Intel Хеоn

Intel Itanium.

Процессор Itanium стал первой 64-разрядной моделью среди продукции Intel. Архитектура, известная как IA-64 ( Intel Architecture 64 ), использует длинные команды ( Long Instruction Words — LIW ), пре­дикаты команд ( Instruction Predication ), устранение ветвлений ( Branch Elimination ), упреждающуюзагрузку ( Speculative Loading ) и другие технологии параллелизма.

Команды в формате IA-64 для быстрейшей обработки упакованы по три в 128-битный пакет. Каждый 128-битный пакет содержит шаблон ( template ) длиной в несколько бит, помещаемый в него компилятором, который указывает процессору, какие из команд могут выполняться параллельно.

Каждая команда содержит три поля регистра общего назначения (РОН). Процессор содержит 128 целочисленных РОН и 128 регистров для вычислений с плавающей точкой. По сравнению с процессорами х86, у которых всего восемь целочисленных РОН и стек для вычисле­ний с плавающей точкой, IA-64 имел большие ресурсы и, соответственно, намного реже простаивал из-за нехватки регистров.

Компиляторы для IA-64 использовали технологию помечен­ных команд ( predication ). Когда процессор встречает помеченное ветвление в ходе выполнения программы, он начинает одновременно выполнять все ветви. После того как будет определена истинная ветвь, процессор сохраняет необходимые результаты и сбрасывает остальные. Компилятор также просматривает исходный код с целью поиска команд, использующих данные из памяти. Найдя такую коман­ду, он добавляет командыупреждающейзагрузки ( speculative loading ) и проверки актуальности данныхупреждающейзагрузки ( speculative check ).

Процессор Itanium с ядром Merced выпускался по технологии 0,18 мкм и содержал 325 миллионов транзисторов:

o 25 миллионов собственно в ядре (включая кэш L1 32 Кбайт и L2 объемом 96 Кбайт)

o по 75 милли­онов в каждом из четырех дополнительных чипов, образующих кэш L3 объемом 4 Мбайт.

Процессор Itanium 2 с ядром McKinley имел уменьшенный с 10 до 8 стадий конвейер и уменьшенный до 3 Мбайт кэш L3. Однако кэш L2 увеличен до 256 Кбайт. 128-битная системная шина обладает пропуск­ной способностью 6,4 Гбайт/с на частоте 400 МГц.

Процессор спосо­бен работать в связке с тремя другими на одной шине. Благодаря снижению числа транзисторов до 221 миллиона удалось поднять рабо­чую частоту процессора до 1 ГГц.

Двухпроцессорный серверный модуль Itanium имел собственные блок питания и ОП.

Линейка процессоров Хеоn включает изделия различной архитек­туры, предназначенные для многопроцессорных конфигураций и оптимизированные для применения в серверах.

Все процессоры бази­ровались на архитектурах, разработанных для настольных систем (указаны в скобках):

· Первые процессоры Хеоn на базе Pentium 2 оснащались кэш-памятью второго уровня объемом до 2 Мбайт.

· Процессоры Хеоn на базе Pentium 3 - по технологии 0,25 мкм выпускались модели на ядре Tanner - Хеоп Tanner ( Pentium HI Katmai ), кэш L2 достигал объема 2 Мбайт.

· Процессоры Хеоn на базе Pentium 3 - по технологии 0,18 мкм выпускались модели на ядре Cascades - Xeon Cascades ( Pentium HI Coppermine ), кэш L2 достигал объема 2 Мбайт.

· Процессоры Хеоn на базе Pentium 4 - по технологии 0,09 мкм выпускались модели Xeon Foster (Pentium 4 Willamette) и Xeon Prestonia ( Pentium 4 Northwood )

Помимо поддержки многопроцессор­ных конфигураций («связка» от двух до четырех процессоров), глав­ным отличием Хеоn является увеличенный объем кэш-памяти второго уровня до 2 Мбайт. Рабочие частоты ядра - от 500 ( Tanner ) до 2200 МГц ( Prestonia ).

На плате картриджа процессора размещены:

· PIROM ( Processor Information Read Only Memory ) — микросхема ПЗУ с зашитой в ней информацией о частоте, модели, размере кэш-памяти и версиях раз­личных компонентов процессора,

· SEEPROM ( Scratch Electric Erasable Programmable Read Only Memory ) — микросхема с перезаписывае­мой пользовательской информацией,

· микросхема интерфейса тер­морегулятора с тепловым датчиком, расположенным на кристалле процессора.

Все эти компоненты объединены последовательной шиной SMBus ( System Management Bus ) и могут быть опрошены программно, напри­мер средствами BIOS, через чипсет, включающий в себя контроллер этой шины. Процессор поддерживает архитектуру Extended Server Memory, которая позволяет программно и аппаратно адресоваться к объему памяти, превышающему 64 Гбайт.

Модификации Хеоn МР могут работать в конфигурациях из четырех, шести или восьми процессоров. Ядро Prestonia (0,13 мкм) поддерживает технологию HyperThreading.

11. Основные технологии корпорации AMD.

Корпорация AMD (Advanced Micro Devices) основана в 1969 г. и на сегодняшний день – основной конкурент корпорации Intel на рынке процессоров.

· Технология HyperTransport —ключевая технология современ­ных процессоров корпорации AMD, ориентированная на сокращение узких мест в подсистеме ввода-вывода, что всегда было в компьютерах IBM РC с самого рождения. Позволяет увеличить общую производительность системы, повысить скорость обработки данных и уменьшить время отклика. Интегрированный контроллер памяти DDR ускоряет доступ к памяти благодаря прямому соединению памяти и процессора.

· Технология 3DNow! Professional — инструмент для работы 3-мерными мультимедийными объектами - со звуковыми данными, видеоматериалами и цифровыми фотографиями.

· Технология AMD64 - позволяет использовать 64-разрядные вы­числения, гарантирует совместимость с существующими программ­ными средствами. Это обеспечивает беспре­пятственный переход к 64 - разрядным приложениям. Т.о. на одной и той же платформе технологии AMD64, могут одновременно и без каких-либо ограничений выполняться как 32-разрядные, так и 64-разрядные приложения.

· Технология AMD PowerNow! увеличивает время автономной работы для ноутбуков, позволяет снизить энергопотребление процессора и умень­шить тепловыделение в стандартных рабочих условиях.

· Аппаратный механизм усовершенствованной антивирусной защиты EVP (Enhanced Virus Protection ) введен в новых процессорах корпорации AMD для защиты от вирусных атак и ошибок программного обеспечения. Принцип работы этого механизма основан на контроле ошибки переполнения буфе­ра. Механизм защиты от вирусов работает только тогда, когда эту функцию поддерживает операционная система, такая как Windows XP с установленным Service Pack 2 (SP2); причем пользова­телю самому необходимо включить защиту приложений и соответствующих им файлов.

12. AMD Athlon ХР

В октябре 2001 года на рынок поступили первые процессоры Athlon с ядром Palomino, конкурирующие с процессорами Pentium 4. Они после выхода операционной системы Windows XP получили название Athlon XP, что было сделано, очевидно, из рекламных соображений. Процессоры Athlon XP выпускались в двух модификациях — с ядром Thoroughbred и Barton, различающихся лишь использованным технологическим процессом и размером кэш-памяти второго уровня.

Производительность процессора возросла благодаря улуч­шению методов буферизации, внедрению аппаратной предваритель­ной выборки команд и нового набора инструкций 3DNow! Professional (включающего поддержку SSE).

Одновременно для маркировки был принят индекс, указывающий не рабочую частоту модели, а так называемый Model Number, или PR ( Perfomance Rating — рейтинг произво­дительности). Поскольку рабочие частоты Pentium 4 намного превышали в тот момент показатели Athlon Palomino (отставание от Pentium 4 на момент выхода Athlon ХР составляло около 500 МГц), то фирма AMD с его помощью подчеркивала лучшую эффективность своей продукции.

Эффек­тивность процессора определяется произведением его рабочей час­тоты на число исполняемых за такт инструкций ( IPC ). Поэтому основным при срав­нении производительности процессоров всегда был вопрос методики: на основании каких программ проводить сравнение и какие коэффициенты использовать для итогового результата. AMD удалось создать достаточно объективную методику, что подтвер­ждают независимые испытания.

Например, Athlon ХР с маркировкой 2000+ (рабочая частота 1667 МГц) однозначно превосходит 2 ГГц Pentium 4 Willamett e и на равных конкурирует с 2 ГГц Pentium 4 на ядре Nortwood.

Переход на технормы 0,13 мкм ознаменовался выходом нового ядра Thoroughbred, которое практически не отличается от Palomino. При этом тепловая мощность упала на десяток ватт. Однако уменьшившаяся площадь кристалла привела к повышению удельной теплоотдачи

Дата добавления: 2014-01-11