Кодовые наименования процессоров с 2005 по 2008 годы (часть 2)

Бытовая электроника / Компьютеры, комплектующие - бытовая электроника
Administrator
1 268
14-09-2015, 17:28
0

Двуядерные процессоры

Поскольку для производства процессоров Athlon 64 X2 под Socket 939 используется два ядра (Toledo и Manchester), то для лучшего восприятия сведем характеристики процессоров в обну таблицу:

Наименование	Степпинг ядра	Тактовая частота	Объем кэш-памяти L2
X2 4800+	Toledo (E6)	2400 МГц	2 x 1Мб
X2 4600+	Manchester (E4)	2400 МГц	2 х 512Кб
X2 4400+	Toledo (E6)	2200 МГц	2 x 1Мб
X2 4200+	Manchester (E4)	2200 МГц	2 х 512Кб
X2 3800+	Manchester (E4)	2000 МГц	2 х 512Кб

Все процессоры имеют кэш-память первого уровня 128Кб, штатное напряжение питания (Vcore) 1,35-1,4В, а максимальное тепловыделение не превышает 110 Вт. Все перечисленные процессоры имеют форм-фактор Socket 939, используют шину HyperTransport = 1Ггц (множитель HT = 5) и произведены по 90нм техпроцессу с использованием SOI. Кстати, именно использование столь "тонкого" техпроцесса позволило добиться рентабельности производства двухъядерных процессоров. Для примера ядро Toledo имеет площадь 199 кв. мм., а количество транзисторов достигает 233,2 миллионов!

{banner_rca-news-1-1}

Процессор Athlon 64 X2 3600+ имеет немного необычную маркировку ADO3600IAA4CU, которая расшифровывается примерно следующим образом: ADO – Athlon 64 с тепловым пакетом до 65 Вт для рабочих станций (процессор меньше потребляет энергии и меньше греется), 3600 – рейтинг процессора, I – тип корпуса 940 pin OµPGA (Socket AM2), A – напряжение питания ядра ≈1,25-1,35 В, A – максимально допустимая температура корпуса ≈55-70°C, 4 – суммарный размер кэш-памяти второго уровня 512 Кб (2х256 Кб), CU – ядро Winsdor (такое же используется и в остальных процессорах Athlon 64 X2 имеющих 2х512 Кб кэш-памяти второго уровня). Судя по маркировке, перед нами Athlon 64 X2 3800+ с аппаратно заблокированной половиной L2 у каждого ядра, благодаря чему он стал дешевле и экономичнее в плане энергопотребления.

Процессор Athlon 64 X2 5000+, выполненный на базе версии с рабочим названием Windsor (Revision F), обладает тактовой частотой ядра 2,60 ГГц, 2 х 128 Кб кэша L1 и 2 х 512 Кб кэша L2. Чип поддерживает шину HyperTransport с тактовой частотой 2 ГГц и оснащён встроенным контроллером памяти с поддержкой 2-канального режима модулей DDR2-800/667/533/400.

Athlon 64 X2 Socket AM2

	Частота CPU, ГГц	Частота HT, МГц	L2, Кб	Техпроцесс	Двухканальный контролер памяти	64bit	NX-bit	Cool'n'Quiet
Athlon 64 X2 5200+	2,6	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 5000+	2,6	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4800+	2,4	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4600+	2,4	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4400+	2,2	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4200+	2,2	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4000+	2,0	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 3800+	2,0	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 3600+	2,0	1000	2x256	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да

Athlon 64 X2 Socket 939

	Частота CPU, ГГц	Частота HT, МГц	L2, Кб	Техпроцесс	Двухканальный контролер памяти	64bit	NX-bit	Cool'n'Quiet
Athlon 64 X2 4800+	2,4	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4600+	2,4	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4400+	2,2	1000	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4200+	2,2	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 4000+	2,0	800	2x1024	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да
Athlon 64 X2 3800+	2,0	1000	2x512	90нм, SOI	Да	Да	Да	Да

Первые двухъядерные процессоры Intel были основаны на ядре Smithfield, которое является ничем иным, как двумя ядрами Prescott степпинга E0 объединенными на одном кристалле. Между собой ядра взаимодействуют через системную шину при помощи специального арбитра. Соответственно размер кристалла достиг 206 кв. мм., а количество транзисторов увеличилось до 230 миллионов.

Перечислим модели процессоров на ядре Smithfield. Это Pentium D с индексами 820, 830 и 840 а также Pentium Extreme Edition 840. Все они работают на частоте системной шины 200 МГц (800QPB), выпущены по 90нм техпроцессу, имеют штатное напряжение питания (Vcore) 1,25-1,388 В, максимальное тепловыделение ~130 Вт (хотя по некоторым оценкам тепловыделение EE 840 находится на уровне 180 Вт).

Что касается процессорного ядра Presler, то подчеркнем те технические моменты, которые отличают их от ядра Smithfield. Самый главный факт - на одном ядре Presler размещены два ядра Cedar Mill, которое является ничем иным как ядром Prescott 2M выпущенным по 65нм техпроцессу (у ядра Smithfield два "обычных" ядра Prescott). Тем самым инженеры Intel воспользовались преимуществом 65 нм техпроцесса, который позволяет либо уменьшить площадь кристалла либо увеличить кол-во транзисторов.

Наименование	Степпинг ядра	Тактовая частота	Частота шины (FSB)	Объем кэш-памяти L2	HyperThreading	Поддержка виртуализации
Pentium D 820	Smithfield	2800Мгц	800Мгц	2 x 1Мб	Нет	Нет
Pentium D 830	Smithfield	3000Мгц	800Мгц	2 x 1Мб	Нет	Нет
Pentium D 840	Smithfield	3200Мгц	800Мгц	2 x 1Мб	Нет	Нет
Pentium Extreme Edition 840	Smithfield	3200Мгц	800Мгц	2 x 1Мб	Да	Нет
Pentium D 920	Presler	2800Мгц	800Мгц	2 x 2Мб	Нет	Да
Pentium D 930	Presler	3000Мгц	800Мгц	2 x 2Мб	Нет	Да
Pentium D 940	Presler	3200Мгц	800Мгц	2 x 2Мб	Нет	Да
Pentium D 950	Presler	3400Мгц	800Мгц	2 x 2Мб	Нет	Да
Pentium Extreme Edition 955	Presler	3466Мгц	1066Мгц	2 x 2Мб	Да	Да

Core 2 Extreme X6800, и Core 2 Duo E6600 выполнены на ядре Conroe, оба обладают 4 Мб кэша L2, поддерживают FSB 1066 МГц и имеют исполнение LGA775. Основное различие между ними, если, конечно, не брать в расчёт цену, TDP и некоторые детали, не играющие сейчас роли – это множитель. Да, именно множитель х11 у Core 2 Extreme X6800 (2,93 ГГц) мы изменили на х9 (благо, чип это позволяет) для того, чтобы эмулировать вполне себе адекватную модель процессора Core 2 Duo E6600 (2,4 ГГц).

Intel Pentium D 9xx LGA775

	Частота CPU, ГГц	FSB, МГц	L2, Кб	Техпроцесс	Intel Virtualization Technology	EM64T	Execute Disable Bit	Enhanced Intel Speedstep Technology
Pentium D 960	3,6	800	2x2048	65 нм	Да	Да	Да	Да
Pentium D 950	3.4	800	2x2048	65 нм	Да	Да	Да	Да (кроме степпинга B1)
Pentium D 945	3.4	800	2x2048	65 нм	Нет	Да	Да	Да
Pentium D 940	3,2	800	2x2048	65 нм	Да	Да	Да	Нет
Pentium D 930	3,0	800	2x2048	65 нм	Да	Да	Да	Нет
Pentium D 925	3,0	800	2x2048	65 нм	Нет	Да	Да	Да
Pentium D 920	2,8	800	2x2048	65 нм	Да	Да	Да	Нет
Pentium D 915	2,8	800	2x2048	65 нм	Нет	Да	Да	Да

Intel Pentium D 8xx LGA775

	Частота CPU, ГГц	FSB, МГц	L2, Кб	Техпроцесс	Intel Virtualization Technology	EM64T	Execute Disable Bit	Enhanced Intel Speedstep Technology
Pentium D 840	3,2	800	2x1024	90 нм	Нет	Да	Да	Да
Pentium D 830	3,0	800	2x1024	90 нм	Нет	Да	Да	Да
Pentium D 820	2,8	800	2x1024	90 нм	Нет	Да	Да	Нет
Pentium D 805	2,66	533	2x1024	90 нм	Нет	Да	Да	Да

Четырехядерные процессоры

Архитектурные особенности нового поколения процессоров AMD Opteron

Рассмотрим основы строения 4-ядерных процессоров AMD, которые предположительно будут носить рабочие названия Santa Rosa и Deerhound.

{banner_rca-news-1-2}

Ключевыми технологиями, реализованными в новых 4-ядерных процессоров AMD Opteron, являются:

Native Quad-Core Design - "нативная" четырёхъядерная архитектура, четыре ядра непосредственно на единой подложке
Enhanced AMD PowerNow! - расширенная и улучшенная технология оптимизации энергопотребления AMD PowerNow!, позволяющая динамически снижать потребление энергии ядрами – до 75% в ждущем режиме
Direct Connect Architecture – архитектура, позволяющая эффективно снять часть традиционных "узких мест" x86 архитектуры: прямое подключение I/O шин HyperTransport (до 8 Гб/с), обеспечивающее оперативное взаимодействие между процессорами; интегрированный контроллер памяти, эффективно снижающий латентность и положительно влияющий на производительность; непосредственное подключение памяти DDR2
Advanced Process Technology – улучшенный 65 нм техпроцесс производства с применением технологии SOI (Silicon-on-Insulator), малые токи утечек транзисторов процессора позволяют улучшить производительность на ватт и снизить тепловыделение 32-bit instruction fetch
Улучшенный механизм предсказание ветвлений
Исполнение команд с изменением последовательности (Out-of-order)
Двухпотоковое управление 128-битными инструкциями SSE
До четырёх операций с плавающей запятой двойной точности за такт
Расширения для обработки групп битов (LZCNT/POPCNT)
Обработка расширений SSE (EXTRQ/INSERTQ, MOVNTSD/MOVNTSS)

В качестве дополнительного преимущества новых 4-ядерных процессоров также подчёркивается сбалансированная эффективная структура кэша: 64 Кб кэша данных и 64 Кб кэша инструкций L1, по 512 Кб кэша L2 на каждое ядро, и, наконец, общий распределённый кэш L3 – 2 Мб (Santa Rosa?) и более (4 Мб – Deerhound?) на процессор.

В основу технологии Torrenza, призванной ускорить обработку данных, положена технология Direct Connect Computing, а её реализация будет осуществляться за счёт слота HTX и специализированных аппаратных акселераторов. Улучшение безопасности системы, реализацию возможностей виртуализации и улучшение управляемости будет отвечать технология Trinity, реализованная на аппаратном уровне в чипе. Наконец, снижение общей стоимости владения (TCO) и расширение возможностей клиентского оборудования, в том числе, за счёт реализации возможностей виртуализации - прерогатива технологии Raiden.

Основной инновацией, реализованной в платформе AMD Spider, можно назвать значительное повышение параметра "производительность на ватт", главным образом, за счёт энерго-эффективного дизайна 65 нм процессоров AMD Phenom, 65 нм чипсетов AMD 7-Series и 55 нм графических чипов семейства ATI Radeon HD 3800. Наряду с этим, платформа AMD Spider обладает поддержкой ряда специфических технологий экономии энергии: ATI PowerPlay, Cool’n’Quiet 2.0, Microsoft DirectX 10.1, HyperTransport 3.0 и PCI Express 2.0. В частности, технология Cool’n’Quiet 2.0 позволяет снижать энергопотребление процессоров AMD Phenom, обладающих TDP 95 Вт, до средних 32 Вт в бытовых и средних 29 Вт в коммерческих приложениях. В то же время технология AMD CoolCore, реализованная в чипсетах AMD 7-Series, обеспечивает работу ядер процессора на разных частотах и, соответственно, снижение энергопотребления, при этом TDP чипсетов в среднем составляет порядка 10-12 Вт.

{banner_rca-news-1-3}

Другая инновация платформы AMD Spider – значительная её масштабируемость, беспрецедентная для решений на базе процессоров AMD. Так, системные платы на базе чипсетов AMD 7-Series, благодаря технологии ATI CrossFireX и поддержке до 42 линий PCI Express, обладают возможностью работы с тремя или четырьмя графическими картами ATI Radeon HD 3800.

Новые чипы 4-ядрные чипы Phenom для настольных ПК, выполненные на базе архитектуры Stars (ядро Agena), являются "ближайшими родственниками" новых 4-ядерных серверных процессоров AMD Opteron на базе ядра Barcelona.

На днях компания AMD заявила о намерении выпустить первые трехъядерные процессоры с архитектурой х86 для настольных компьютеров. Чипы Phenom с тремя ядрами (кодовое название Toliman) получат общий кэш третьего уровня и будут работать с шиной HyperTransport 3.0. Фактически Toliman будут представлять собой четырехъядерные Phenom с одним отключенным ядром.

В конце 2007 года стало известно о переходе Intel на 45 нм техпроцесс, все стали ожидать обновление ядра Conroe. И Intel оправдала ожидания - представила новое семейство процессоров под названием Penryn, которое включает 4-ядерное ядро Yorkfield и 2-ядерное Wolfdale.

Наименование	Ядро	Количество ядер	Частота	FSB	Множитель	Кэш L2
Core 2 Extreme QX9770	Yorkfield	4	3,2 ГГц	400 МГц	8	12 Мб
Core 2 Extreme QX9650	Yorkfield	4	3,0 ГГц	333 МГц	9	12 Мб
Core 2 Quad Q9550	Yorkfield	4	2,83 ГГц	333 МГц	8,5	12 Мб
Core 2 Quad Q9450	Yorkfield	4	2,66 ГГц	333 МГц	8	12 Мб
Core 2 Quad Q9300	Yorkfield	4	2,5 ГГц	333 МГц	7,5	6 Мб
Core 2 Duo E8500	Wolfdale	2	3,16 ГГц	333 МГц	9,5	6 Мб
Core 2 Duo E8400	Wolfdale	2	3,0 ГГц	333 МГц	9	6 Мб
Core 2 Duo E8300	Wolfdale	2	2,83 ГГц	333 МГц	8,5	6 Мб
Core 2 Duo E8200	Wolfdale	2	2,66 ГГц	333 МГц	8	6 Мб
Core 2 Duo E8190	Wolfdale	2	2,66 ГГц	333 МГц	8	6 Мб

Покупая процессор семейства Penryn (Yorkfield или Wolfdale) пользователь получает не 4 мегабайта кэш-памяти второго уровня (как у Conroe), а 6 мегабайт на каждом из чипов. Т.е. у тестового процессора QX9650, который включает два Wolfdale общий объем кэша L2 = 12 Мб, и именно это значение будет указано во всех спецификациях и прайс-листах. Кстати, о цене - QX9650 будет продаваться по цене в 1000$.

И что самое интересное, даже с большим объемом кэша, физические размеры Wolfdale заметно меньше чем у Conroe: 107 кв. мм. против 143 кв. мм! Причем у Wolfdale на этой площади расположено 410 миллионов транзисторов, а у Conroe - "только" 291 миллионов. Yorkfield содержит почти миллиард транзисторов (820 или 2 х 410), или примерно миллион транзисторов на $1 (для QX9650)! Более терпеливые приобретут транзисторы дешевле: через 6-8 недель выйдет процессор Q9450 (Yorkfield) с тактовой частотой 2,66 ГГц по цене ~$316.

Больший объем кэша L2 положительно повлияет на скорость работы ПО, производительность которого зависит от этого фактора. Однако кэш L2 у Penryn стал несколько медленнее, чем у Conroe. Впрочем, инженеры Intel отчасти компенсировали этот недостаток функцией Split Load Cache Enhancement.

Что касается типичного тепловыделения, то для тестового процессора QX9650 оно равно 130 Вт. Больше будет выделять только QX9770, у которого TDP будет равно 136 Вт, что вполне приемлемо для частоты 3,2 ГГц. Эта модель появится в первом квартале 2008 года по цене ~$1400.

На данный момент первым и пока единственным представителем нового семейства Penryn является процессор Core 2 Extreme QX9650 с тактовой частотой 3 ГГц, который содержит четыре ядра и работает на частоте FSB = 333 МГц (1333 QPB). Yorkfield выйдет в январе-феврале 2008 года.

Если крышку снять, то мы обнаружим два двухъядерных чипа Wolfdale, на каждом из которых установлено по 6 Мб кэш-памяти второго уровня (общий объем кэша L2 = 12 Мб). На обратной стороне процессоров на ядрах Wolfdale и Yorkfield мы можем обнаружить несколько отличную конфигурацию конденсаторов.

Наряду с этим семейство процессоров Penryn также будет поддерживать порядка 50 новых инструкций Intel SSE4, нацеленных на повышение возможностей и производительности при работе с мультимедийным контентом. Интересно в этой связи отметить, что поддержка ряда новых SSE инструкций была анонсировала ещё у процессоров Conroe, однако в рамках Fall IDF 2006 поддержка SSE4 была зарезервирована за следующим поколением микроархитектуры, Nehalem. Как указано в пресс-релизе, уже Penryn будет поддерживать новый набор инструкций Intel SSE4.

При переходе к нормам 45 нм техпроцесса для создания затворов транзисторов с малыми токами утечек инженерам Intel пришлось использовать новый материал для диэлектрика - так называемый high-k диэлектрик, в сочетании с новым материалом электрода затвора транзистора из сочетания металлов. Дело в том, что диоксид кремния (SiO₂, традиционно использовавшийся в качестве диэлектрика для создания затвора транзистора на протяжении сорока лет, просто-напросто исчерпал свои физические возможности. При разработке предыдущего 65 техпроцесса инженерам Intel удалось создать слой диэлектрика из диоксида кремния с легирующими углеродистыми присадками толщиной 1,2 нм – всего пять атомных слоёв!

Однако дальнейшее снижение толщины этого слоя приводит к появлению эффекта прямого тунеллирования и резкому увеличению тока утечки через материал диэлектрика затвора – по сути, диоксида кремния перестаёт быть препятствием для свободного дрейфа электронов, которые в таких условиях проявляют свойства уже не только частиц, но и волны, и никакой возможности гарантированно управлять состоянием такого транзистора уже нет.

Решить эту критическую проблему инженерам Intel помог подбор другого типа диэлектрика. Для этого диоксид кремния был заменён на тонкий слой материала на базе солей редкоземельного металла гафния с высоким показателем диэлектрической проницаемости k (high-k), в результате чего ток утечки удалось сократить более чем в десять раз по сравнению с традиционным диоксидом кремния.

Технологический 45 нм процесс Intel носит название P1266, при этом литография при производстве чипов Penryn используется та же, что и при работе с 65 нм техпроцессом. Несмотря на новый дизайн фоторезистов и новое поколение фотомасок, использование всё тех же 193 нм литографических инструментов позволило значительно сократить затраты при переходе на 45 нм нормы производства.

Новый 45 нм техпроцесс Intel подразумевает меньшие размеры транзисторов при значительно более плотном размещении этих транзисторов на пластине – примерно в два раза более плотное, чем в случае предыдущего 65 нм поколения. Уменьшившиеся размеры транзисторов привели к уменьшению примерно на 30% тока, требующегося для их переключения, при этом более чем на 20% выросла скорость переключения транзисторов, более чем в пять раз уменьшились токи утечки в канале "сток – исток", и более чем в десять раз снизились токи утечки диэлектрика затвора. Некоторые специалисты называют внедрение high-k диэлектриков и металлических материалов при создании электрода затвора более сложной и эффективной задачей, чем переход на новый прецизионный техпроцесс. Интересно также отметить, что следующий техпроцесс Intel - P1268, с 32 нм нормами, вполне возможно, также будет ориентироваться на использование 193 нм литографических инструментов.

При подготовке частично использованы материалы сайта 3dnews.ru

Александр Дудкин aka Alexis

17.12.2007, admin@hww.ru

Источник: https://hww.ru

35:44

Ремонт материнских плат для начинающих и не только, теория, полезные советы - Обзор

15:32

Диагностика материнской платы компьютера. От начала до конца.

28:30

Диагностика неисправности компьютера - Обзор Видео урок

28:47

Диагностика и ремонт современной материнской платы подробно