практически, достигла своего предела. Для Pentium III с ядром Coppermine он находится где-то в районе 1,2-1,5 ГГц, что приводит к низкому выходу годных кристаллов для верхних моделей процессоров.

Выход из создавшегося положения  — либо кардинальным образом изменять архитектуру ядра, либо совершенствовать технологический процесс, уменьшая размеры элементов на кристалле. Специалисты Intel пошли обоими путями. Например, для Pentium 4 была создана архитектура NetBurst. Усовершенствование же процесса производства позволило создать ядро Tualatin на основе предыдущей разработки Coppermine.

Новый технологический процесс 0,13 мкм обеспечивает существенное уменьшение размеров кристаллов процессоров, что позволяет при увеличении рабочих частот, снизить напряжение питания ядра (до 1,4 В и ниже), его энергопотребление и, соответственно, тепловыделение, Кроме того, уменьшение размеров кристаллов увеличивает выход их с одной кремниевой пластины, что уменьшает себестоимость и цену конечных изделий.

Но разработчики и производственники пошли еще дальше. Они не только усовершенствовали технологический процесс, но и перешли от кремниевых пластин размером 200 мм, к пластинам 300 мм. Это позволило при использовании техпроцесса 0,13 мкм увеличить вчетверо выход количество микросхем по сравнению с предыдущим техпроцессом 0,18 мкм и пластинами 200 мм.

В дополнение к этому, были использованы медные межсоединения и изоляторы с малой диэлектрической проницаемостью, что позволяет достичь повышения рабочих частот.

Все это позволило наладить выпуск процессоров с ядром, названным Tualatin. Первые модели процессоров с этим ядром, которое имеет кэш-память второго уровня L2 объемом 512 Кбайт, интегрированную в кристалл, ориентированы на мобильные решения. Эти процессоры получили наименование Pentium III-M (Mobile Pentium III-M).

Основные параметры Mobile Pentium III-M

Технология, мкм

0,13

Тактовая частота FSB, МГц

133

Встроенный кэш L2, Кбайт

512

Конструктивное исполнение

FCBGA/PGA

Поддерживаемые технологии энергосбережения

Улучшенная технология Intel SpeedStep, Состояние Deeper Sleep

Улучшенная технология Intel SpeedStep:

  • переключение между режимами максимальной производительности и экономного потребления энергии зависит от нужд пользователя,
  • не требует вмешательства пользователя,
  • возможность принудительного переключения в режим максимальной производительности.

Состояние Deeper Sleep:

  • новый режим динамического управления питанием обеспечивает увеличение продолжительности работы от аккумулятора,
  • напряжение питания процессора снижается до величины менее "минимального рабочего", при этом его внутреннее состояние сохраняется.

Поддержку процессоров Mobile Pentium III-M осуществляют новые специализированные наборы системной логики (чипсеты) серии i830 с хабовой архитектурой, созданные специально для мобильных решений. Первым таким чипсетом данной серии стал i830MP.

Основные параметры i830MP: поддержка памяти SDRAM PC-133, оптимизированный контроллер памяти (скрытые задержки при обращениях к памяти сокращаются на 25%), поддержка до 1 Гбайта памяти SDRAM, 6 встроенных портов USB, интегрированный сетевой адаптер, поддержка режимов сниженного энергопотребления (улучшенная технология Intel SpeedStep, состояние Deeper Sleep и т. п).

Чипсет i830MP осуществляет поддержку внешнего ускорителя (AGP 4X или AGP 2X). Однако в ближайшем будущем планируется выпуск чипсета i830M, поддерживающего интегрированную графику или внешний видеоадаптер AGP, а также i830MG с недорогим встроенным графическим адаптером.

Производительность новых процессоров Mobile Pentium III-M в конфигурациях с i830M демонстрируют результаты тестов, приведенные на рис. 1-4.

Продолжение статьи >>

Перейти к разрелу Процессоры