Микроархитектура Intel Itanium

Архитектура Haswell

Микроархитектура Intel Sandy Bridge

Sandy Bridge — микроархитектура процессоров, разработанная фирмой Intel. Она основана на 32-нм технологическом процессе, анонсирована 3.01.2011.

Первый дизайн ядер на основе этой архитектуры представляет собой сочетание центрального процессора CPU с частотой до 3,5 ГГц (обладающего 2—4 ядрами) и всокопроизводительного графического процессора GPU с частотой до 1,35 ГГц. Также в чип интегрирован северный мост набора системной логики (контроллер PCI Express 2.0 и двухканальный контроллер памяти стандарта DDR3 SDRAM с частотой до 1333 МГц). Каждое ядро имеет по 256 КБ кеша второго уровня и до 8 МБ объединенного кеша третьего уровня. Процессор находится на одной кремниевой подложке площадью 216 кв.мм. Энергопотребление данного дизайна не выходит за пределы 95 Вт для топовых моделей. До конца 2011 года Intel планирует перевести процессоры всех ценовых сегментов на архитектуру Sandy Bridge.

Новая микроархитектура несёт поддержку новых SIMD (инструкций для работы с векторными вычислениями Advanced Vector Extensions, AVX), которые дополнят расширения SSE (новый набор, оставаясь обратно совместимым с SSE, увеличивает разрядность рeгистров в два раза — до 256 бит, а также даёт в распоряжение программистов дополнительные трёх- и четырёхоперандные команды). При этом Intel обещает, что использование AVX будет способно поднять скорость работы некоторых алгоритмов на величину, достигающую 90 %.

Революционные изменения произойдут в 2012 году с появлением процессора с кодовым именем Haswell. Хотя базовое количество ядер в CPU останется равным 8, нас ожидает кардинальная переделка архитектуры кэш-памяти и внедрение принципиально новых механизмов энергосбережения. Также предполагается, что Haswell получит интегрированный векторный сопроцессор. Пересмотр ожидает и набор базовых инструкций, к которым добавятся команды семейства FMA (Fused Multiply-Add), позволяющие работать с четырьмя операндами и совершать одновременное умножение и сложение.

Haswell — кодовое название процессорной микроархитектуры, разрабатываемой Intel, которая планируется как преемница Sandy Bridge. Разработана для 22-нанометровой производственной технологии. Релиз планируется в 2012 году. Первые процессоры на данной архитектуре ожидается в 1 квартале 2013 года.

В чем заключается революционность Itanium?

Сама Intel по праву называет Itanium «самой значительной новой разработкой Intel в области микропроцессорной архитектуры с момента выпуска процессора i386 в 1985 году». Революционность состоит в отказе от давно морально устаревшей системы команд x86 (она в ходу с 1978 года) и в радикальном переходе к новой архитектуре, свободной от «пережитков прошлого». Революционной в Itanium является не только 64-разрядность (у 32-разрядных процессоров теоретическое ограничение объема адресуемой оперативной памяти составляет 4 Гбайт, а у 64-битных — несколько терабайт), но и явный параллелизм EPIC (Explicity Parallel Instruction Computing). По сути, архитектура IA-64 (именно так называется технология, по которой проектируются процессоры Itanium, MсKinley и последующие) впитала в себя все лучшие идеи:

· VLIW (Very Long Instruction Word, архитектура с длинными командами),

· устранение ветвлений,

· улучшенный механизм предварительной подачи данных и пр.

Среди характеристик первого процессора архитектуры IA-64 можно также отметить увеличенное адресное пространство, обнаружение и исправление ошибок. В принципе, о силиконовой составляющей процессора Itanium давно уже известно многое. Думаю, что к моменту выхода эта информация будет разниться только в деталях: станет известна точная частота (Intel может, к примеру, выдать не обещанные 800, а все 1000 МГц) и будет определена ценовая политика. Картридж Itanium предназначен для установки в Slot M — комбинированный процессорный разъем, сочетающий достоинства как Socket, так и Slot. Сигнальная матрично-штырьковая часть разведена с силовой частью, по которой подается питание, с тем чтобы исключить помехи. На обратной стороне процессорного картриджа расположена массивная теплоотводная пластина, позволяющая равномерно распределять по всей поверхности процессора ватты, излучаемые в воздух. К тому же сильно нагревающиеся блоки процессора тоже размещены равномерно. Согласно предварительным данным Itanium поддерживает частоту шины памяти 266 МГц. Архитектура Itanium подразумевает использование 2 или 4 Мбайт кэш-памяти третьего уровня. Статическая кэш-память новой конструкции размещена на одной плате с ядром процессора и работает с ним на одинаковой тактовой частоте.

Дата добавления: 2014-10-17