Intel Core 2 Duo - piekielnie mocne uderzenie Intela
Ponad pięć lat trzeba było czekać na zmianę nietrafionej architektury NetBurst, która zadebiutowała wraz z premierą Pentium 4 w 2000 roku. Dzisiaj odbywa się "prasowa" premiera nowych procesorów, a w sprzedaży układy Intel Core 2 Duo pojawią się oficjalnie 27 lipca. Modele te wykonane w nowej mikroarchitekturze wyznaczają nowy poziom wydajności i oszczędzania energii. Działają o 40 % szybciej niż modele Pentium D i są od nich o 40 % oszczędniejsze jeśli chodzi o zużycie energii. Już dzisiaj w testach dwa nowe układy - Intel Core 2 Duo E6700 oraz X6800. Jako jedyni w Polsce sprawdziliśmy jak oba układy sprawują się w środowisku 64-bitowym.
Next Generation Micro-Architecture ( NGA ) to połączenie i znaczne rozwinięcie najlepszych cech procesorów Pentium III i Pentium 4. Wprowadzono wiele zmian, które mają zwiększyć efektywność działania modeli dwu- i w przyszłości czterordzeniowych. W fazie opracowywania nowej architektury projektanci z Izraela, którym powierzono to zadanie, analizowali nie tylko jej wydajność, ale i energooszczędność. W rezultacie wybrali rozwiązania, dzięki którym Intel Core 2 Duo okazuje się znacznie szybszy od poprzedników, a w większości zastosowań wygrywa z procesorami konkurencji.
Sprytna architektura
Jak to osiągnięto? Zastosowano dość krótki potok wykonawczy, który składa się z 14, a nie 31 etapów, jak w Pentium 4. Obniżyło to maksymalną częstotliwość pracy i ograniczyło zużycie energii, a procesor się nie przegrzewa. Ponieważ jego wydajność zależy od liczby instrukcji wykonywanych w każdym takcie zegara sterującego i od częstotliwości, bardzo skuteczne okazało się zastosowanie czwartej jednostki wykonawczej.
Aby została wykorzystana, należało znacznie zastosować układ niekolejnych pobrań z pamięci ( Memory Disambiguation ), dzięki czemu dane do przetwarzania są w pamięci podręcznej i na czas trafią do potoku wykonawczego. Poważną modyfikacją jest wykonywanie wszystkich instrukcji SSE i SSE2 w jednym takcie zegara, zamiast w dwóch. Wobec braku zintegrowanego kontrolera pamięci bardzo istotną funkcję pełni współdzielona przez rdzenie pamięć podręczna drugiego poziomu. W zależności od wykonywanej aplikacji może być w całości przydzielona jednemu rdzeniowi lub w dowolnych proporcjach obu. Pamięć ta połączona jest z rdzeniami 256-bitową szyną danych, co pozwala jednocześnie przesłać 4 bajty danych.
W tańszych procesorach Core 2 Duo E6400 ( 2,13 GHz ) i E6300 ( 1,86 GHz ) pamięć cache L2 będzie wielkości 2 MB. W szybszych wersjach procesorów: Core 2 Due Extreme X6800 ( 2,93 GHz ), Core 2 Duo E6700 ( 2,66 GHz ) oraz Core 2 duo E6600 ( 2,4 GHz ) ma wielkość 4 MB. Pamięć podręczna o wielkości 4 MB składa się z około 270 milionów tranzystorów co stanowi ponad 90 procent łącznej liczby tranzystorów w układzie. Jednak dla kosztów wytwarzania układów istotniejsze jest to, że cache zajmuje jedynie około połowy powierzchni struktury krzemowej, która przy produkcji w procesie technologicznym 65 nm zajmuje jedynie 143 mm2.
W uzyskaniu dużej wydajności przez nowe procesory pomagają także inne usprawnienia. Pamięć podręczna L1 procesorów przechowuje instrukcje w postaci wstępnie zdekodowanej. Bufory dla pobieranych danych są większe, więc mogą przechowywać więcej informacji. Instrukcje x86 rozkładane są na tzw. makro operacje, dzięki czemu mogą być łączone w celu lepszego wykorzystania przepustowości połączeń. Przykładem takiego połączenia jest para Cmp+Jmp ( porównaj i skocz ), która bardzo często występuje w kodzie programów.
Bardzo istotną modyfikacją jest wprowadzenie układu śledzącego wskaźnik stosu ( Extender Stack Pointer ). Wszelkie obliczenia na tym rejestrze adresowym nie zajmują jednostek obliczeniowych procesora, a jednocześnie odpowiedni adres jest dostępny zawsze wtedy, gdy jest potrzebny bez konieczności oczekiwania na wyliczenie go.
Zielone procesory - nie mylić z AMD : )
Nowe procesory Intela oferują o 40 procent lepszą wydajność przy 40 procent mniejszym zużyciu prądu w porównaniu do procesorów Intela poprzedniej generacji ( Pentium D 9xx ). Stało się to możliwe dzięki wielu czynnikom.
Niższa częstotliwość pracy to jeden z przyczyn oszczędności energii. Inżynierowie Intela stwierdzili, że praca przy częstotliwości 1,6 GHz będzie w zupełności wystarczająca do działania komputera w edytorach tekstów, czy przy przeglądaniu Internetu. W efekcie - niezależnie od ustawionego schematu zasilania w Windows, procesory spowolnione są do 1,6 GHz. Oczywiście włączenie zadania, które obciąża procesor powoduje, że niemal natychmiast częstotliwość pracy wzrasta do wartości maksymalnej.
Drugi sposób oszczędzania energii, to zapożyczona z procesorów do komputerów przenośnych architektura pozwalająca na wyłączanie poszczególnych bloków funkcjonalnych procesora, gdy nie są one wykorzystywane. Wśród nowości rodziny Core 2 Duo jest możliwość wyłączania fragmentów szyny danych. Jest to o tyle istotne, że szyna ta jest dostosowana do wydajnego wykonywania najdłuższych instrukcji ( nawet 15-bajtowych ), jednak zdecydowana większość instrukcji w kodzie programów jest znacznie krótsza ( 3-6 bajtowa ).Nowoczesna technologia = oszczędność energii
Kolejnym elementem jest zastosowanie zaawansowanego procesu produkcji, w którym użyte są materiały o niskiej stałej dielektrycznej, dzięki czemu tranzystory charakteryzują się niską upływnością. Wbudowany układ Power Status Indicator pozwala na szybszą reakcję ( zmianę napięcia i częstotliwości pracy procesora ) na zmianę obciążenia. PECI ( Platform Environment Control Interface ) umożliwia odczyt temperatury z wielu czujników umieszczonych w strukturze krzemowej i szybszą reakcję wentylatorów w obudowie.
Wszystkie te ulepszenia sprawiły, że komputery z procesorami Core 2 Duo są bardzo energooszczędne. Gdy procesor nie jest obciążony komputery z nimi pobierają tyle samo energii, co z odpowiadającymi im procesorami konkurencji i o około 30 W mniej niż układy poprzedniej generacji. Pod obciążeniem komputer z Core 2 Duo będzie jednak wymagał mniej o około 20 W niż z procesorem AMD i aż blisko 75 W niż Pentium D 9xx.
Zaskakujące 64 bity
Najszybszy z nowych procesorów Intela, Core 2 Duo Extreme X6800 pozwala 32-bitowym aplikacjom pracować z prędkością 10-15 proc. większą niż AMD Athlon 64 FX-62. Dotyczy to zarówno programów multimedialnych, obliczeniowych, jak i gier. Sytuacja zmienia się jednak po zastosowaniu 64-bitowego systemu operacyjnego Windows XP Pro X64 i dostępnych obecnie aplikacji wykorzystujących dodatkowe rejestry ogólnego przeznaczenia. Wtedy często wydajniejszy okazuje się AMD Athlon 64 FX-62. Co ciekawe, nawet w 64-bitowym systemie 32-bitowe aplikacje korzystające z SSE/SSE2 działają z Core 2 Duo lepiej niż 64-bitowe.Dostępność i ceny
Miejmy nadzieję, że wraz premierą Core 2 Duo do historii przejdą tzw. papierowe premiery, czyli rozpoczynanie promocji produktów, które przez dłuższy czas nie są jeszcze dostępne w sklepach. Wszystko wskazuje na to, że tak właśnie się stanie, bowiem już kilka fabryk Intela w pełni opanowało produkcję procesorów w technologii 65 nm. Co ważne od uzyskania pierwszych działających procesorów w masowej produkcji do rynkowej premiery ( która będzie mieć miejsce 27 lipca ) upłynęło sporo czasu więc Intel wyprodukował dużą liczbę układów nowej architektury.
Do końca tego roku procesory z nowej rodziny Core 2 Duo mają stanowić około 75 procent całej produkcji procesorów przeznaczonych do komputerów biurowych. Pod koniec przyszłego roku procesory te mają stanowić przeszło 90 procent całkowitej produkcji tego rodzaju układów Intela.
Intel poczynił też ogromne zmiany w cenniku swoich procesorów. Najdroższy z procesorów, czyli Core 2 Duo Extreme X6800 będzie kosztował około 1000 USD, tyle co zwyczajowo kosztuje topowy model zarówno AMD jak i Intela. Jednak najbardziej interesujące dla nas układy, czyli najwolniejsze z nowej serii kosztują 183 USD ( w Polsce ok 900 zł ).
Ceny i wersje procesorów:
Intel Core 2 Duo E6300 ( 1,86 GHz, 1066 FSB, 2 MB L2 Cache ) - 900 zł.
Intel Core 2 Duo E6400 ( 2,13 GHz, 1066 FSB, 2 MB L2 Cache ) - 1074 zł.
Intel Core 2 Duo E6600 ( 2,40 GHz, 1066 FSB, 4 MB L2 Cache ) - 1487 zł.
Intel Core 2 Duo E6700 ( 2,67 GHz, 1066 FSB, 4 MB L2 Cache ) - 2426 zł.
Intel Core 2 Duo Extreme Edition X6800 ( 2,93 GHz, 1066 FSB, 4 MB L2 Cache ) - 4575 zł.
Pamiętać jednak należy, że cena komputera zależy nie tylko od procesora, ale również od zastosowanej płyty głównej oraz pamięci RAM. A te komponenty, by sprostać możliwościom nowego procesora muszą być bardzo wydajne, a przez to drogie. Ze względu na brak zintegrowanego kontrolera w procesorze, wydajność będzie zależeć od jakości chipsetu. Intel przygotował dla Core 2 Duo dobre chipsety i965 i dla wymagających i975X ( obsługa CrossFire, a po użyciu przerobionych sterowników także SLI ). Także NVIDIA wprowadza już do oferty chipsety z obsługą Core 2 Duo. Są to układy nForce 4 SLI oraz nForce 5. Z naszych informacji wynika, że płyty z tymi układami zobaczymy w sklepach już wkrótce.Nie tylko Core 2 Duo świat żyje
Wprowadzenie przez Intela układów Core 2 Duo na pewno sporo zmieni na rynku CPU. AMD zostało zmuszone do drastycznych obniżek cen swoich układów i póki co dla wielu układów Intela nie ma procesorów odpowiadających im ceną i wydajnością. Z nieoficjalnych informacji jakie krążą po Internecie wynika, że już 23 lipca Intel dokona istotnych obniżek cen swoich starszych procesorów Pentium D, Pentium 4 oraz Celeron. Topowy model Pentium D 960 ma potanieć aż o 40 % ( do 316 USD ), a pozostałe od 35 do 17 %. Np. model 915 ma kosztować 169 USD, natomiast Pentium D 820 potanieje o 35 % w stosunku do i tak bardzo atrakcyjnej aktualnej ceny i ma kosztować 113 USD. Wybrane modele P4 potanieją nawet o 61% !!!. Najmniej zostaną obniżone ceny modeli Celeron D ( średnio o ok 12 % ).
Mistrzowie podkręcania?
Łakomym kąskiem dla tych, którzy nie chcą wydawać dużo pieniędzy na procesor, a chcieliby uzyskać wydajność modeli z wyższej półki cenowej będą zapewne najwolniejsze modele Core 2 Duo. Pracujące z częstotliwościami 1,83 GHz układy E6300 powinny bez problemu, z fabrycznym chłodzeniem pracować z częstotliwościami ok 2,8-3 GHz. Model 2,67 GHz - E6700 przy wydajnym chłodzeniu powinien bez większych problemów pracować z częstotliwością 3,5 GHz ( w redakcji wyłącza się po pewnym czasie pracując z tą częstotliwością i standardowym układem chłodzenia ).
_**Uwaga: W wydaniu 9/2006 PC World Komputer, które pojawi się w kioskach ok 20 sierpnia znajdziecie duży test porównawczy wszystkich nowych procesorów Intela i AMD. Znajdziecie w nim testy wykonane wg. nowej procedury z wykorzystaniem dużej liczby najnowszych gier i aplikacji użytkowych.**_