Реферат Процессоры Intel
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство общего и профессионального образования
Тольятиннский политехнический институт
Кафедра автоматизации технологических процессов
Реферат
«Процессоры
корпорации
Intel»
Группа: Э-109
Студент: Топоров Д.Г.
г. Тольятти
1998 год
Корпорация Intel на данный момент предоставляет модельный ряд процессоров Pentium MMX, Pentium Pro, Celeron, Pentium II, Pentium II Xeon. Первые 2 модели на данный момент уже не производятся, но предоставляются дилерами Intel по всему миру. Начнем обзор с процессоров Intel Pentium MMX.
Intel Pentium MMX
Краткий обзор:
•Процессоры Pentium® с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц обеспечивают лучшую производительностьсреди процессоров с гнездом Socket 7.
•Более высокая производительность по сравнению с обычными процессорамиPentium
-- на 10-20% на стандартных тестах
-- более 60% на тесте Intel's Media Benchmark,оценивающем производительность технологии MMX™ при работе с мультимедиа
•Имеет улучшенную микроархитектуру по сравнению с процессором Pentium
-- полная поддержка технологии MMX
-- удвоены кэш данных и кэш кода до 16 К каждая
-- улучшен механизм предсказания ветвления
-- улучшенная конвейерная обработка
-- более глубокие буферы записи
•Полная совместимость со всей библиотекой программного обеспечения персональныхкомпьютеров, созданного для процессоров Pentium®, Intel486™ и Intel386™
Процессоры Pentium® c технологией MMX™, выпускающиеся с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц,являются существенным дополнением семейства Pentium.Скорость работы приложений в системах с процессором Pentium с технологией MMXна 10-20% больше, чем в системах с процессором Pentium той же тактовой частоты. Приложения, разработанные для технологии MMX, реализуют дополнительнуюпроизводительность, которую обеспечивает технология MMX, позволяя использоватьбогатую цветовую гамму, более реалистичную графику, полно-экранное видео ит.д. Конкретные возможности определяются типомприложения и степенью использования технологии MMX. Эталонный тест IntelMedia Benchmark, который оценивает производительность мультимедиа, исполняетсболее чем на 60% быстрее в системе на базе процессора Pentium с технологией MMX, чем в системе с процессором Pentium той же тактовой частоты.
Для более полного интерактивного использования ПК система должна обладать высокойпроизводительностью в трех направлениях: при выполнении целочисленных вычислений и операций с плавающей запятой, а такжепри работе с мультимедиа. Обычные приложения, такие как текстовые редакторы, программы для создания и просмотрапрезентаций, персональные финансовые программы, требуют высокой производительности целочисленных вычислений. Однако,для использования видео, трехмерных игр и обработки изображений необходимо максимальное расширение мультимедийныхвозможностей ваших процессоров и систем, а также высокая производительность операций с плавающей запятой.Процессор Pentium® c технологией MMX™ с тактовой частотой 233 МГц имеет лучшие показатели производительности во всех трех областях.
Процессор Pentium с технологией MMX обеспечивает полную совместимость, как программную, так и по выводам, спредыдущими процессорами семейства Pentium. Он содержит 4.5 миллионатранзисторов и изготовлен по расширенной 0.35 микронной технологиис использованием технологии КМОП и технологии понижения напряжения. Это позволяетсохранить тепловые характеристики оригинального процессораPentium при существенном увеличении производительности.
Описание процессора
Процессор Pentium с технологией MMX - новый представитель семействапроцессоров Pentium c улучшенной микроархитектурой:
•Полная поддержка технологии MMX. В основе технологии MMX лежитметод SIMD - одна инструкция над многими данными, - который позволяет увеличитьпроизводительность широкого набора мультимедийных и коммуникационных приложений. Процессор Pentium c технологией MMX поддерживает 57 новых инструкций и 4 новых64-разрядных типа данных. Все существующие операционные системы и приложениполностью совместимы с процессором Pentium с технологией MMX.
•Удвоен объем кэш данных и кэш кода до 16К каждой. Кэш данных и кэш кода1-го уровня процессора были удвоены до 16kb каждая.Раздельные встроенныекэш увеличивают производительность, сокращая среднее время доступа к памятии обеспечивая быстрый доступ к часто используемым инструкциям и данным.Кэш кода и кэш данных используются одновременно, причем кэш данных поддерживаетдва обращения одновременно.Кэш данных поддерживает метод обратной записи(write-back) или, альтернативно, построчной сквозной записи (writethrough).
•Улучшенное предсказание ветвления.Динамическое предсказание ветвления используетBranch Target Buffer (BTB), который предсказывает наиболее вероятный наборинструкций для исполнения.
•Улучшенная конвейерная обработка.Для повышения производительности быладобавлена дополнительная стадия конвейерной обработки.
•Более глубокие буферы записи.Для улучшенипроизводительности записи в память, буферная область,состоящая из четырех буферов,теперь используется совместно двумя конвейерами.
Все процессоры семейства Pentium разработаны для господствующих в настоящеевремя настольных систем и обеспечивают существенные улучшения посравнению с предыдущими поколениями микропроцессоров Intel, типаIntel486 и lntel386 и т.д., при сохранении кодовой совместимости. Основные характеристики:
•64-разрядная шина данных
•Целостность данных
•Встроенный контроллер прерываний микропроцессора
•Контроль производительности и отслеживание исполнения
•Улучшение страничного обмена
•Управление мощностью с помощью SL-технологии
•Суперскралярная архитектура с возможностью параллельного исполнения двухцелочисленныхинструкций за один такт
•Конвейерный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) для поддержки32- и 64- разрядных форматов, установленных стандартом IEEE 754,а также 80-разрядного формата. Это дает возможность исполнения водном такте двух инструкций с плавающей запятой, обеспечивая увеличениепроизводительности вычислений с плавающей запятой до пяти раз с планированиеминструкции и конвейерным исполнением. FPU - это объектный код,совместимый с математическими сопроцессорами Intel486 DX и Intel 487 SX,Intel 387 DX, и Intel 387 SX.
•Многие инструкции, микрокодированные впроцессорах x86, теперь аппаратно встроены в процессор для обеспеченивысокой производительности.
•Контрольные сигналы шины для управления согласованностью кэш-памяти вмультипроцессорных системах.
•Встроенный контроллер прерываний микропроцессора, обеспечива-
ющий симметричную многопроцессорную обработку с минимальными затратами.
•Двухпроцессорный режим, обеспечивающий повышение производительности приложенийв 32-разрядных операционных системах.
•Расширенная форма страничного обмена обеспечивает доступ к структурам данных,большим доступного объема памяти, сохраняя их частично в памяти и частично на диске.
•Аппаратная поддержка виртуальных прерываний, которая обеспечивается Виртуальным флагом прерываний(VIF) и Виртуальным ожиданием прерываний(VIP) врегистре EFLAGS, в некоторых случаях устраняет необходимость мониторногозахвата из виртуального-8086 или защищенного режимов.
•Идентификация CPU для получения информации о семействе,модели, степпинге и характеристиках процессора с помощью командыCPUID. Возможность выполнения этой инструкции определяется возможностьюустановки ID в регистре EFLAGS.
•Определение ошибок внутренних устройств и интерфейса шины обеспечиваетсс помощью защиты контроля по четности и Machine Check Exception (MCE).Также обеспечивается аппаратная поддержка для проверки завершения цикла шины.
Некоторые возможности процессора используются для тестирования и контролпроизводительности. Это:
•Встроенный Self Test (BIST), обеспечивающий 100% определение единичных константныхошибок микрокода и больших PLA, а также тестирование кэш кода, кэш данных,Translation Lookaside Buffers(TLB) и постоянных ROM.
•Порт доступа к стандартным тестам IEEE 1149.1 и архитектурный механизм сканированиграниц, позволяющий тестирование процессора с помощью стандартного интерфейса.
•Расширения Отладки, которые позволяют отлаживать адреса ввода-вывода и доступ кпамяти.
•Внутренние счетчики, которые могут использоваться для контроля производительностии учета событий.
Intel Celeron
15 апреля среди прочих продуктов фирмой Intel был представлен новый процессор Celeron. Он представляет собой удешевленную версию Pentium II за счет изъятия из него кеша второго уровня. Этот процессор ориентирован, в первую очередь, на системы нижней ценовой категории, однако стоимость Pentium II пока еще велика, и Celeron может сыграть важную роль при переходе на новое поколение процессоров.
Частота, на которой работает Celeron, составляет 266 МГц при внешней - 66 МГц. Представленная в тот же день 100-мегагерцовая шина новым процессором официально не поддерживается. Кристалл обладает 32 Кбайтами кеш-памяти первого уровня и устанавливается в гнездо Slot 1.
По всем этим причинам, этот процессор расценивался многими как абсолютно неприменимый в нормальных условиях из-за катастрофически низкой производительности, немалый вклад в которую вносит L2-кеш.
Однако, возможно, придется пересмотреть свои позиции. Проведенные тесты показывают, что этот процессор очень даже неплохо разгоняется благодаря использованию 100-мегагерцовой шины. Уже многие специалисты отметили, что Celeron разгоняется до частоты 400 МГц. Наши опыты это подтверждают.
О результатах наших исследований будет рассказано ниже, а сейчас о том, где же можно использовать Celeron. Что касается необходимых требований, то во-первых, в отличии от ранних Pentium II, Celeronу требуется напряжение питания 2 В, а не 2.8. Практически все платы имеют автоматическую установку напряжения питания, но только некоторые могут обеспечить требуемое напряжение. В общем, можно сказать, что если плата не на чипсете 440FX, то 2 В она скорее всего поддерживает. Во-вторых, о существовании процессора Celeron должен знать BIOS. Дело в том, что этот процессор требует загрузку специфичного микрокода, который поддерживает оригинальные Celeronовские цепи ECC и арбитр кеша L2, который в Celeronе тоже есть. Так что при загрузке BIOS должен выдавать, что установлен процессор Celeron, иначе система работать не будет вовсе или будет зависать на этапе загрузки.
Что касается чипсетов. Специально для Celeron Intel разработал новый чипсет 440EX. Это - облегченная версия 440LX, в корпусе микросхемы которой не разводятся некоторые цепи кристалла LX. В частности, 440EX не поддерживает многопроцессорности и ECC, и имеет ограничение в объеме оперативной памяти 256 Мбайт и не поддерживает более трех слотов PCI. Так что, если ориентироваться на разгон, то применять ни 440LX, ни 440EX смысла нет, Celeron поддерживает только фиксированное умножение на 4. Так что, чтобы получить действительно хорошие результаты при разгоне, необходима хотя бы 100-мегагерцовая шина, то есть чипсет 440BX.
Есть ли уверенность, что любой Celeron будет работать на частоте 400 МГц? Нет, но высокий потенциал этого процессора в области разгона обусловлен рядом факторов. Во-первых, низким напряжением ядра, во-вторых, прогрессивной технологией, на которой основаны все существующие процессоры Pentium II, и в третьих, отсутствием L2-кеша - самого чувствительного к разгону элемента. Все процессоры, протестированные нашими коллегами до 400 МГц разгонялись, да и Intel вряд ли будет встраивать какую-то еще защиту в дешевый процессор. Так что, скорее всего, разгоняться Celeron будет и дальше. Однако, все же при разгоне на 400 МГц, для обеспечения стабильной работы, к радиатору процессора был прикреплен вентилятор от процессора Pentium. Более 400 МГц процессор не разгонялся - компьютер просто не включался.
Теперь собственно о том, что такой разгон дает. Нами были протестированы процессор Celeron и Pentium II, чтобы выявить, насколько плох первый по сравнению со вторым. Тестирование проводилось на базе материнской платы Abit BX6 на чипсете 440BX, позволяющей установку внешней частоты 66, 75, 83, 112 и 133 МГц. Остальные комплектующие - SDRAM Hyundai 2х32 Мбайта с SPD, жесткий диск Quantum Fireball SE 2.1 Гбайта, видео Diamond Viper V330 AGP. На компьютере установливалась операционная система Windows 95 OSR 2.1, DX 5.0 и все необходимые драйвера - видео (бета 1.44 с поддержкой OpenGL) и Bus Mastering. В качестве тестов применялся WinStone98 для измерения скорости работы офисных приложений, Quake2 для измерения скорости работы OpenGL-игр и Xdemo для оценки скорости работы DirectX-игр.
Как мы видим, в офисных приложениях Celeron проявил себя весьма скудно даже при разгоне, но зато в игровых приложениях - это настоящая находка. Intel был прав, утверждая что в мультимедиа-задачах кеш L2 нужен мало. Главное - частота процессора. К тому же, если учитывать, что скорость текcтового редактора или электронной таблицы мало влияет на качество работы, то в играх скорость очень важна. Но там она и есть. Так что можно сказать, что Сeleron - действительно хорошее решение для системы, используемой в большей степени для игр. Единственное, где этот процессор совсем применять нельзя, так это в профессиональной 3D-графике, САПР и вообще, везде где нужны серьезные расчеты. Даже чисто зрительно видно, что при работе на Сeleron затыкаются архиваторы.
Так что за те $150, которые стоит этот процессор, ничего лучше не найти - это самый дешевый кристалл в линейке Pentium II. По соотношению скорость к цене, если учитывать возможность разгона и игровое применение, он самый первый на настоящий момент.
Планы
Intel
на 1998 год.
После представления своего самого быстрого, на сегодняшний день, микропроцессора Pentium II 333MHz, Intel отказывается официально обсуждать график выхода следующих моделей процессоров, а так же ценовую политику. Однако, представители корпорации подтверждают, что семейство процессоров Pentium II будет расширено за счет появления модификаций процессоров с собственными именами, правда, отказываются открыть эти имена. В тоже время, из информированных источников стали известны некоторые подробности о планах Intel.
Сейчас начальная цена на 333MHz чип - около $710, откуда следует, что системы, построенные на нем будут стоить более $2.000, по крайней мере, до марта, когда цена на процессор должна снизится до $570.
В конце марта Intel планирует поставить на поток мобильные Pentium II, а затем (15 апреля) произвести снижение цен на весь ряд существующих процессоров для настольных компьютеров. Это событие должно быть приурочено к появлению двух новых процессоров - 350MHz и 400MHz Pentium II, ожидаемые цены на которые -- $610 и $810, соответственно. Pentium II 350MHz и 400MHz будут первыми процессорами от Intel, работающие с внешней шинной частотой 100MHz. Нетрудно заметить, что ожидаемая начальная цена на 350MHz и 400MHz версии Pentium II ниже примерно на $120 и $170, соответственно, чем было запланировано Intel в конце прошлого года. Это говорит о явной тенденции в ценообразовании.
Также, 15 апреля увидит свет новый процессор Pentium II без кэша второго уровня (cacheless). Ожидается, что 266MHz версия Pentium II без кэша, под кодовым именем Covington, будет стоить $150, при закупке партией от 1000 штук. Системы, построенные на этом процессоре, будут предлагаться на рынке по ценам меньше, чем $1,000. В то же самое время, Intel должна снизить цены на Pentium MMX. Ожидается, что Pentium MMX 200MHz будет стоить $92, а версия 233MHz - $130. Также, в апреле, Intel снизит цену на Pentium II 233MHz до $195, на версии 266MHz до $242, 300MHz до $370 и 333MHz до $480.
7 июня Intel запланировала снижение цен на Pentium II 266MHz до $195, 300MHz до $300, 333MHz до $400, 350MHz до $510 и 400MHz до $710. В этом же месяце Intel представит первый микропроцессор, использующий Slot 2, в виде 400MHz версии с кэшем L2 размером 512 Кб, работающем на тактовой частоте процессора.
Во второй половине года Intel планирует выпустить 450MHz версию Pentium II для Slot 2, оснащенную на выбор кэшем 512Кб, 1Мб и 2Мб. Начальная цена ожидается на уровне $760. В конце июля Intel прекратит производство Pentium MMX 166MHz, но оставит Pentium MMX 200MHz по цене менее $92 и 233MHz - $105.
Одновременно, Intel снизит цены на Pentium II 266MHz до $155, а на Pentium II 300MHz до $200. Цена 350MHz и 400MHz версий уменьшится до $415 и $580, соответственно.
Новый процессор, так же относящийся к семейству Pentium II, но имеющие уменьшенный кэш второго уровня, интегрированный на чипе, имеет кодовое имя Mendocino, вероятно, появится во второй половине года в вариантах 300MHz и 333MHz. Цены и точная дата выпуска этого процессора пока не известны.
Intel Pentium II
Как видно из предыдущего обзора основным продуктом 1998 и 1999 годов будет процессор Intel Pentium II, данный процессор использует несколько новых технологий:
n Динамическое исполнение
n Архитектуру двойной независимой шины
n Картридж с односторонним контактом
Данные технологии позволили создать самый производительный процессор среднего класса. Теперь опишем каждую из технологий:
Динамическое исполнение
Впервые реализованное в процессоре Pentium® Pro, Динамическое исполнениепредставляет собой комбинацию трех технологий обработки данных, обеспечивающихболее эффективную работу процессора. Это: множественное предсказание ветвлений, анализ потока данных, и спекулятивное исполнение.Динамическое исполнение обеспечивает более эффективную работу процессора, позволманипулировать данными, а не просто исполнять список инструкций.
Методы, использующиеся при написании программы, могут существенно влиять напроизводительность процессора. Например, скорость работы программы уменьшится,если процессору часто предписывается остановить текущие вычисления и переключиться наисполнение инструкции в какой-то другой части программы. Могут происходить задержки ииз-за невозможности обработки какой-либо инструкции, не получив результата исполненипредыдущей. Динамическое исполнение позволяет процессору предсказыватьпорядок инструкций.
Динамическое исполнение состоит из:
-Множественное предсказание ветвлений
Предсказывает прохождение программы по нескольким ветвям:Используя алгоритм множественного предсказания ветвлений, процессор может предвидетьразделение потока инструкций. С большой точностью (более 90%) он предсказывает,в какой области памяти можно найти следующие инструкции. Это оказывается возможным, посколькув процессе исполнения инструкции процессор просматривает программу на несколько шагов вперед.Этот метод позволяет увеличить загруженность процессора.
-Анализ потока данных
Анализирует и составляет график исполнения инструкций в оптимальнойпоследовательности, независимо от порядка их следования в тексте программы:Используя анализ потока данных, процессор просматривает декодированные инструкциии определяет, готовы ли они к непосредственному исполнению или зависят от результатадругих инструкций. Далее процессор определяет оптимальную последовательность выполнении исполняет инструкции наиболее эффективным образом.
-Спекулятивное выполнение
Повышает скорость выполнения, просматривая программу вперед иисполняя те инструкции, которые необходимы:Процессор выполняет инструкции (до 5 инструкций одновременно) по мере их поступления в оптимизированной последовательности(спекулятивно). Это обеспечивает максимальную загруженность процессора Pentium® II и увеличиваетскорость исполнения программы.Поскольку выполнение инструкций происходит на основе предсказания ветвлений,результаты сохраняются как "спекулятивные". На конечном этапепорядок инструкций восстанавливается и и переводится в обычное машинное состояние.
Архитектура двойной независимой шины
Архитектура двойной независимой шины, снимающая многие проблемы пропускной способности современных компьютерных платформ,была разработана фирмой Intel для удовлетворения запросов современных прикладных программ, а также для обеспечени возможности дальнейшего развития новых поколений процессоров.
Впервые архитектура двойной независимой шины была применена в процессореPentium® Pro, теперь же она станет широко доступна с помощью процессораPentium® II. Intel разработала архитектуру двойной независимой шины с цельюувеличения пропускной способности процессорной шины.Наличие двух независимых шин дает возможность процессору получать доступ к данным,передающимся по любой из шин одновременно и параллельно,в отличие от последовательного механизма,характерного для систем с одной шиной.
Механизм работы
•Архитектура двойной последовательной шины использует две шины:"шину кэш 2-го уровня" и "системную шину" - от процессора к основной памяти.•Процессор Pentium II может использовать обе шины одновременно.
•Архитектура двойной независимой шины, к примеру, более чем в 3 раза ускоряет работукэш 2-го уровня процессора Pentium II с тактовой частотой 400 МГцпо сравнению с кэш L2 процессора Pentium®. С увеличением тактовых частот будущихпроцессоров Pentium II, возрастет и скорость доступа к кэш L2.
•Конвейер системной шины обеспечивает одновременно множествовзаимодействий (в отличие от одиночных последовательных транзакций),увеличивая поток информации в системе и существенно повышая общую производительность.
Использование этих возможностей архитектуры двойной независимой шиныпозволяет получить трехкратное увеличение пропускной способности по сравнению с процессором, имеющим одну шину.Кроме того, архитектура двойной независимой шины предусматривает поддержку перехода нынешних 100 МГц системных шин на более высокие частоты в будущем. Эта технология высокопропускных шин разработана специально для согласованной работы свысокопроизводительными процессорами типа Pentium II.
Картридж с односторонним контактом
Картридж с односторонним контактом (Single Edge Contact - S.E.C.) -новейшая разработка Intel в технологии корпусов, обеспечивающая дополнительную производительность компьютерных систем.
При использовании такой технологии, само ядро процессора и кэш 2-го уровня располагаются в одном пластмассовом или металлическом корпусе.Оба компонента установлены непосредственно на специальной подложке внутри картриджа иобеспечивают высокую скорость обмена данными.S.E.C. картридж позволяет использовать широкодоступные высокопроизводительныемодули BSRAM для выделенной кэш L2, обеспечивая высокую проиводительность придоступных ценах. Кроме того, новая технология корпусов позволяет процессору Pentium®II использовать высокопроизводительную архитектуру двойнойнезависимой шины, воплощенную в процессоре Pentium® Pro.
Процессор Pentium II устанавливается в специальный разъемсистемной платы с помощью одного плоскогоконтакта вместо многочисленных штырьковых контактов, характерных для PGA корпусов.Аналогично, гнездо, применявшееся в предыдущих системах для установки PGA, замененона соответствующий разъем (слот 1). Будущие модификации процессора PentiumII также будут поддерживать слот 1.
Перспективы корпусов S.E.C. компании Intel
Intel переходит на использование архитектуры корпусов S.E.C.,считая ее перспективным решением для высокопроизводительных процессоров втечение следующих 10 лет.Первые S.E.C. картриджи разработаны для одно- и друхпроцессорных настольных систем,рабочих станций и серверов. В дальнейшем Intel предполагает оптимизироватьархитектуру S.E.C. для еще более высокопроизводительных рабочих станций и серверов, а такжепредложить аналогичные высокоинтегрированные решения для мобильных систем.
Планы
Intel
на 1999 год
Тут никаких глобальных перемен, колебаний генеральной линии, или того круче - революций. Все тихо и спокойно, как вода в аквариуме. Частота процессоров возрастает небольшими, легко предсказуемыми шагами, создавая ощущение надвигающегося танка, с которым, как известно, не поспоришь. Планомерное улучшение технологии, переход с применяемого сегодня 0.25-микронного процесса на 0.18-микронный, но это уже больше в плане подготовки к выпуску следующих процессоров, чем улучшения выпускаемых сегодня. А они и будут производиться весь этот год, прихватив еще и начало следующего, героически удерживая рынок до подхода Katmai.
Основная линия процессоров от Intel, любимое детище - Pentium II так дойдет до 99 года без всяких изменений, даже не подняв свою сегодняшнюю тактовую частоту - 450Мгц. В течение этого года произойдет еще несколько снижений цен - в сентябре, октябре, и, может быть, в декабре. Естественно, при снижении цены старших моделей, некоторые из младших будут вынуждены уйти, не выдержав гонки. Так, к концу этого года Intel должен придти с Pentium II 333-350 Мгц в качестве младшего члена семейства с ценой, сравнимой с нынешними 233-266 Мгц моделями.
Что касается процессора под кодовым названием Dixon, то тут наблюдается некоторая неразбериха. Непонятно, к какому семейству его надо отнести. Больше всего он, пожалуй, все-таки похож на продолжателя дела Celeron'а, замыкая стройный ряд - голый кристалл Celeron'a, 128 Кбайт интегрированного на кристалле кэша L2 в Mendocino, и, наконец, Dixon с 256 Кбайт кэша на чипе. Да так его поначалу Intel и позиционировал, потом резко поменяв позицию и начав утверждать, что Celeron - это одно, а 333 Мгц Dixon - совсем другое, и представляет он из себя именно Pentium II, просто с кэшем не на плате в картридже, а в самом процессоре. Причем, так же, как в гораздо более мощном Xeon'e, кэш будет работать на частоте процессора, в отличие от нынешних Pentium II, где он работает на половинной.
Но он должен появиться только в конце этого года. До этого среди относительно дешевых процессоров от Intel пальму первенства будет неоспоримо держать Mendocino, 300- и 333 Мгц версии которого появятся на прилавках в конце этого месяца. В таком виде они, так же, как Pentium II, протянут до февраля 99 года, когда выйдет немного более быстрая 366 Мгц версия, в которой 128 Кбайт кэша L2 также как в Dixon'e предположительно будут работать на скорости 366 Мгц.
Причем выйдет она в двух версиях: как в обычном Slot1 исполнении, так и в исполнении для новой Intel'овской архитектуры 370-пин Socket. Впрочем, чипсет будет один и тот же - 440ZX. Выпускаться Dixon будет, по всей вероятности, сразу в 4 вариантах - с частотой системной шины как 66, так и 100 Мгц, и как указывалось выше для Slot1 и Socket. Другая возможность для удешевления - еще один дешевый чипсет для Slot1, известный как Whitney. Этот, скорее всего, также будет поддерживать частоту шины 100 Мгц, но при этом включать в себя коммуникации, звук и Intel'овский видеочип i740.
И, наконец, главная звезда сезона - Katmai. Не дорогой и не дешевый, а в самый раз, этот процессор будет истинной рабочей лошадкой в первой, а, скорее всего и во второй половине 1999 года. Итак, что такое Katmai? Помните, как в свое время были Pentium, а были Pentium MMX? Так вот, история повторяется. На ее новом витке мы увидим уже Pentium II с MMX, и Pentium II с MMX2 - Katmai. Да, Intel похоже действительно выучил урок, который преподнес ему провал с MMX, так и не добившегося поддержки программной индустрии. На этот раз, будет сделано все, чтобы уже при выходе процессор обладал мощной программной поддержкой. Ну и помимо нового набора инструкций мы увидим больший кэш L1, при сохранившемся неизменном размере кэша L2, как у сегодняшнего Pentium II - 512 Кбайт. В двух словах сущность Katmai можно выразить так - Pentium II такой, каким он должен был быть.
Но и это еще не все. Возможно, будет выпущена удешевленная версия Katmai. Поскольку весьма заметную часть цены современного процессора создает кэш второго уровня, логичным выглядит мысль о замене дорогой памяти SRAM, на вполне привычную, распространенную и дешевую SDRAM. Очень возможно, что так оно и будет сделано: 400 и 450Мгц версии со 128, 192 и 256 Кбайтами и 533 Мгц версия с 192 и 256 Кбайтами SDRAM в качестве кэша. Причем, возможно, встроенных в чип.
Intel Pentium II Xeon
6 октября 1998 г. корпорация Intel анонсировала самую быстродействующую версию процессора Pentium® II Xeon™ с тактовой частотой 450 МГц, предназначенную для двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций. Как ожидается, появление новой модели придаст новый импульс идущему полным ходом процессу широкого принятия на вооружение рабочих станций и серверов на базе процессора Pentium II Xeon. Многочисленные пользователи двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций в настоящее время переходят на системы, оснащенные процессорами Pentium II Xeon, для работы с требовательными к ресурсам приложениями, которые предназначены для решения наиболее ответственных задач. Уже на этой неделе Intel планирует приступить к поставкам процессоров Pentium II Xeon 450 МГц, а ряд крупнейших изготовителей компьютерных систем, включая Compaq, Dell, Fijutsu, Gateway, HP, IBM, Intergraph, NEC, Siemens Nixdorf (SNI) и UMAX, намеревается начать реализацию двухканальных серверов и рабочих станций на базе процессора Pentium II Xeon 450 МГц еще до конца текущего месяца.
"Быстрое наращивание производительности серверов и рабочих станций, происходящее вследствие постоянного совершенствования процессорных технологий Intel, ведет к стремительному расширению данного сегмента рынка, - отметил Оливье Ривьер (Olivier Riviere), менеджер по маркетингу подразделения Intel по реализации продукции для рабочих станций в странах Европы, Ближнего Востока и Африки. - Первые версии процессора Pentium II Xeon помогли архитектуре Intel завоевать популярность среди новых категорий потребителей, и представленный сегодня процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц придаст этой тенденции дальнейшее ускорение".
Как и прочие представители семейства процессоров Pentium II Xeon, новая модель на 450 МГц обеспечивает наивысший в отрасли уровень производительности благодаря увеличенной емкости и быстродействию кэш-памяти 2-го уровня (L2), возможности установки нескольких процессоров, а также наличию системной шины, работающей на частоте 100 МГц. Сочетание высокой производительности процессора Pentium II Xeon с системной масштабируемостью выводит показатель соотношения "производительность/цена" на уровень, не имеющий аналогов на рынке двухканальных серверов и рабочих станций. Набор микросхем 440GX AGPset для серверов и рабочих станций, обеспечивающий возможность установки одного или двух процессоров, поддерживает до 2 Гб системной памяти и быструю графическую шину AGP.
Процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц и кэш-памятью 2-го уровня емкостью 512 Кб поставляется партиями в 1.000 единиц по цене 824 доллара США за штуку. Выпуск процессора Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц для четырехканальных серверов намечен на начало 1999 г.
Список используемой литературы
1.
IXBT
электронная тестинговая служба.
2. Пресс-релизы корпорации
Intel
.
3.
Сервер корпорации
Intel.
4. Малахов А.В. «Процессоры
Intel Pentium MMX
и их практическое применение»
5.
Сервер журнала
«Hard’n’Soft»
6.
Сервер журнала
«CompuTerra»
Содержание
Intel Pentium MMX................
..................................2
Intel Celeron
..............................................................5
Планы
Intel
на 1998 год.........................................8
Intel Pentium II
........................................................9
Планы
Intel
на 1999 год......................................12
Intel Pentium II Xeon
...........................................14
Список используемой литературы
..................16
Intel
на 1998 год.
После представления своего самого быстрого, на сегодняшний день, микропроцессора Pentium II 333MHz, Intel отказывается официально обсуждать график выхода следующих моделей процессоров, а так же ценовую политику. Однако, представители корпорации подтверждают, что семейство процессоров Pentium II будет расширено за счет появления модификаций процессоров с собственными именами, правда, отказываются открыть эти имена. В тоже время, из информированных источников стали известны некоторые подробности о планах Intel.
Сейчас начальная цена на 333MHz чип - около $710, откуда следует, что системы, построенные на нем будут стоить более $2.000, по крайней мере, до марта, когда цена на процессор должна снизится до $570.
В конце марта Intel планирует поставить на поток мобильные Pentium II, а затем (15 апреля) произвести снижение цен на весь ряд существующих процессоров для настольных компьютеров. Это событие должно быть приурочено к появлению двух новых процессоров - 350MHz и 400MHz Pentium II, ожидаемые цены на которые -- $610 и $810, соответственно. Pentium II 350MHz и 400MHz будут первыми процессорами от Intel, работающие с внешней шинной частотой 100MHz. Нетрудно заметить, что ожидаемая начальная цена на 350MHz и 400MHz версии Pentium II ниже примерно на $120 и $170, соответственно, чем было запланировано Intel в конце прошлого года. Это говорит о явной тенденции в ценообразовании.
Также, 15 апреля увидит свет новый процессор Pentium II без кэша второго уровня (cacheless). Ожидается, что 266MHz версия Pentium II без кэша, под кодовым именем Covington, будет стоить $150, при закупке партией от 1000 штук. Системы, построенные на этом процессоре, будут предлагаться на рынке по ценам меньше, чем $1,000. В то же самое время, Intel должна снизить цены на Pentium MMX. Ожидается, что Pentium MMX 200MHz будет стоить $92, а версия 233MHz - $130. Также, в апреле, Intel снизит цену на Pentium II 233MHz до $195, на версии 266MHz до $242, 300MHz до $370 и 333MHz до $480.
7 июня Intel запланировала снижение цен на Pentium II 266MHz до $195, 300MHz до $300, 333MHz до $400, 350MHz до $510 и 400MHz до $710. В этом же месяце Intel представит первый микропроцессор, использующий Slot 2, в виде 400MHz версии с кэшем L2 размером 512 Кб, работающем на тактовой частоте процессора.
Во второй половине года Intel планирует выпустить 450MHz версию Pentium II для Slot 2, оснащенную на выбор кэшем 512Кб, 1Мб и 2Мб. Начальная цена ожидается на уровне $760. В конце июля Intel прекратит производство Pentium MMX 166MHz, но оставит Pentium MMX 200MHz по цене менее $92 и 233MHz - $105.
Одновременно, Intel снизит цены на Pentium II 266MHz до $155, а на Pentium II 300MHz до $200. Цена 350MHz и 400MHz версий уменьшится до $415 и $580, соответственно.
Новый процессор, так же относящийся к семейству Pentium II, но имеющие уменьшенный кэш второго уровня, интегрированный на чипе, имеет кодовое имя Mendocino, вероятно, появится во второй половине года в вариантах 300MHz и 333MHz. Цены и точная дата выпуска этого процессора пока не известны.
Intel Pentium II
Как видно из предыдущего обзора основным продуктом 1998 и 1999 годов будет процессор Intel Pentium II, данный процессор использует несколько новых технологий:
n Динамическое исполнение
n Архитектуру двойной независимой шины
n Картридж с односторонним контактом
Данные технологии позволили создать самый производительный процессор среднего класса. Теперь опишем каждую из технологий:
Динамическое исполнение
Впервые реализованное в процессоре Pentium® Pro, Динамическое исполнениепредставляет собой комбинацию трех технологий обработки данных, обеспечивающихболее эффективную работу процессора. Это: множественное предсказание ветвлений, анализ потока данных, и спекулятивное исполнение.Динамическое исполнение обеспечивает более эффективную работу процессора, позволманипулировать данными, а не просто исполнять список инструкций.
Методы, использующиеся при написании программы, могут существенно влиять напроизводительность процессора. Например, скорость работы программы уменьшится,если процессору часто предписывается остановить текущие вычисления и переключиться наисполнение инструкции в какой-то другой части программы. Могут происходить задержки ииз-за невозможности обработки какой-либо инструкции, не получив результата исполненипредыдущей. Динамическое исполнение позволяет процессору предсказыватьпорядок инструкций.
Динамическое исполнение состоит из:
-Множественное предсказание ветвлений
Предсказывает прохождение программы по нескольким ветвям:Используя алгоритм множественного предсказания ветвлений, процессор может предвидетьразделение потока инструкций. С большой точностью (более 90%) он предсказывает,в какой области памяти можно найти следующие инструкции. Это оказывается возможным, посколькув процессе исполнения инструкции процессор просматривает программу на несколько шагов вперед.Этот метод позволяет увеличить загруженность процессора.
-Анализ потока данных
Анализирует и составляет график исполнения инструкций в оптимальнойпоследовательности, независимо от порядка их следования в тексте программы:Используя анализ потока данных, процессор просматривает декодированные инструкциии определяет, готовы ли они к непосредственному исполнению или зависят от результатадругих инструкций. Далее процессор определяет оптимальную последовательность выполнении исполняет инструкции наиболее эффективным образом.
-Спекулятивное выполнение
Повышает скорость выполнения, просматривая программу вперед иисполняя те инструкции, которые необходимы:Процессор выполняет инструкции (до 5 инструкций одновременно) по мере их поступления в оптимизированной последовательности(спекулятивно). Это обеспечивает максимальную загруженность процессора Pentium® II и увеличиваетскорость исполнения программы.Поскольку выполнение инструкций происходит на основе предсказания ветвлений,результаты сохраняются как "спекулятивные". На конечном этапепорядок инструкций восстанавливается и и переводится в обычное машинное состояние.
Архитектура двойной независимой шины
Архитектура двойной независимой шины, снимающая многие проблемы пропускной способности современных компьютерных платформ,была разработана фирмой Intel для удовлетворения запросов современных прикладных программ, а также для обеспечени возможности дальнейшего развития новых поколений процессоров.
Впервые архитектура двойной независимой шины была применена в процессореPentium® Pro, теперь же она станет широко доступна с помощью процессораPentium® II. Intel разработала архитектуру двойной независимой шины с цельюувеличения пропускной способности процессорной шины.Наличие двух независимых шин дает возможность процессору получать доступ к данным,передающимся по любой из шин одновременно и параллельно,в отличие от последовательного механизма,характерного для систем с одной шиной.
Механизм работы
•Архитектура двойной последовательной шины использует две шины:"шину кэш 2-го уровня" и "системную шину" - от процессора к основной памяти.•Процессор Pentium II может использовать обе шины одновременно.
•Архитектура двойной независимой шины, к примеру, более чем в 3 раза ускоряет работукэш 2-го уровня процессора Pentium II с тактовой частотой 400 МГцпо сравнению с кэш L2 процессора Pentium®. С увеличением тактовых частот будущихпроцессоров Pentium II, возрастет и скорость доступа к кэш L2.
•Конвейер системной шины обеспечивает одновременно множествовзаимодействий (в отличие от одиночных последовательных транзакций),увеличивая поток информации в системе и существенно повышая общую производительность.
Использование этих возможностей архитектуры двойной независимой шиныпозволяет получить трехкратное увеличение пропускной способности по сравнению с процессором, имеющим одну шину.Кроме того, архитектура двойной независимой шины предусматривает поддержку перехода нынешних 100 МГц системных шин на более высокие частоты в будущем. Эта технология высокопропускных шин разработана специально для согласованной работы свысокопроизводительными процессорами типа Pentium II.
Картридж с односторонним контактом
Картридж с односторонним контактом (Single Edge Contact - S.E.C.) -новейшая разработка Intel в технологии корпусов, обеспечивающая дополнительную производительность компьютерных систем.
При использовании такой технологии, само ядро процессора и кэш 2-го уровня располагаются в одном пластмассовом или металлическом корпусе.Оба компонента установлены непосредственно на специальной подложке внутри картриджа иобеспечивают высокую скорость обмена данными.S.E.C. картридж позволяет использовать широкодоступные высокопроизводительныемодули BSRAM для выделенной кэш L2, обеспечивая высокую проиводительность придоступных ценах. Кроме того, новая технология корпусов позволяет процессору Pentium®II использовать высокопроизводительную архитектуру двойнойнезависимой шины, воплощенную в процессоре Pentium® Pro.
Процессор Pentium II устанавливается в специальный разъемсистемной платы с помощью одного плоскогоконтакта вместо многочисленных штырьковых контактов, характерных для PGA корпусов.Аналогично, гнездо, применявшееся в предыдущих системах для установки PGA, замененона соответствующий разъем (слот 1). Будущие модификации процессора PentiumII также будут поддерживать слот 1.
Перспективы корпусов S.E.C. компании Intel
Intel переходит на использование архитектуры корпусов S.E.C.,считая ее перспективным решением для высокопроизводительных процессоров втечение следующих 10 лет.Первые S.E.C. картриджи разработаны для одно- и друхпроцессорных настольных систем,рабочих станций и серверов. В дальнейшем Intel предполагает оптимизироватьархитектуру S.E.C. для еще более высокопроизводительных рабочих станций и серверов, а такжепредложить аналогичные высокоинтегрированные решения для мобильных систем.
Планы
Intel
на 1999 год
Тут никаких глобальных перемен, колебаний генеральной линии, или того круче - революций. Все тихо и спокойно, как вода в аквариуме. Частота процессоров возрастает небольшими, легко предсказуемыми шагами, создавая ощущение надвигающегося танка, с которым, как известно, не поспоришь. Планомерное улучшение технологии, переход с применяемого сегодня 0.25-микронного процесса на 0.18-микронный, но это уже больше в плане подготовки к выпуску следующих процессоров, чем улучшения выпускаемых сегодня. А они и будут производиться весь этот год, прихватив еще и начало следующего, героически удерживая рынок до подхода Katmai.
Основная линия процессоров от Intel, любимое детище - Pentium II так дойдет до 99 года без всяких изменений, даже не подняв свою сегодняшнюю тактовую частоту - 450Мгц. В течение этого года произойдет еще несколько снижений цен - в сентябре, октябре, и, может быть, в декабре. Естественно, при снижении цены старших моделей, некоторые из младших будут вынуждены уйти, не выдержав гонки. Так, к концу этого года Intel должен придти с Pentium II 333-350 Мгц в качестве младшего члена семейства с ценой, сравнимой с нынешними 233-266 Мгц моделями.
Что касается процессора под кодовым названием Dixon, то тут наблюдается некоторая неразбериха. Непонятно, к какому семейству его надо отнести. Больше всего он, пожалуй, все-таки похож на продолжателя дела Celeron'а, замыкая стройный ряд - голый кристалл Celeron'a, 128 Кбайт интегрированного на кристалле кэша L2 в Mendocino, и, наконец, Dixon с 256 Кбайт кэша на чипе. Да так его поначалу Intel и позиционировал, потом резко поменяв позицию и начав утверждать, что Celeron - это одно, а 333 Мгц Dixon - совсем другое, и представляет он из себя именно Pentium II, просто с кэшем не на плате в картридже, а в самом процессоре. Причем, так же, как в гораздо более мощном Xeon'e, кэш будет работать на частоте процессора, в отличие от нынешних Pentium II, где он работает на половинной.
Но он должен появиться только в конце этого года. До этого среди относительно дешевых процессоров от Intel пальму первенства будет неоспоримо держать Mendocino, 300- и 333 Мгц версии которого появятся на прилавках в конце этого месяца. В таком виде они, так же, как Pentium II, протянут до февраля 99 года, когда выйдет немного более быстрая 366 Мгц версия, в которой 128 Кбайт кэша L2 также как в Dixon'e предположительно будут работать на скорости 366 Мгц.
Причем выйдет она в двух версиях: как в обычном Slot1 исполнении, так и в исполнении для новой Intel'овской архитектуры 370-пин Socket. Впрочем, чипсет будет один и тот же - 440ZX. Выпускаться Dixon будет, по всей вероятности, сразу в 4 вариантах - с частотой системной шины как 66, так и 100 Мгц, и как указывалось выше для Slot1 и Socket. Другая возможность для удешевления - еще один дешевый чипсет для Slot1, известный как Whitney. Этот, скорее всего, также будет поддерживать частоту шины 100 Мгц, но при этом включать в себя коммуникации, звук и Intel'овский видеочип i740.
И, наконец, главная звезда сезона - Katmai. Не дорогой и не дешевый, а в самый раз, этот процессор будет истинной рабочей лошадкой в первой, а, скорее всего и во второй половине 1999 года. Итак, что такое Katmai? Помните, как в свое время были Pentium, а были Pentium MMX? Так вот, история повторяется. На ее новом витке мы увидим уже Pentium II с MMX, и Pentium II с MMX2 - Katmai. Да, Intel похоже действительно выучил урок, который преподнес ему провал с MMX, так и не добившегося поддержки программной индустрии. На этот раз, будет сделано все, чтобы уже при выходе процессор обладал мощной программной поддержкой. Ну и помимо нового набора инструкций мы увидим больший кэш L1, при сохранившемся неизменном размере кэша L2, как у сегодняшнего Pentium II - 512 Кбайт. В двух словах сущность Katmai можно выразить так - Pentium II такой, каким он должен был быть.
Но и это еще не все. Возможно, будет выпущена удешевленная версия Katmai. Поскольку весьма заметную часть цены современного процессора создает кэш второго уровня, логичным выглядит мысль о замене дорогой памяти SRAM, на вполне привычную, распространенную и дешевую SDRAM. Очень возможно, что так оно и будет сделано: 400 и 450Мгц версии со 128, 192 и 256 Кбайтами и 533 Мгц версия с 192 и 256 Кбайтами SDRAM в качестве кэша. Причем, возможно, встроенных в чип.
Intel Pentium II Xeon
6 октября 1998 г. корпорация Intel анонсировала самую быстродействующую версию процессора Pentium® II Xeon™ с тактовой частотой 450 МГц, предназначенную для двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций. Как ожидается, появление новой модели придаст новый импульс идущему полным ходом процессу широкого принятия на вооружение рабочих станций и серверов на базе процессора Pentium II Xeon. Многочисленные пользователи двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций в настоящее время переходят на системы, оснащенные процессорами Pentium II Xeon, для работы с требовательными к ресурсам приложениями, которые предназначены для решения наиболее ответственных задач. Уже на этой неделе Intel планирует приступить к поставкам процессоров Pentium II Xeon 450 МГц, а ряд крупнейших изготовителей компьютерных систем, включая Compaq, Dell, Fijutsu, Gateway, HP, IBM, Intergraph, NEC, Siemens Nixdorf (SNI) и UMAX, намеревается начать реализацию двухканальных серверов и рабочих станций на базе процессора Pentium II Xeon 450 МГц еще до конца текущего месяца.
"Быстрое наращивание производительности серверов и рабочих станций, происходящее вследствие постоянного совершенствования процессорных технологий Intel, ведет к стремительному расширению данного сегмента рынка, - отметил Оливье Ривьер (Olivier Riviere), менеджер по маркетингу подразделения Intel по реализации продукции для рабочих станций в странах Европы, Ближнего Востока и Африки. - Первые версии процессора Pentium II Xeon помогли архитектуре Intel завоевать популярность среди новых категорий потребителей, и представленный сегодня процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц придаст этой тенденции дальнейшее ускорение".
Как и прочие представители семейства процессоров Pentium II Xeon, новая модель на 450 МГц обеспечивает наивысший в отрасли уровень производительности благодаря увеличенной емкости и быстродействию кэш-памяти 2-го уровня (L2), возможности установки нескольких процессоров, а также наличию системной шины, работающей на частоте 100 МГц. Сочетание высокой производительности процессора Pentium II Xeon с системной масштабируемостью выводит показатель соотношения "производительность/цена" на уровень, не имеющий аналогов на рынке двухканальных серверов и рабочих станций. Набор микросхем 440GX AGPset для серверов и рабочих станций, обеспечивающий возможность установки одного или двух процессоров, поддерживает до 2 Гб системной памяти и быструю графическую шину AGP.
Процессор Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц и кэш-памятью 2-го уровня емкостью 512 Кб поставляется партиями в 1.000 единиц по цене 824 доллара США за штуку. Выпуск процессора Pentium II Xeon с тактовой частотой 450 МГц для четырехканальных серверов намечен на начало 1999 г.
Список используемой литературы
1.
IXBT
электронная тестинговая служба.
2. Пресс-релизы корпорации
Intel
.
3.
Сервер корпорации
Intel.
4. Малахов А.В. «Процессоры
Intel Pentium MMX
и их практическое применение»
5.
Сервер журнала
«Hard’n’Soft»
6.
Сервер журнала
«CompuTerra»
Содержание
Intel Pentium MMX................
..................................2
Intel Celeron
..............................................................5
Планы
Intel
на 1998 год.........................................8
Intel Pentium II
........................................................9
Планы
Intel
на 1999 год......................................12
Intel Pentium II Xeon
...........................................14
Список используемой литературы
..................16
