Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Приведенные результаты тестирования свидетельствуют, что материнские платы Gigabyte, созданные на основе чипсета Intel P67, действительно, обеспечивают высокие уровни производительности, особенно в режимах  разгона моделей Sandy Bride c разблокированным множителем (модели с суффиксом «K» в наименовании).

В заключение следует добавить, что в согласно планам компания Intel расширяет список чипсетов для Sandy Bridge. Среди них -  чипсет Intel Z68. Этот чипсет, ориентированный на энтузиастов, в отличие от Intel P67 и Intel H67 допускает одновременный разгон и вычислительных ядер, и графического ядра, что обеспечивает существенный прирост производительности всей компьютерной системы.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

В своем процессорном бизнесе компания Intel использует стратегию развития полупроводниковых технологий и процессорных микроархитектур под названием Tick-Tock. Эта стратегия предусматривает поэтапное внедрение нового техпроцесса, затем новой архитектуры. При этом каждая микроархитектура перед запуском в массовое производство отрабатывается сначала на текущем техпроцессе, а потом уже новый техпроцесс отлаживается на зрелой микроархитектуре процессорных ядер.

Это стратегия реализуется уже несколько лет. В соответствии с ранее озвученными планами компания Intel выпустила очередную генерацию своих процессоров, известных как Sandy Bridge.

Все они являются «наследниками» Westmere, оснащены 2/4 процессорными ядрами, а также встроенными графическими средствами (встроенной графикой) и встроенным контроллером оперативной памяти.

В названиях моделей сохранились привычные наименования Core i7 / i5 / i3. Но в отличие от предшественников их наименования дополнены соответствующими цифро-буквенными символами.

Рис. 1.  Очередной этап стратегии Tick-Tock

Для поддержки своих процессоров Sandy Bridge компания Intel предлагает несколько чипсетов, которые ориентированы на разные сегменты рынка.

Первыми чипсетами, ориентированными на системы с процессорами Sandy Bridge, стали Intel P67 и Intel H67.

Первый из них — Intel P67, он предназначен для использования в паре с дискретными видеокартами. Он поддерживает распределение 16 линий контроллера PCI Express среди нескольких видеокарт и подойдет для энтузиастов.

Второй из них — Intel H67, он является единственным на момент выпуска первых предcтавителей Sandy Bridge чипсетом, предоставляющим возможности интегрированной графики, это удачный выбор для тех, кто хочет использовать преимущества интегрированного графического ядра.

Оба чипсета поддерживают 14 портов USB 2.0, но не поддерживают USB 3.0. Еще они поддерживают до шести портов SATA, два из которых могут работать со скоростью передачи 6 Гбит/с. И что интересно, ни один из чипсетов не поддерживает традиционную шину PCI.

Необходимо отметить, что новые процессоры в дополнение в своем наименовании Core i7/i5/i3 получили еще и цифру 2 в цифровом индексе.

Обычно настольные варианты лишены буквенного суффикса, тем не менее, в ряде случаев он присутствует:

• «S» — экономичные модели,
• «T» — еще более экономичные модели.

Суффикс «М» — мобильная модель, «QМ» обозначает, что в данной мобильной модели 4 вычислительных ядра, «XМ» — экстремальная (Extreme Edition) мобильная модель, у которой в ущерб тепловыделению достигается максимальные уровни производительности.

Процессоры Sandy Bridge используют новый интерфейс процессора — LGA1155. Он несовместим с LGA1156, используемым с процессорами Lynnfield и Clarkdale (однако, можно использовать прежние кулеры под LGA1156). Как результат, требуется смена материнской платы.

И все основные производители плат не остались в стороне от этого процесса. Среди них и компания Gigabyte, выпустившая под процессоры Sandy Bridge несколько линеек материнских плат, основой которых послужили перечисленные выше чипсеты.

В числе первых своих изделий компания Gigabyte предложила 14 моделей, среди которых на основе чипсета Intel P67 она выпустила 6 моделей, отличающихся функциональными возможностями.

Более подробно о материнских платах —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Необходимо отметить, что, уделяя большое внимание сфере развлечений, компания Intel не забывает и о традиционных своих направлениях.

Строго говоря, ее продукцию можно было увидеть на многих стендах. Там были представлены разнообразные серверы, настольные и мобильные компьютеры, материнские платы с чипсетами Intel, накопители SSD, специализированные компьютеры, связное оборудование и т. д.

Популяризируя достижения своей компании в сфере IT, специалисты Intel проводили многочисленные мероприятия, выступали с докладами, давали интервью, анонсировали новинки.

Так, например, в ходе Cebit 2011 был официально анонсирован новый энергоэффективный процессор Intel Atom N570 (1,66 ГГц, два ядра, 1 Мбайт кэш-памяти второго уровня,  45-нм технология), ориентированный на мобильные компьютеры.

В данном, “атомном”, процессоре реализована технология Hyper-Threading, что предоставляет возможность двум его ядрам обрабатывать четыре вычислительных потока.

В состав этого процессора, кроме вычислительных ядер, входит интегрированная графика и контроллер памяти с поддержкой модулей оперативной памяти DDR3 667.

И, как принято уже сравнительно давно, новейшие мобильные компьютеры, созданные на основе данного процессора, уже представлены многими известными компаниями. К их числу относятся, например, Lenovo, ASUS, MSI и Samsung.

В качестве программной основы продемонстрированных изделий используется не только ставшая традиционной ОС  Microsoft Windows 7, но и сравнительно новая система MeeGo — совместная разработка компаний Intel и Nokia.

Описывая разработки Intel, нельзя обойти вниманием и ожидаемый производителями материнских плат и общественностью чипсет Intel Z68 Express. Данный чипсет, предоставляющий расширенные возможности оверклокинга (разгона), ориентирован на процессоры и материнские платы для энтузиастов. Соответствующие семплы плат были замечены на стендах ряда основных производителей этих компонентов.

В дополнение осталось упомянуть, что сегодня в нашу жизнь все увереннее проникает высококачественное видео и 3D-изображение. Устройства, реализующие данные возможности, как это было уже отмечено выше, были представлены многими фирмами.

Конечно, в популяризацию достижений в данных областях внесли свой вклад и специалисты компании Intel. Они активно развивают новейшие технологии, которые реализует в соответствующих аппаратно-программных средствах.

К слову сказать, к таким работам относятся, например, оригинальные методы обработки мультимедийной информации и беспроводные способы передачи изображений с настольных и мобильных компьютеров на стационарные дисплеи и TV-приемники.

Кроме того, большая работа ведется в сфере программного обеспечения. При этом, как оказалось, область интересов охватывает не только специальные инструменты, помогающие сторонним разработчикам реализовывать возможности изделий Intel, но и, например, перспективные направления, связанные с обработкой мультимедийной информации, включая 3D, и даже с виртуальной реальностью.

Часть новейших достижений была продемонстрирована в ходе доклада Мули Идена (Mooly Eden), вице-президента и генерального директора Intel PC Client Group (фото 12).

Фото 12.  Выступление Мули Идена

В заключение следует отметить, что в небольшой статье невозможно описать все достижения, представленные на Cebit 2011. Тема современных компьютерных чудес будет продолжена в последующих статьях.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

На выставке CeBIT 2011, как и следовало ожидать, было много решений, связанных с обработкой и выводом 3D-изображений. Некоторые изделия были рассчитаны только на статические картинки, более мощные компьютерные системы оперировали и статическими, и динамическими изображениями.

Среди многообразия представленных решений, связанных с обработкой 3D, были варианты мониторов для просмотра объемных изображений с очками самой разной конструкции. Среди таких очков встречались модели как с цветными, так и поляризованными стеклами, а также затворные очки.

Многие компании предлагали не только компоненты и сравнительно несложные решения, но и законченные комплексы. Такие комплексы имели в своем составе сложные, мощные компьютерные системы, снабженные соответствующими аппаратными средствами, включая 3D-мониторы, и специализированным программным обеспечением.

Значительная часть представленных и продемонстрированных решений была предназнана для сферы развлечений. Такие системы позволяют просматривать 3D-видео высокого разрешения, а также используются для формирование игрового пространства с высокой степенью реалистичности.

Возможности сложных и дорогих комплексов, имеющими в своей архитектуре мощные, многопроцессорные компьютеры и обеспечивающие обработку сложных 3D-изображений, ориентированы на промышленность, связь, дизайн, архитектуру, здравоохранение, образование и т. п. Часть из них используются в составе различных симуляторов, а также в системах связи.

Оценивая восможности систем связи, необходимо отметить, что высокой комфортности и реалистичности изображений можно добиться и с помощью традиционных видеосредств, использующих 2D. В этом направлении работают многие компании.    

Свои изделия на выставке представила известная компания Cisco. Хотя стенд был небольшой, но на нем нашлось место для целой серии средств видеосвязи, предлагаемых данной компанией рынку  (фото 4). Среди этих средств имеются модели, ориентированные как для корпоративного сектора, так и сектора индивидуальной связи.

Фото 4.  Стенд Cisco

А еще на выставке было много вариантов настольных компьютеров, ноутбуков, и нетбуков. Особое место среди обилия компьютерных гаджетов занимали смартфоны и  планшеты, созданные как на основе процессоров ARM, так и процессоров архитектуры х86.

И конечно, было много комплектующих: корпуса и блоки питания, видеоадаптеры и жесткие диски, мышки и клавиатуры, и т.п. Среди них традиционно следует отметить материнские платы. Практически все основные производители досрочно анонсировали модели, построенные на еще на объявленных тогда элементах, например, на чипсете Intel Z68.

Отмечая комплектующие, необходимо отметить, что производительность компьютеров, основой которых являются  постоянно совершенствуемые многоядерные процессоры, из года в год постоянно увеличивается. И сегодня потенциальные пользователи за сравнительно небольшие деньги приобретают устройства, способные с высокой эффективностью решать практически любые текущие задачи, включая даже весьма ресурсоемкие.

К таким ресурсоемким задачам относятся, например, просмотр фильмов высокого качества (HD). Такие фильмы характеризуются высокими значениями разрешения и битрейта.  Кроме того, к ресурсоемким задачам отнсятся обработка любительского видео и, конечно, различные игры.

Из перечисленноых задач выделяются именно современные высокодинамичные компьютерные игры, требующие все больших и больших ресурсов.

Кстати, необходимо отметить, что рост данных требований стал одним из основных фактором  развития компьютерных отраслей, стимулируя появление новых технологий, высокопроизводительных комплектующих, модификацию компьютерных архитектур и разработку системного и прикладного программного обеспечения.

От этого процесса не осталась в стороне и компания Intel, являющаяся одним из лидеров IT-рынка, чьи процессоры стали основой 80% настольных и мобильных компьютеров.

Популяризируя достижения своих ученых и инженеров, компания Intel на CeBIT 2011 заняла под игровое направление весь огромный павильон.

Подробности игрового мира, созданного компанией Intel на выставке на CeBIT 2011, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

Рассматривая возможности микроархитектуры Sandy Bridge, следует подчеркнуть, что производительности новых процессоров, как и ожидалось, оказалась выше предшественников: обычно на 10-20 %.

В некоторых тестах превышение над предшественниками может достигать и 40-50% при той же стоимости ЦП.

Оценивая все нововведения, реализованные в микроархитектуре процессоров Sandy Bridge, необходимо отметить, что они отразились и на таком важном для некоторой части пользователей явлении, как разгон (оверклокинг) — способности компонентов, в данном случае процессора, работать на повышенных частотах. Увы, но компьютерные поклонники форсированных режимов будут несколько разочарованы открывающимися перед ними нерадостными перспективами.

Дело в том, что как показывает тестирование, проведенное тестовыми лабораториями, разгон через увеличение внешней тактовой частоты пока ограничивается всего несколькими мегагерцами: от 100 МГц до примерно 105 МГц. Это не обеспечивает существенного прироста производительности, поэтому и не представляет особого интереса.

Тем не менее, и многочисленные энтузиасты компанией Intel не забыты. Для них она приготовила варианты процессоров, в наименовании моделей которых присутствуют суффикс «K». Данные модели допускают возможность разгона через изменение множителя, связывающего внешнюю тактовую частоту с частотой работы процессорных ядер. Вот этот метод позволяет значительно увеличивать производительность процессора Sandy Bridge. И действительно, уже появились сообщения, что благодаря разгону через множитель группе энтузиастов, использующих материнские платы, созданные на чипсете Intel P67, удалось существенно повысить частоту работы процессора — более 5 ГГц.

Аналогичным образом можно повысить производительность и встроенных графических средств. Сегодня это можно реализовать на материнских платах, созданных на чипсете Intel H67.

В дальнейшем Intel планирует расширить список чипсетов для Sandy Bridge. Среди них в 2011 году будет выпущен чипсет под названием Intel Z68, который позволит выполнять разгон и вычислительных ядер, и графического ядра на одной плате.

Остается добавить, что компания Intel собирается интенсивно внедрять модели Sandy Bridge во все компьютерные сегменты. Об этом свидетельствуют планы, представленные на рис. 10 и рис. 11.

Рис. 10.  Планы выпуска новых моделей ЦП для настольных компьютеров (DC — двухъядерные модели, QC — четырехъядерные модели)

Рис. 11.  Планы выпуска новых моделей ЦП для мобильных компьютеров (DC — двухъядерные модели, QC — четырехъядерные модели)

В заключение следует отметить, что процессоры Sandy Bridge используют новый интерфейс процессора — LGA1155. Он несовместим с LGA1156, используемым с процессорами Lynnfield и Clarkdale, Однако с новыми ЦП можно применять прежние кулеры под LGA1156.

Итак, для пользователей, планирующих воспользоваться достоинствами микроархитектуры Sandy Bridge, потребуется обновить на только процессор, но и материнскую плату.
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Для поддержки процессоров Sandy Bridge компания Intel в момент их объявления предлагает два чипсета для настольных компьютеров:

• Intel P67,
• Intel H67.

Первый чипсет, Intel P67, предназначен для использования в паре с дискретными видеокартами. Он поддерживает распределение 16 линий контроллера PCI Express среди нескольких видеокарт и подойдёт для энтузиастов.

Рис. 8.  Чипсет Intel P67

Второй, Intel H67, является единственным на момент объявления микроархитектуры Sandy Bridge выбором для тех, кто хочет использовать преимущества интегрированного графического ядра в настольных компьютерах.

Рис. 9.  Чипсет Intel H67

Оба чипсета поддерживают 14 портов USB 2.0, но не поддерживают USB 3.0. Еще они поддерживают до шести портов SATA, два из которых могут работать со скоростью передачи 6 Гбит/с.

Таблица 3. Основнык характеристики чипсетов Intel P67/H67 

И что особенно интересно, ни один из чипсетов не поддерживает традиционную шину PCI. Однако это не означает полный отказ от этой шины в компьютерных системах. Очевидно, что в случае необходимости производители материнских легко реализуют PCI с помощью специализированных микросхем, подключаемых к линиям PCI Express. Это же касается и других интерфейсов и функций, не поддерживаемых данными чипсетами.

В следующей части  данной статьи рассмотрены производительность, разгон и перспективы.
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

В новых процессорах, созданных на основе новой микроархитектуры (рис. 5), по-прежнему присутствуют по 32 Кбайт кэша инструкций и данных первого уровня (L1), а также  256 Кбайт кэша второго уровня (L2) у каждого ядра. Однако микроархитектура Sandy Bridge включает теперь еще и кэш инструкций нулевого уровня (L0). Он содержит до 1500 декодированных микроопераций. Теперь, если декодер обнаруживает во входном потоке команд находящиеся в кэше уже перетранслированные ранее инструкции, он сразу заменяет их на внутренние микрокоманды без нового декодирования. Наличие кэша результатов декодирования позволяет существенно разгрузить декодер, который является достаточно энергоемкой частью процессора. В результате указанная модификация внутреннего устройства ядер позволяет экономить энергию и повышает пропускную способность.

Рис. 5.  Топология полупроводникового кристалла Sandy Bridge 

Еще одним важным усовершенствованием является улучшение блока предсказания ветвлений. Это важно, так как неправильное прогнозирование ветвления приводит к необходимости остановки и полного сброса конвейера. В результате, ошибки предсказателя влекут за собой не только снижение производительности, но и необходимость дополнительных затрат энергии для повторного заполнения конвейера. Количество правильно прогнозируемых ветвлений выросло в Sandy Bridge по сравнению с предшественником более чем на 5 %, что с учетом высоких показателей предыдущих микроархитектур является очень значительным достижением.

На рис. 6 приведены основные характеристики Sandy Bridge — второго поколения Intel Core.

Рис. 6.  Основные характеристики второго поколения Intel Core 

Рассматривая реализованные в Sandy Bridge инновации и сравнивая их с предыдущей микроархитектурой, необходимо отметить, что изменения коснулись и блока переупорядочивания инструкций — одного из важнейших узлов современных процессоров. Следствием усовершенствований явились не только ликвидация лишних пересылок данных, но и устранение многократных дублирований содержимого регистров. Это существенно увеличило эффективность использования доступных ресурсов и повысило скорость обработки информации.

С целью повышения производительности был расширен и набор команд. Процессоры, созданные на основе новой микроархитектуры, являются первыми решениями с поддержкой улучшенных векторных вычислений Intel Advanced Vector Extension (Intel AVX) —256-разрядного набора инструкций к SSE. Intel AVX будут полезны для реализации целого ряда мультимедийных, финансовых или научных алгоритмов.

Принципиальное отличие новой разработки — Intel AVX от предыдущих наборов векторных инструкций семейства SSE заключается в увеличении разрядности операндов со 128 до 256 бит, так что для многих задач они дадут возможность обрабатывать большие объемы данных с меньшими затратами.

С целью дальнейшего повышения производительности модернизации подверглась и технология Intel Turbo Boost. Как и в предыдущих разработках, в случае загрузки не всех процессорных ядер она обеспечивает автоматическое увеличение тактовой частоты работы тех из них, которые остаются активными.

В следующей части  данной статьи приведено дальнейшее рассмотрение технологии Intel Turbo Boost, а также других инноваций, реализованных в Sandy Bridge.
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В результате исчерпания ресурса дальнейшего роста производительности компания Intel решила существенно модифицировать микроархитектуру процессорных ядер, и на основе проделанной работы выпустить новые ЦП.

Это, кстати, предусматривает и упомянута выше стратегия регулярной модификации технологических процессов и процессорных микроархитектур, получившая наименование Intel Tick-Tock.

Эволюция процессорных микроархитектур представлена на рис. 3.  

Рис. 3.  Эволюция процессорных микроархитектур

Итак, как результат, дальнейшего развития техпроцессов и процессорных микроархитектур, осуществляемого в соответствии со стратегией Intel Tick-Tock, компанией Intel было сразу объявлено 29 моделей, объединенных под кодовым именем Sandy Bridge. При этом из объявленного набора 14 процессоров предназначены для настольных компьютеров и 15 — для мобильных ПК. Конечно, в дальнейшем число моделей будет увеличиваться, постепенно замещая модели предыдущих поколений.   

Оценивая очередные результаты эволюции процессорной микроархитектуры, необходимо отметить, что все они являются «наследниками» Westmere.

Новые модели оснащены двумя или четырьмя процессорными ядрами, а также встроенными графикой и контроллерами памяти, то есть как и в случае их предшественников в лице моделей Westmere.

Для подчеркивания преемственности разработок новая микроархитектура Sandy Bridge в ряде документов обозначается как 2-nd Generation Intel Core — второе поколение Intel Core.

Кроме того, в названиях новых моделей сохранились уже привычные наименования Core i7/i5/i3. Однако в обозначении новых моделей их дополнили соответствующими цифро-буквенными символами (рис. 4).

Рис. 4.  Пример обозначения новых моделей ЦП

Новые процессоры получили цифру «2» в цифровом индексе, который традиционно обозначает отличительный номер модели.

Обычно настольные варианты лишены буквенного суффикса. Тем не менее, в ряде случаев он присутствует. В этом случае он обозначает наличие дополнительных характеристик:

• «К» указывает на разблокированный множитель,
• «S» — экономичные модели,
• «T» — еще более экономичные модели,
• «М» — мобильная модель,
• «QМ» обозначает, что в данной мобильной модели 4 вычислительных ядра,
• «XМ» — экстремальная (Extreme Edition) мобильная модель, у которой в ущерб тепловыделению достигается максимальные уровни производительности. 

Тема инноваций, реализованных в микроархитектуре Sandy Bridge, продолжена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Семейство процессоров Westmere — это модели с еще большей интеграцией по сравнению с семейством Nehalem.

Повышение уровня интеграции стало возможным после внедрения полупроводниковой технологии 32 нм, сменившей техпроцесс 45 нм. В результате новые модели получили в дополнение к процессорному ядру и встроенному контроллеру памяти, что было опробовано в предыдущих разработках, представленных моделями Bloomfield, Lynnfield и Clarksfield, еще и интегрированную графику. Это обстоятельство означает окончательняй перенос основных функций северного моста чипсета уже непосредственно в процессор.

Линейка Westmere для массовых настольных решений представлена моделями с кодовым именем  Clarkdale.

Основные характеристики Clarkdal:

• технология 32 нм,
• шина DMI,
• 2 ядра,  4 потока (есть модели с 2 потоками),
• кэш-память объемом 4 Мбайт (есть модели с 3 Мбайт),
• встроенный контроллер двух каналов памяти DDR3,
• встроенный видеоконтроллер PCI Express 2.0 конфигураций 1х16 или 2х8,
• встроенные графические средства,
• разъем LGA1156.

Соответствующие двухъядерные модели, созданные для мобильных систем получили наименование Arrandale.

Основные характеристики Arrandale:

• технология 32 нм,
• шина DMI,
• 2 ядра, 2/4 потока,
• кэш-память объемом 2/3/4 Мбайт,
• встроенный контроллер двух каналов памяти DDR3,
• встроенный видеоконтроллер PCI Express 2.0 конфигураций 1х16 или 2х8,
• встроенные графические средства,
• разъемы PGA988 или  BGA1288.

К слову сказать, на основе накопленного опыта Bloomfield после освоения техпроцесса 32 нм были выпущены модели Golftown.

Эти модели, относящиеся к семейству Westmere, ориентированы на мощные компьютерные системы и по замыслу их создателей призваны заменить модели Bloomfield, созданные на основе технологии 45 нм.

Основные характеристики Golftown:

• технология 32 нм,
• шина QPI, 
• 6 ядер и 12 потоков,
• кэш-память объемом 12 Мбайт
• встроенный контроллер трех каналов памяти DDR3,
• разъем LGA1366.

На рис. 2 приведены сравнительные характеристики моделей Nehalem и Westmere.

Рис. 2.  Сравнительные характеристики моделй Nehalem и Westmere

Процессоры созданные на основе указанных разработок вышли на рынок под именами Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3, а также Intel Pentium и Intel Celeron. Данные модели подтвердили, как и ожидалось от них, свои высокие показатели производительности и энергоэффективности, превышавшие параметры предыдущих решений.

Однако, несмотря на их совершенство, конструкторы понимали, что внутренняя микроархитектура их ядер уже практически исчерпала ресурс дальнейшего роста производительности. Исчерпала ресурс даже с учетом всех усовершенствований топологии ядер и возможностями, открывшимися благодаря переходу от технологии 45 нм к 32 нм.

Следующий после Westmere этап развития процессорных микроархитектур представлен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Повышение производительности центральных процессоров (ЦП) уже несколько лет осуществляется в основном за счет увеличения числа ядер, а также за счет совершенствования их внутренней микроархитектуры и полупроводниковых технологий. Именно по этому пути пошли все производители, включая компанию Intel.

Компания Intel использует стратегию развития полупроводниковых технологий и процессорных микроархитектур под названием Tick-Tock.

Cтратегия Intel Tick-Tock предусматривает поэтапное внедрение сначала нового технологического процесса (техпроцесса), связанного с уменьшением размеров (уменьшением масштаба литографии) элементов на полупроводниковых кристаллах, составляющих основу процессорных ядер.

Следующий этап стратегии Intel Tick-Tock — это разработка и внедрение новой микроархитектуры.

Несколько этапов эволюции техпроцессов и микроархитектур представлено на рис. 1.

Рис. 1.  Стратегия Tick-Tock

Это означает, что в соответствии со стратегией Intel Tick-Tock каждая микроархитектура перед запуском в массовое производство отрабатывается сначала на текущем, хорошо отлаженном полупроводниковом техпроцессе. На следующем этапе уже на основе зрелой и уже хорошо известной во всех тонкостях микроархитектуре отлаживается новый и пока неотработанный во всех тонкостях полупроводниковый техпроцесс, который традиционно характеризуется меньшими размерами элементов. И далее процесс повторяется, то есть на отлаженном процессе создается новая, более совершенная микроархитектура.

Именно так, как описано выше, в соответствии со стратегией Intel Tick-Tock в 2006 году были представлены процессоры с микроархитектурой Core. На ее основе были выпущены процессоры семейства Merom/Conroe, созданных по технологии 65 нм, и семейства Penryn — 45 нм.

В дальнейшем пришла очередь микроархитектуры с кодовым именем Nehalem. На ее основе выпущены модели семейств Nehalem, созданные по технологии 45 нм, и Westmere — 32 нм (рис. 2).

Cемейство Nehalem представлено моделями для настольных ПК с кодовыми наименованиями Bloomfield, отличительным признаком которых является встроенный контроллер памяти, и Lynnfield — со встроенным контроллером памяти и встроенными видеоконтроллером.

Основные характеристики Bloomfield:

• технология 45 нм,
• шина QPI, 
• 4 ядра и до 8 потоков,
• встроенный контроллер трех каналов памяти DDR3,
• разъем LGA1366.

Основные характеристики Lynnfield:

• технология 45 нм, 
• шина DMI,
• до 4 ядер и до 8 потоков,
• встроенный контроллер двух каналов памяти DDR3,
• встроенный видеоконтроллер PCI Express 2.0 конфигураций 1х16 или 2х8,  
• разъем LGA1156.

Мобильным вариантом Lynnfield стали четырехъядерные модели Clarksfield, ориентированные на мощные ноутбуки.

В следующей части  данной статьи продолжена тема эволюция полупроводниковых технологий и микроархитектур процессорных ядер.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Модели Sandy Bridge, имеющие в своем наименовании суффикс «K», допускают возможность разгона через изменение внутреннего множителя, связывающего внешнюю тактовую частоту с частотой работы процессорных ядер.

В качестве примеров процессоров Sandy Bridge, допускающих разгон через изменение внутреннего множителя, можно привести модели  Intel Core i5-2500K  и  Intel Core i7-2600K. 

Вот этот метод позволяет значительно увеличивать производительность процессора Sandy Bridge.

И действительно, в Интернете уже появились сообщения, что благодаря разгону, осуществляемому через изменение множителя, группе компьютерных энтузиастов удалось существенно повысить частоту работы процессора Sandy Bridge – более 5 ГГц.

Необходимо добавить, что системы, созданные на указанных выше чипсетах Intel P67 / H67 допускают overclocking, однако системы с Intel P67 — только ядер процессора, с Intel H67 — только встроенных видеосредств.

Рис. 4. Архитектура системы с чипсетом Intel P67

Рис. 5. Архитектура системы с чипсетом Intel H67

В дальнейшем Intel планирует расширить список чипсетов для Sandy Bridge. Центральное место среди них занимает чипсет под названием Intel Z68, который, объединяя функциональные возможности Intel P67 / H67 и сохраняя все их достоинства, позволяет разгон и вычислительных ядер, и графического ядра.

В заключение следует отметить, что процессоры Sandy Bridge используют новый интерфейс процессора — LGA1155. Он несовместим с LGA1156, используемым с процессорами Lynnfield и Clarkdale. Как результат, требуется смена материнской платы.

В качестве небольшего утешения можно отметить, что имеется возможность использовать прежние кулеры под LGA1156.

Что же касается остальных компонентов, то при переходе с систем с процессорами LGA1156 на новые модели Sandy Bridge с LGA1155 значительную часть из них можно сохранить. Это относится и к модулям памяти DDR3, и к накопителям на жестких магнитных дисках, и видеоадаптерам. 
    

>>    Часть 1