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

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, [email protected]

 

Источник: https://hww.ru



Обсудить на форуме

Комментарии

Добавить комментарий
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

    Маркировка микросхем Hynix

    HY -> Hynix Memory, говорит о том, что микросхема произведена компанией Hynix AA -> Указывает тип памяти, принимает одно из следующих значений...

    Маркировка микросхем Infineon

    AAA -> Префикс, принимает одно из двух значений: HYB — стандартный префикс Infineon; HYE — префикс для микросхем, поддерживающих расширенный температурный стандарт (-25°С...+85°С)...

    Маркировка микросхем Samsung

    A -> Указывает тип памяти, принимает буквенные значения от А до Z, каждому из которых соответствует определенный тип памяти. На памяти видеокарт вы можете встретить следующие буквы...

    ШИМ-контроллеры SG6105 и DR-B2002 в компьютерных ИП

    До недавнего времени подавляющее большинство компьютерных ИП, в особенности производства многочисленных китайских фирм, выполнялось на основе микросхемы ШИМ-контроллера TL494 фирмы TEXAS INSTRUMENTS, или ее аналогов других фирм-производителей