Intel odkrywa karty - powrót HT, wbudowana grafika i koniec FSB
Wprowadzenie nowego 45-nanometrowego procesu technologicznego produkcji procesorów nie będzie oderwane od zmian technologicznych w konstrukcji samych procesorów. Intel ujawnił właśnie sporo arcyciekawych informacji dotyczących nowych procesorów Penryn i całkowicie nowej mikroarchitektury Nehalem, która zrywa z Core 2 i wprowadza takie rodzynki jak wbudowany w procesor kontroler pamięci, zintegrowany rdzeń graficzny czy porzucenie szyny FSB na rzecz nowego interfejsu komunikacyjnego.
Zanim napiszemy więcej na temat Nehalem, warto dowiedzieć się jak krok po kroku będzie wyglądało przejście Intela na proces technologiczny 45 nm i jakie zmiany zostaną wprowadzone w zapowiadanych jeszcze na drugą połowę tego roku procesorach Penryn.
Tak wygląda od środka nowy procesor Penryn, następca C2D Penryn - Core 2 Duo szybsze o 20-40%
Procesor ten będzie bazował na istniejącej architekturze Core 2, jednak wprowadzone w nim zmiany architektoniczne i zwiększenie częstotliwości taktowania mają poprawić jego wydajność od 20 do 40 %. Pierwszy Penryn ma pracować z częstotliwością 3,0 GHz i jak twierdzi Intel w stosunku do procesorów Core 2 Duo 2,93 GHz będzie o 20 % szybszy w większości zadań i o 40 % wydajniejszy przy obliczeniach dotyczących obróbki multimediów ( np. kodowania wideo ). Pierwszą zmianą, jaka zostanie wprowadzona, będzie powiększenie współdzielonej pamięci podręcznej drugiego poziomu do 6 MB. To dotyczy wersji dwurdzeniowej procesorów. W układach 4-rdzeniowych Core 2 Quad pojemność cache ma wzrosnąć do 12 MB. Przyspieszona zostanie także szyna systemowa, która będzie pracowała z częstotliwością aż 1600 MHz. Wśród najtańszych Penrynów pojawią się także modele z mniejszą pamięcią podręczną - 3 MB. Struktura oferty będzie więc przypominała aktualną, gdzie mamy najtańsze modele Core 2 Duo z 2 MB pamięci podręcznej ( E4300, E6300 i
6400 ) oraz 4 MB ( E6600, 6700 i wyższe ).
Najistotniejsze zmiany oprócz większej pamięci podręcznej to:
- Przyspieszanie dzielenia. Nowy algorytm o nazwie Radix-16 ma znacznie zwiększyć wydajność układu bowiem umożliwi w jednym cyklu wykonanie czterech operacji na czterech bitach dzielonej liczby. Dla porównania aktualnie w procesorach Core 2 Duo obowiązuje algorytm Radix-4, który w jednym cyklu wykonuje operacje na dwóch bitach. Nowy algorytm wykorzystywany jest zarówno przy obliczeniach zmienno-, jak i stałoprzecinkowych.
Najważniejsze nowości w stosunku do C2D - opis poniżej - Super Shuffle Engine - przyspieszyć ma wykonywanie instrukcji SSE w tym nowych wprowadzonych w "pakiecie" SSE4, które mają zwiększać wydajność pracy z aplikacjami graficznymi, wideo i innymi. Optymalizacja wykonywania tych funkcji ma przynieść istotny wzrost wydajności.
Zmiany w mikroarchitekturze pojawią się we wszystkich segmentach - mobile, desktop i serwer - Szybsze ładowanie pamięci podręcznej - przesyłanie danych pomiędzy pamięcią podręczną L2, a rdzeniami procesora ma być przyspieszone prawie dwukrotnie. Ładowanie pamięci jest podzielone, a układy pobrań wyprzedzających poszczególnych rdzeni mają zarządzań przesyłem danych tak aby nie powstawały niepotrzebne opóźnienia.
Na razie nie będzie 4-rdzeniowych procesorów do notebooków. Penryn z 4 rdzeniami nadal będzie de facto dwoma sklejonymi 2-rdzeniowymi procesorami - Głębsze i szybsze przechodzenie w stan bezczynności. Nowe procesory mają być bardziej energooszczędne, a to dzięki dodaniu do dobrze już znanych stanów C0-C4 nowego Deep Power Down. Nie tylko nowy stan ma decydować o tym, że procesor zużyje mniej energii lecz także to, że przechodzenie pomiędzy poszczególnymi stanami ma być o wiele szybsze niż w układach Core 2 Duo.
Nowy stan oszczędzania energii i szybsze przechodzenie pomiędzy poszczególnymi trybami oszczędnościowymi Kilka słów o kompatybilności
Procesory Penryn będą wyposażone w podstawkę LGA775. Jak zapewnił prowadzący telekonferencję wiceprezes Intela Stephen L. Smith mają być kompatybilne z chipsetami i płytami głównymi przewidzianymi na 2007 rok. Choć nie zostało to oficjalnie potwierdzone, sądzimy, że na wielu dobrych płytach z chipsetami 965 i 975 Penryn będzie działał, wymagana będzie jedynie aktualizacja BIOS-u. Procesory mają zużywać od 65 do 130W. Wersje dwurdzeniowe - 65W, 4-rdzeniowe 95W i Extreme 130W.Nehalem - oj, będzie się działo
Po raz pierwszy Intel oficjalnie podał informacje na temat nowej mikoarchitektury Nehalem, która zostanie wprowadzona na rynek w 2008 roku, stanowiąc niejako drugi etap adaptacji 45-nanometrowego procesu technologicznego. Nehalem to mikroarchitektura stworzona całkowicie od podstaw, skrojona na miarę dla 45 nm.
Naważniejsze nowości mikroarchitektury Nehalem Oto jej najważniejsze cechy:
- Hyper Threading wraca! A jednak. Intel stwierdził, że w 4-rdzeniowym procesorze HT nazywane teraz współbieżną wielowątkowością będzie skuteczny. Aktualnie w procesorach C2D każdy z rdzeni wykonuje 1 wątek. W Nehalemie każdy z rdzeni przetwarzał będzie 2 wątki, co przy 8 rdzeniach, a tyle ma ich być, da nam aż 16 jednocześnie przetwarzanych wątków.
- Wbudowana grafika! Jako, że Nehalem ma być mikroarchitekturą "skalowalną", w niektórych procesorach znajdziemy zintegrowany rdzeń graficzny. Ma być to GPU przeznaczone dla masowego odbiorcy, nie będzie więc zachwycało wydajnością porównywalną z dodatkowymi kartami, lecz jego integracja z CPU ma pozwolić na uzyskanie przyzwoitej prędkości.
Nehalem ciąg dalszy - Nowe współdzielenie pamięci podręcznej - tu nie usłyszeliśmy wielu szczegółów, poza stwierdzeniem, że dostęp rdzeni do pamięci podręcznej ma być przyspieszony.
- Wbudowany kontroler pamięci. Intel idzie w ślady AMD i integruje w procesorze kontroler pamięci.
- Porzucenie FSB. Koniec z szyną systemową. Nowy interfejs komunikacyjny bazujący na połączeniach punkt-punkt będzie wykorzystywany od czasów procesorów zbudowanych w nowej mikroarchitekturze.