Ro R dina procesor pr ů Int In e t l Nehalem Šmída Mojmír, SMI108 PAP PA 2009

Transkript

1 Rodina procesorů Intel Nehalem Šmída Mojmír, SMI108 PAP 2009

2 Obsah: Úvod Nejpodstatnější prvky Nehalemu (i7 900) Nehalem ve střední třídě (i7 800, i5 700) Výkon Závěr

3 Úvod Nhl Nehalem staví na úspěšné architektuře ř Intel lcore. Odstraňuje největší nedostatky (FSB, IMC). Procesor je škálovatelný (zvětšení cache, přidání jádra, integrace GPU). Vyráběn 45nm technologii(bloomfield, Lynnfield) a 32nm (Clarkdale). S příchodem nové výrobní technologie se architektura Nehalem přejmenuje na Westmere (koncem roku 2009). Nové patice LGA 1366 a LGA 1156

4 Nejpodstatnější prvky Nehalemu QPI (QuickPath Interconnect) Nahrazuje FSB. Výhody této sběrnice využijí spíše servery. Všechna jádra jsou u Core i7 nativní a ne "slepená" jako u Core 2. Přenosová rychlost sběrnice je maximálně 12,8 GB/s. Je full duplex a má šířku 20b. QPI propojuje jednotlivé jádra. Propojuje mezi sebou pouze 2 zařízení.

5 Nejpodstatnější prvky Nehalemu IMC (Integrovaný řadič pamětí) Integrovaný řadič paměti přináší výrazné snížení latencí a zvýšení efektivity komunikace s operační pamětí. Řadič podporuje p 3 kanály (může být 2 i 4). Nehalem má 4x větší propustnost než Core Škálovatelnost (u více CPU každý přidaný procesor má svou paměť a efektivně navyšuje výkon systému) NUMA architektura: každý procesor má svůj IMCa paměť, řadiče jsou propojeny. Každý CPU adresuje jiné paměťové rozsahy > paměť rozdělena na segmenty.

6 Nejpodstatnější prvky Nehalemu Cache L1 privátní pro každé jádro, rozdělena na část pro instrukce (32 kb) a část datovou (32 kb). Latence 4 cykly. L2 je nově privátní pro každé jádro a její velikost je 256 kb na jádro. Latence 10cyklů. L3 je sdílená všemi jádry, jednomu jádru odpovídá 2 3MB paměti. Čtyř jádrové Core i7 disponuje L3 cache o velikosti 8 MB. Má latenci 40 cyklů. Využívá inklusivní cache, takže data v L1/L2 jsou obsažena také v cache L3. Při hledání pokud data nenajde v L3 jsou v RAM.

7 Nejpodstatnější prvky Nehalemu Správa spotřeby Filozofie: za každé 1% spotřeby energie navíc se musí výkon zvýšit o 2%. Nezávislé napájení 3 částí procesoru (jádro, řadič a zbytek). Odpojování jader CPU (rezistorpowergate) PowerGate). Při požadavku na odpojení, stačí napájení tohoto jádra izolovat (PowerGate) tím spotřeba klesne téměř na nulu.

8 Nejpodstatnější prvky Nehalemu Turbo mode Souvisí s technologií odpojování jader. Má za úkol zvyšování frekvence jádra (i více) v případě nevytížení ostatních. Nehalem podporuje p 2 stupňový mód (1 stupeň = 133 MHz) 3jádra nevytížená o 2stupně 2jádra vytížená o 1stupeň O řízení se stará výkonná logika tato logika je programovatelná, je umístěna v BIOSu.

9 Nehalem ve středí třídě Core i7 800 / LGA 1156 / 45nm Core i5 750 Core i5 600 / LGA 1156 / 32nm

10 Nehalem ve středí třídě Core i7 800 je vybaven: 4 fyzickými jádry a integrovaným řadičem pamětí (pouze 2 kanálový oproti i7 900 ten má 3kanály). Integruje něco jako severní můstek spci expres rozhraní přímo do procesoru. QPI je přítomna vprocesoru, ale neopouští jeho pouzdro. Frekvence QPI se dá nastavit v BIOSu (nižší frekvence než Core i7 900). Paměťový řadič je přímo součástí tíjádra CPU. L3 cache je 8M.

11 Nehalem ve středí třídě Core i5 32nm jádro Clarkdale l obsahuje: Dvě jádra spojená QPI sběrnicí se zbylými částmi čipu (tedy opět ě QPI žije i zde). d) Procesorová část nese pouze dvě jádra, zbytek integrovaných součásti ije v druhé části i Druhá část obsahuje integrovaný dvou kanálový paměťový řadič, PCI Express rozhraní a integrované grafické jádro. Procesor je sběrnicí iídmi spojen se severním mostem řady x55 Express. Oficiální iál uvedení íje před ř koncem tohoto t roku.

12 Nehalem ve středí třídě Nový ýturbo Boost 1/2 Předchozí Core i7 procesory do patice LGA 1366 měli Turbo Boost první generace (dokázal přetaktovat ř všechna jádra o jeden násobič nahoru, nebo jediné jádro o dva násobiče) U nových je to jinak, každé jádro může mít jinou frekvenci. Pokud zatížíme jednoho jádro: zvýšení í frekvence je o 5násobičů 2,66 GHz 3,33 GHz

13 Nehalem ve středí třídě Nový ýturbo Boost 2/2 Pokud intenzivně zatížíte dvě jádra: zvýšení frekvence o 4 násobiče 2,66GHz 3,2GHz V případě zatížení všech jader: zvýšení frekvence e ceo 2násobiče 2,66Ghz 2,93GHz Nutnost dostatečně chladit CPU Vodní chlazení,masivní chladič.

14 Výkon i7 800 a i5 700 Core i5 750 je o 9% pomalejší jak i7 920 Je to velice dobrý výsledek, protože rozdíl v ceně je 1800Kč. Nepodporuje Hyper Threading a nemá tří kanálový řadič. i5 750 poráží rychlejší Phenomy II X4 a také všechny Core 2 Quad. Core i7 870 jeho cena je předražená a výkon o 10% menší než i7 950,který stojí stejně Kč. lepší volba je i7 860 který stojí polovinu. Má jen o něco menší výkon (2%).

15 Závěr Procesor Core i5 750 ukazuje že nejenom tří kanálový řadič a Hyper Threading jsou nejsilnější zbraně je to hlavně architektura Nehalem. Procesory Core i7 860 a 870 a jejich přínos je ve většině aplikací minimální. Jejich cena je poměrně vysoká. To už je lepší volba i U 870 je to až neskutečné požadovat za 133MHz 6000Kč je to vážně hodně (oproti 860). Osobně si myslím že procesor i5 750 je nejlepší volba. Poměr cena výkon je velice dobrý. Potvrzuje se fakt, že pokud LGA 1156, tak nejlepší volbou je právě tento procesor. S cenovkou 4200Kč

16 Použitá literatura

17 Děkuji za pozornost OTÁZKY?