Процессоры персональных компьютеров от Intel (стр. 5 )

Младшие модели Conroe E6ГГц) и E6ГГц), традиционно имеют урезанный кэш второго уровня (L2) и, зачастую, являются полноценными процессорами, не прошедшими контроль качества для старших моделей. На время запуска Intel установила стоимость для процессоров Core 2 Duo E6300 и E6400 соответственно $183 USD и $224 USD за штуку в партиях от 1000 штук. Процессоры Conroe отличаются высоким разгонным потенциалом — процессор E6300 способен достичь тактовой частоты в 3 ГГц при использовании хорошей материнской платы, поддерживающей высокие частоты системной шины. Согласно обзорам, разница в производительности между 2 Мб и 4 Мб кэша второго уровня составляет 0-9 % в основных приложениях, и 0-16 % в играх. Нередко, пользователям удаётся достичь производительности топовых моделей семейства. Однако, низкий множитель на младших процессорах требует наличия материнской платы, поддерживающей высокие скорости системной шины.

Высокопроизводительные процессоры Conroe получили названия E6600 и E6700 Core 2 Duo, с тактовой частотой соответственно — 2,4 ГГц и 2,67 ГГц. Семейство имеет частоту системной шины 1066 МГц, 4 MB общего L2-кэша, и 65-ваттный TDP. Сравнение с топовыми процессорами AMD показывает, что процессоры от Intel показывают значительно лучшую производительность.[4] Результаты разгонов показывают, что E6700 и E6600 стабильно работают на частоте 4 ГГц с воздушным охлаждением и 6.1 ГГц при охлаждении жидким азотом, несмотря на заблокированный множитель.[5] Во многом подобные результаты стали возможны благодаря настраиваемому множителю, который может принимать значения от x6 до x9. Также, использование 65 нм техпроцесса уменьшило тепловыделение процессоров, вследствие чего, стал возможен разгон и без использования дорогих систем охлаждения. Однако, последние изменения над процессором E6600 (считающийся самым популярным и приятным для разгона) могут «свести на нет» эти преимущества — процессоры последней серии с маркировкой L640 (производятся в Малайзии с 1 января 2007 года по сей день) выделяют больше тепла, чем модели из предыдущих партий. Поэтому, уже при частоте в 3.2 ГГц возникают трудности с обеспечением стабильной работы системы.[5]

Процессоры E6320 (1,86 ГГц) и E6420 (2,13 ГГц) были выпущены 22 апреля 2007 года. Отличительной особенностью данных моделей является полноценный кэш L2, размером в 4 Мб.

Conroe XE

Топовая линейка Core 2 Extreme была официально представлена 29 июля 2006 года. Однако некоторые продавцы представили данный процессор ещё 13 июля, хотя и за высокую цену. Менее мощные модели E6x00 Core 2 Duo были представлены одновременно с моделью X6800, которая сейчас доступна в ограниченном количестве. Она построена на ядре Conroe XE и заменила такие процессоры как Pentium 4 Extreme Edition и двухъядерный Pentium Extreme Edition. Core 2 Extreme имеет тактовую частоту 2,93 ГГц и 1066 МГц FSB, хотя сначала ожидалось 3,33 ГГц и 1333 МГц, соответственно. TDP этого семейства составляет 75—80 ватт. При максимальной нагрузке X6800 не греется выше 45 °C, а с включённой технологией SpeedStep средняя температура в простое составляет 25 °C.[6]

Также как и настольные Core 2 Duo, он имеет 4 Мб общего L2-кэша. Это значит, что главное отличие от обычных Core 2 Duo —— тактовая частота и разблокированный множитель, позволяющий симулировать любой E6x00 с 4 Мб L2-кэша. Это даёт ему лучшие возможности для разгона с помощью поднятия множителя до 14X. Все предыдущие Intel Extreme Editions имели уникальные особенности, такие как, повышенная FSB, больше L2-кэша, или добавленный L3-кэш.

Тестирование в игровых и мультимедийных приложениях показывает, что X6800 имеет на 40 % выше производительность, чем ведущие процессоры от AMD. X6800 может быть разогнан до 3.6 ГГц с обычным боксовым кулером без повышения напряжения, до 4,1 ГГц с хорошим воздушным кулером и повышением напряжения, и выше 5,5 ГГц с помощью жидкого азота.[7]

Allendale

Intel Core 2 Duo E6300 «Allendale»

Allendale — это кодовое имя для процессоров Conroe с урезанным до 2 Мб L2-кэшем и с 800 МГц FSB. Есть некоторые предположения считать новые процессоры E6300 и E6400 относящимися к семейству Allendale, однако, Intel утверждает, что эти процессоры продолжают называться «Conroe».

Подтверждение этого факта можно обнаружить в различных частотах FSB серий E6000 (Conroe) и E4000 (Allendale) (4х266 МГц у E6000 и 4х200 МГц у E4000). Также семейство E4000 лишилось технологии поддержки аппаратной виртуализации Intel VT.

Производимые сейчас Core 2 Duo E4300, выпущенные 21 января 2007 года, несомненно основываются на ядре Allendale. Из-за уменьшения кэша второго уровня до 2 Мб появилась возможность производить больше процессоров на одной подложке. Процессоры Allendale с ещё вдвое уменьшенным кэшем L2 вышли в середине мая под маркой Pentium Dual-Core (часто называется Pentium E).

Merom

Merom — первая мобильная версия Core 2, выпущенная 27 июля 2006 года (хотя, без привлечения всеобщего внимания Merom начал поступать к производителям ПК ещё в середине июля вместе с Conroe

Merom — премьер-линейка мобильных процессоров Intel с преимущественно теми же функциональными возможностями как у Conroe, но с большим вниманием к низкому энергопотреблению, чтобы достичь более длительной работы ноутбука на одном заряде аккумулятора. Intel заявил, что Merom обеспечит на 20 % бо́льшую производительность при том же энергопотреблении, как у основанных на ядре Yonah процессорах Core Duo. Merom — первый мобильный процессор Intel, расширенный до 64-битных инструкций (EM64T).

Conroe-L

Intel предлагает дешевую одноядерную версию Conroe, с кодовым названием «Conroe-L», начиная со второго квартала 2007, согласно статье на DailyTech. Новые процессоры Conroe-L не будут придерживаться терминологии Core. Вместо этого Intel планирует «оживить» бренды Pentium и Celeron для продуктов, основанных на Conroe-L

Conroe, Conroe XE и Allendale

Conroe, Conroe XE и Allendale используют сокет LGA775; однако не каждая материнская плата совместима с этими процессорами. Поддерживаемые чипсеты — это Intel: P31, P35, P45, 945P/PL/G, 965, 955X, 975X, P/G/Q965, Q963, 946GZ/PL (обратите внимание, что 865PE поддерживает 800 MHz FSB QDR, тогда как процессор использует 1066 MHz FSB QDR); ATI Radeon Xpress 200, RD600 и RS600; NVidia nForce 4 SLI Intel Edition и nForce 570/590 Intel Edition; VIA PT880/PT880 Ultra, PT890, PM880 и PM890.

Даже, если материнская плата основана на требуемом чипсете, она может не поддерживать Conroe. Это происходит, потому что любые процессоры, основанные на Conroe, требуют более новый модуль регуляции напряжения (VRM), VRM 11, так как по сравнению с ЦПУ предыдущего поколения (Pentium 4/D) Conroe потребляет значительно меньше энергии. Если плата имеет и поддерживаемый чипсет, и VRM 11, необходима последняя версия BIOS для распознавания Conroe.

При приобретении комплектующих, в частности, материнских плат, необходимо убедиться в совместимости её с Core Duo 2, возможность поддержки процессора может отличаться даже в рамках одной модели плат (разная ревизия).

Penryn

Новая микроархитектура, являющаяся модернизированной архитектурой Intel Core, кодовое имя Penryn, дебютировала, будучи первой архитектурой производимой по 45 нанометровому технологическому процессу изготовления, использующий металлические затворы и диэлектрики High-k, который также будет использован в микроархитектуре Nehalem. На основе новой микроархитектуры появятся такие дизайны ядер как Wolfdale и Yorkfield. Сообщения о выходе Penryn появились в 2007 году.

Wolfdale

Core 2 Duo E8400 на ядре Wolfdale

Wolfdale — это преемник двухъядерного процессора Conroe, созданный по 45 нанометровому процессу и основанный на микроархитектуре Penryn. Процессоры Intel Core 2 Duo серий Е7ххх и Е8ххх основаны именно на этом дизайне ядер. Процессоры Pentium Dual-Core серий Е5ххх и Е6ххх построены на дизайне ядер Wolfdale-2М и имеют 2Мб L2 кеша.

Yorkfield

Yorkfield — это преемник четырёхъядерного Kentsfield. Создан по 45 нанометровому процессу и так же как и Kentsfield, представляет по сути два размещенных в одном сокете корпуса Wolfdale(45 нанометровый потомок Conroe). Yorkfield располагает 6 или 12 МБ L2 разделённой кэш-памяти, по 3 или 6 МБ на каждую пару ядер соответственно. Скорости шины (подключение к северному мосту) до 1333 МГц или более (1600 Мгц в некоторых редакциях Extreme Edition), как и для большинства процессоров скорость ограничена полосой пропускания шины на материнской плате. Процессоры Yorkfield выпускаются под именами: Intel Core 2 Quad (Q9300, Q9450, Q9550, Q9650) и Intel Core 2 Extreme (QX9650, QX9770)

Nehalem

Новая процессорная микроархитектура созданная на основе микроархитектуры Intel Core, но имеющая множество отличий от своего предшественника, такие как интерфейс QuickPath Interconnect (QPI) или Direct Media Interface (DMI) в бюджетных решениях, первый позволяет повысить пропускную способность до 25Гб/сек против 12,5Гб/сек у Intel Core, поддержка модернизированной технологии Hyper-Threading, носящей название Simulation Multi-Threading (SMT), позволяющая задействовать два потока на одно ядро, интегрированный контроллер оперативной памяти стандарта DDR3 SDRAM или даже полностью интегрированный северный мост набора системной логики в более поздних решениях, поддержка технологии Turbo Boost, позволяющая повысить тактовую частоту на пять пунктов множителя одного, наиболее загруженного ядра и т. д. Первые процессоры основанные на этой микроархитектуре, имеющие дизайн ядер Bloomfield вышли в открытую продажу 17 ноября 2008 года.

Bloomfield

Первый дизайн ядер на основе микроархитектуры нового поколения Nehalem. Так как он является флагманским, в нём осуществлены все нововведения новой микроархитектуры. Дизайн Bloomfield обладает четырьмя физическими ядрами и находится на одной кремниевой подложке изготовленной с соблюдением норм 45-нм. Он уступает дизайну Yorkfield по количеству транзисторов, 731 млн против 820 млн, но несмотря на это у него больше площадь, 263 кв. мм против 214 кв. мм. Поддержка технологии Simulation Multi-Threading обеспечивает до 8 потоков одновременно. Так же особенностью дизайна можно назвать технологию Turbo Boost. Системная шина QuickPath Interconnect использующаяся для связи с северным мостом имеет два стандарта 4.8ГТ/с и 6.4ГТ/с и пропускную способностьМбайт/с иМбайт/с соответственно. В нём используется впервые, за всю историю процессоростроения, поддержка трехканальной оперативной памяти стандарта DDR3 SDRAM. Интеграция контроллера памяти — переходное решение от традиционно отдельного северного моста до его полной интеграции начиная с решения Lynnfield. Для него требуется разъем LGA1366 и набор системной логики Intel X58. Процессоры под торговой маркой Intel Core i7 вышли в продажу в конце 2008 года.

Lynnfield

Более экономичная и упрощенная версия дизайна Bloomfield, в которой удалены такие характеристики, как трехканальный контроллер оперативной памяти, системная шина QuickPath Interconnect и поддержка Simulation Multi-Threading в бюджетных моделях. Вместо этого в процессор интегрирован двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR3 1333МГц и системная шина Direct Media Interface, однако её пропускная способность остается в пределах 2 ГБ/с, что очень мало по сравнению с 25 ГБ/с, которые обеспечивает шина QPI в случае использования Bloomfield. Но несмотря на это, процессор не испытывает проблем с быстродействием, за счет интегрированных контроллеров PCI Express 2.0 и оперативной памяти. Этот дизайн не имеет связи с северным мостом, так как в наборе системной логики P55 Express фактически отсутствует северный мост. Ведь северный мост представляет собой сочетание контроллеров оперативной памяти, PCI Express 2.0 и интерфейса с процессором, но все это находится непосредственно в самом дизайне ядер, а скорости 2 ГБ/с хватает для полноценной связи с южным мостом. Благодаря интеграции северного моста в дизайн ядер уровень производительности повышается, и старшие модели по производительности близки к младшим моделям Bloomfield. Благодаря некоторым доработкам техпроцесса уровень энергопотребления не будет превышать отметку 95 Вт. Этот дизайн также обладает четырьмя ядрами на одной подложке, 8Мб общего кеша третьего уровня и поддержкой SMT в дорогих моделях. Для него требуется разъем LGA1156. Первые продукты на основе этого дизайна — Intel Core i5 750 с частотой 2667МГц, Intel Core i7 860 и 870 с частотами 2800МГц и 2933МГц соответственно, вышли в открытую продажу 8 сентября 2009 года.

Intel-проведет ребрендинг своих продуктов 18 июня 2009 г

В «Интел» отмечают, что сейчас для процессоров и аппаратных платформ компании используется слишком много различных торговых марок, что сбивает с толку потребителей и зачастую вызывает путаницу. Введение новой системы классификации продуктов облегчит покупателям выбор нужных комплектующих или ПК, а также позволит точнее разграничить аппаратные решения на классы.

Ключевым брендом «Интел» станет Core. На сегодня существует множество вариантов этой торговой марки, вроде Core 2 Duo, Core 2 Quad и Core 2 Extreme. С течением времени корпорация намерена отказаться от этих производных, заменив их тремя основными брендами: Core i3, Core i5 и Core i7. Процессоры с маркировкой Core i3 будут относиться к начальному уровню, чипы Core i5 — к средней ценовой категории, а решения Core i7 — к наиболее передовым продуктам.

Для чипов, ориентированных на недорогие компьютеры, «Интел» сохранит марку Celeron, а для базовых решений — бренд Pentium. Кроме того, останется марка Atom, под которой выпускаются процессоры для нетбуков и мобильных интернет-устройств.

Компьютеры для бизнес-применения будут маркироваться либо Core i7 vPro, либо Core i5 vPro. А вот от бренда Centrino применительно к аппаратной платформе, включающей центральный процессор и набор логики, собираются отказаться. Начиная с 2010 года марка Centrino будет использоваться для обозначения беспроводных решений Wi-Fi и WiMAX.

Теперь исполнение платформы двухкорпусное – процессор плюс контроллер ввода-вывода. Процессоры Intel Core, основанные на микроархитектуре Nehalem, позволяют создавать ноутбуки в корпусах тоньше 2,5 см с достаточной мощностью и длительным временем автономной работы.

Новые Intel Core i7 и Core i5 используя технологии Intel TurboBoost и Intel Hyper-Threading, адаптируются к работе, управляя производительностью по запросам программ. Intel Hyper-Threading позволяет каждому из ядер обрабатывать по два потока данных одновременно. Это еще ощутимее увеличивает производительность при разумном расходования энергии – компоненты процессора не потребляют электричества в моменты простоя.

Судя по этим планам, Intel придерживается прежней стратегии смены микроархитектур и перехода на новый техпроцесс каждые два года. Удастся ли лидеру процессорной индустрии удерживать такие высокие темпы развития, сказать сложно. В Intel такую стратегию выпуска продукции называет “tick-tock” (“тик-так”). Каждый “тик” отражает новый этап развития полупроводниковых производственных технологий и усовершенствования в области микроархитектуры (например, Penryn). Каждый “так” соответствует созданию новой микроархитектуры (например, Nehalem)

Ядра	Процессоры	Микроархитектура	Тех процесс	Начало выпуска
Cedar Mill, Dempsey, Presler, Yonah	Intel Core, Pentium 4, Pentium D, Xeon	Intel P6, NetBurst	65 нм	январь 2006
Allendale, Clovertown, Conroe, Kentsfield, Merom, Tigerton, Woodcrest	Intel Core 2, Xeon	Микроархитектура Intel Core (не путать с процессорами Intel Core!)	июль 2006
Dunnington, Harpertown, Penryn, Wolfdale, Yorkfield	45 нм	январь 2008
Beckton, Bloomfield, Clarksfield, Gainestown, Lynnfield	Intel Core i5, Intel Core i7, Xeon	Intel Nehalem	ноябрь 2008
Arrandale, Clarkdale, Gulftown	Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, Xeon	Westmere (усовершенствованная Nehalem)	32 нм	конец 2009 [3]
		Intel Sandy Bridge	начало 2011 [4]
		Ivy Bridge (усовершенствованная Sandy Bridge)	22 нм	2011
		Intel Haswell	2012

Сейчас компания выпуска­ет 32-нм процессоры (кодовое на­звание чипов — Westmere). Процессоры Intel Westmere поддерживают техноло­гии Intel Turbo Boost и Hyper-Threading, а также новый на­бор команд для ускоренного шифрования и дешифровки посредством алгоритма Advanced Encryption Standard (AES). Технология Intel Turbo Boost динамически повышает тактовую частоту процессора максимум на 75% от базовой в случае необходимости, удов­летворяя потребности прило­жений и пользователей, не представляя угрозы теплового разрушения устройства (пере­грева). Технология Hyper-Threading позволяет видеть од­но физическое ядро процессо­ра как два логических и, таким образом, выполнять большее число вычислительных про­цессов одновременно. Для ре­ализации этой технологии не­обходимо, чтобы ее поддержи­вал не только процессор, но и чипсет, и ОС. Наконец, про­цессоры Westmere впервые в продуктовой линейке Intel бу­дут обладать интегрирован­ным графическим ядром, ко­торое будет размещено на том же куске кремния, что и вы­числительные ядра централь­ного процессора.

После перехода на 32-нм технологию компания Intel представит новую микроархи­тектуру — Sandy Bridge, сле­дуя принципу развития "тик-так" (первый год — новый тех­процесс, второй год — новая архитектура и так далее). Ар­хитектура Sandy Bridge также подразумевает размещение графического ядра на том же кристалле, что и вычислитель­ные ядра центрального про­цессора.

Предыдущее поколение, микроархитектура Westmere в исполнении Arrandale и Clarkdale для мобильных и настольных систем,  представляет собой конструкцию из двух кристаллов - 32-нм процессорного ядра и дополнительного 45-нм «сопроцессора» с графическим ядром и контроллером памяти на борту, размещённых на единой подложке и производящих обмен данными посредством шины QPI. По сути, на этом этапе инженеры Intel, используя преимущественно предыдущие наработки, создали этакую интегрированную гибридную микросхему.

Микропроцессоры под кодовым названием Sandy Bridge будут основаны на новой "умной" микроархитектуре, современной 32-нанометровой технологии производства с использованием транзисторов с металлическим затвором и диэлектриков Hi-K второго поколения. Новое семейство процессоров будет включать "кольцевую" архитектуру, которая позволяет интегрировать графический контроллер и использовать кэш команд и данных совместно с ядрами процессора, увеличивая скорость работы графической подсистемы и системы в целом при сохранении эффективных значений энергопотребления.

Процессоры Intel Core второго поколения также будут включать улучшенную версию технологии Intel Turbo Boost. Она будет автоматически перераспределять нагрузку на ядра процессора и графические ресурсы в зависимости от запущенных приложений, мгновенно увеличивая производительность при необходимости.

Встроенный в процессоры Intel новый графический контроллер обеспечит увеличенную производительность и новые возможности при просмотре HD-видео, в 3D-играх, при одновременном запуске нескольких приложений в режиме многозадачности, воспроизведении мультимедийных файлов и общении в социальных сетях. Процессоры 2011 года также будут поддерживать набор команд Advanced Vector Extensions (AVX), который обеспечивает повышенную производительность и более широкую функциональность, а также улучшенные возможности для управления данными, их перемещения и сортировки. Новый 256-разрядный набор команд ускорит работу приложений с интенсивной обработкой цифр с плавающей запятой, к которым относятся приложения для редактирования фотографий, создания цифрового контента и другие.

Самыми быстрыми процессорами Sandy Bridge, выход которых намечен на начало 2011 года, станут Core i7-2600 и Core i5-2500. Их основные характеристики можно увидеть в таблицах.

Мы заметим, что данные модели CPU получат самое производительное видеоядро Intel HD Graphics 200 с частотой 850 МГц. При помощи технологии Turbo Boost GPU могут разгоняться с 850 до 1350 МГц, количество исполнительных блоков у Intel HD Graphics 200 равно 12.

Остальные процессоры обзаведутся более медленным видеочипом Intel HD Graphics 100. Его частота также равна 850 МГц, но разгон упирается в отметку 1100 МГц (1250 МГц у Core i5-2500T), а число исполнительных блоков уменьшено с 12 до 6.

Закончить нашу новость хотелось бы словами о суффиксах, которые фигурируют в названиях моделей процессоров Sandy Bridge. Они придуманы для того, чтобы пользователи имели представление о значении TDP той или иной модели, а также о её разгонном потенциале. Итак, суффикс K говорит о том, что данный CPU имеет незаблокированный множитель, S – TDP равен 65 Вт, T – TDP равен 35 или 45 Вт.

Будущие процессоры

Larrabee

Кодовое название Larrabee (Intel Larrabee) объединяет семейство находящихся в стадии разработки сопроцессоров с упором на графических задачах. Для пользователей компьютеров на базе данного решения результатом станут исключительные визуальные эффекты, говорится в прессрелизе компании. Появление первого решения на базе Larrabee запланировано на 2010 год. Первоначально Larrabee появится на отдельных графических платах, но со временем архитектура будет интегрирована в центральный процессор наряду с массой других технологий.

Чип создаётся как новое, ранее не встречавшееся решение, которое заменит собой линейку графических процессоров Intel GMA. Чип Intel Larrabee проектируется как сочетание центрального и графического процессоров, наподобие AMD Fusion. Видеокарты, основанные на чипах Larrabee, будут конкурировать с решениями nVidia GeForce и AMD Radeon (ранее ATI Radeon) от компаний nVidia и AMD соответственно.

Larrabee также будет конкурировать на рынках GPGPU и высокопроизводительных вычислений.

Фактически, в отличие от большинства продуктов Intel, у Larrabee нет специального назначения. Он будет фигурировать

· на рынке процессоров,

· на рынке GPGPU и даже

· на рынке дискретных графических акселераторов (это вызвано тем, что Intel планирует снова занять устойчивою позицию на рынке видеокарт).

Процессор Intel Larrabee будет обладать тридцатью двумя х86 совместимыми ядрами, что приведет к огромному увеличению площади кристалла. Ядра будут действовать по прогрессивной схеме Multiple Instructions Multiple Data, хотя они были созданы на основе устаревшей архитектуры Intel P5, которая применялась в процессорах Intel Pentium. Intel Larrabee по производительности на уровне NVIDIA Fermi (GF100), у которого 512 унифицированных суперскалярных процессоров. Процессор Larrabee будет производиться с соблюдением норм 32-нм технологического процесса изготовления, но несмотря на это его площадь будет около 600 мм², а энергопотребление — около 300 Вт из-за большого количества блоков, наличие которых требует архитектура х86. Выход продукта был намечен на середину 2010 года.

Intel планирует получить инженерные образцы Larrabee в конце 2008 года, а первые продукты на базе этого чипа предположительно должны выйти в конце 2009 или начале 2010 года.