Intel Core (микроархитектура)

Intel Core
Общая информация
Запущен	26 июня 2006 г .; 18 лет назад (Xeon) ; 27 июля 2006 г .; 18 лет назад (Core 2)
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	От 933 МГц до 3,5 ГГц
ФСБ скорости	От 533 МТ/с до 1600 МТ/с
Кэш
L1 Кэш	64 КБ на ядро
Кэш L2	От 0,5 до 6 МБ на два ядра
Кэш L3	От 8 до 16 МБ общего (Xeon 7400)
Архитектура и классификация
Технологический узел	от 65 нм до 45 нм
Микроархитектура	Основной
Набор инструкций	х86-16 , ИА-32 , х86-64
Расширения	MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4 , VT-x (некоторые) ;
Физические характеристики
Транзисторы	От 105 м до 582 м ( 65 нм ) ; От 228 до 1900 м ( 45 нм ) ;
Ядра	1–4 (2–6 Ксеон) ;
Розетки	Разъем М (μPGA 478) ; Разъем P (μPGA 478) ; Разъем Т ( LGA 775 ) ; Разъем J ( LGA 771 ) ; Розетка 604 ; FCBGA (μBGA 479) ; FCBGA (μBGA 965) ;
Продукты, модели, варианты
Модель	Семейство P6 ( Celeron , Pentium , Pentium Dual-Core, линейка Core 2, Xeon) ;
История
Предшественники	NetBurst ; Усовершенствованный Pentium M ( P6 )
Преемники	Пенрин (галочка) ; (версия Core) ; Нехалем (так)
Статус поддержки
	Не поддерживается

Микроархитектура Intel Core (условно называемая микроархитектурой следующего поколения ). ^{[ 1 ]} and developed as Merom ) ^{[ 2 ]} многоядерного процессора — это микроархитектура , выпущенная Intel в середине 2006 года. Это серьезное развитие по сравнению с Yonah , предыдущей версией серии микроархитектур P6 , которая началась в 1995 году с Pentium Pro . Она также заменила микроархитектуру NetBurst , которая страдала от высокого энергопотребления и теплоемкости из-за неэффективного конвейера, рассчитанного на высокую тактовую частоту . В начале 2004 года новой версии NetBurst (Prescott) требовалась очень высокая мощность для достижения тактовой частоты, необходимой для конкурентоспособной производительности, что делало ее непригодной для перехода на двух-/многоядерные процессоры. 7 мая 2004 года Intel подтвердила отмену следующих NetBurst, Tejas и Jayhawk . ^{[ 3 ]} Intel разрабатывала Merom, 64-битную версию Pentium M , с 2001 года. ^{[ 2 ]} и решил распространить его на все сегменты рынка, заменив NetBurst в настольных компьютерах и серверах. Он унаследовал от Pentium M выбор короткого и эффективного конвейера, обеспечивающий превосходную производительность, несмотря на то, что он не достигал высоких тактовых частот NetBurst. ^{[ а ]}

Первые процессоры, использовавшие эту архитектуру, имели кодовые названия Merom , Conroe и Woodcrest ; Merom предназначен для мобильных компьютеров, Conroe — для настольных систем, а Woodcrest — для серверов и рабочих станций. Несмотря на идентичность архитектуры, три линейки процессоров различаются используемым сокетом, скоростью шины и энергопотреблением. Первые процессоры для настольных ПК и мобильных устройств на базе ядра имели торговую марку Core 2 , а затем были расширены до более дешевых Pentium Dual-Core , Pentium и Celeron брендов ; в то время как процессоры на базе процессоров Core для серверов и рабочих станций назывались Xeon .

Функции

Микроархитектура Core вернулась к более низким тактовым частотам и улучшила использование как доступных тактовых циклов, так и мощности по сравнению с предыдущей NetBurst микроархитектурой Pentium 4 и D. процессоров ^{[ 4 ]} Микроархитектура Core обеспечивает более эффективные этапы декодирования, исполнительные блоки, кэши и шины , снижая энергопотребление процессоров марки Core 2 и одновременно увеличивая их вычислительную мощность. Процессоры Intel сильно различаются по энергопотреблению в зависимости от тактовой частоты, архитектуры и полупроводникового процесса, как показано в таблицах рассеиваемой мощности процессора .

Как и последние процессоры NetBurst, процессоры на базе Core имеют несколько ядер и поддержку аппаратной виртуализации (продаваемые как Intel VT-x ), а также Intel 64 и SSSE3 . Однако процессоры на базе ядра не поддерживают технологию гиперпоточности , как в процессорах Pentium 4. Это связано с тем, что микроархитектура Core основана на микроархитектуре P6, используемой в Pentium Pro, II, III и M.

Кэш L1 микроархитектуры Core с размером 64 КБ Кэш-память L1/ядро (32 КБ данных L1 + 32 КБ инструкций L1) такой же большой, как и в Pentium M, по сравнению с 32 КБ на Pentium II / III (16 КБ данных L1 + 16 КБ). Инструкция L1). В потребительской версии также отсутствует кэш L3, как в ядре Gallatin Pentium 4 Extreme Edition, хотя он присутствует исключительно в высокопроизводительных версиях Xeon на базе ядра. И кэш L3, и гиперпоточность были снова представлены в потребительской линейке в микроархитектуре Nehalem .

Дорожная карта

Технология

Хотя микроархитектура Core представляет собой серьезную архитектурную модернизацию, она частично основана на семействе процессоров Pentium M, разработанном Intel Israel. ^{[ 5 ]} Конвейер . Core/ Penryn состоит из 14 стадий ^{[ 6 ]} – меньше половины Прескотта . Преемник Пенрина, Nehalem, имеет на два цикла больший штраф за неправильное предсказание ветвления, чем Core/Penryn. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} В идеале ядро может поддерживать скорость выполнения до 4 инструкций за цикл (IPC) по сравнению с возможностью 3 IPC в микроархитектурах P6 , Pentium M и NetBurst . Новая архитектура представляет собой двухъядерную конструкцию с общим кэшем L2, разработанную для максимальной производительности на ватт и улучшенной масштабируемости.

Одной из новых технологий, включенных в проект, является Macro-Ops Fusion , которая объединяет две инструкции x86 в одну микрооперацию . Например, обычная последовательность кода, такая как сравнение, за которой следует условный переход, станет одной микрооперацией. Однако эта технология не работает в 64-битном режиме.

Ядро может спекулятивно выполнять загрузки перед предыдущими хранилищами с неизвестными адресами. ^{[ 9 ]}

Другие новые технологии включают пропускную способность за 1 цикл (ранее 2 цикла) для всех 128-битных инструкций SSE и новую энергосберегающую конструкцию. Все компоненты будут работать на минимальной скорости, динамически повышая скорость по мере необходимости (аналогично AMD Cool'n'Quiet технологии энергосбережения Intel SpeedStep, и собственной технологии использовавшейся в более ранних мобильных процессорах). Это позволяет чипу выделять меньше тепла и минимизировать энергопотребление.

Для большинства процессоров Woodcrest внешняя шина (FSB) работает со скоростью 1333 МТ/с ; однако для нижних вариантов 1,60 и 1,86 ГГц эта скорость уменьшена до 1066 МТ/с. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Первоначально мобильный вариант Merom был рассчитан на работу со скоростью FSB 667 МТ/с, тогда как вторая волна Merom с поддержкой FSB 800 МТ/с была выпущена как часть платформы Santa Rosa с другим сокетом в мае 2007 года. Настольные компьютеры Компания Conroe начала с моделей, имеющих скорость FSB 800 МТ/с или 1066 МТ/с, а линейка со скоростью 1333 МТ/с была официально запущена 22 июля 2007 года.

Энергопотребление этих процессоров очень низкое: среднее энергопотребление должно находиться в диапазоне 1–2 Вт в вариантах со сверхнизким напряжением, при этом расчетная тепловая мощность (TDP) составляет 65 Вт для Conroe и большинства Woodcrests, 80 Вт для 3.0. ГГц Woodcrest и 40 или 35 Вт для низковольтного Woodcrest. Для сравнения, процессор AMD Opteron 875HE с тактовой частотой 2,2 ГГц потребляет 55 Вт, в то время как энергоэффективная линейка Socket AM2 35 Вт укладывается в тепловой диапазон (указывается другим способом, поэтому непосредственное сравнение невозможно). Merom, мобильный вариант, имеет TDP 35 Вт для стандартных версий и TDP 5 Вт для версий со сверхнизким напряжением (ULV). ^{[ нужна ссылка ]}

Ранее Intel объявила, что теперь сосредоточится на энергоэффективности, а не на чистой производительности. Однако на форуме разработчиков Intel весной 2006 года (IDF) Intel рекламировала оба варианта. Некоторые из обещанных цифр были:

На 20% больше производительности для Merom при том же уровне мощности; по сравнению с Core Duo
Производительность Conroe на 40 % выше при снижении мощности на 40 %; по сравнению с Пентиумом Д
Производительность Woodcrest на 80 % выше при снижении мощности на 35 %; по сравнению с оригинальным двухъядерным Xeon

Ядра процессора

Процессоры микроархитектуры Core можно разделить на категории по количеству ядер, размеру кэша и сокету; каждая их комбинация имеет уникальное кодовое имя и код продукта, которые используются несколькими брендами. Например, кодовое имя «Allendale» с кодом продукта 80557 имеет два ядра, кэш-память L2 объемом 2 МБ и использует сокет 775 для настольных компьютеров, но продается как Celeron, Pentium, Core 2 и Xeon, каждый из которых имеет разные наборы включенных функций. Большинство процессоров для мобильных и настольных компьютеров выпускаются в двух вариантах, которые различаются размером кэша L2, но конкретный объем кэша L2 в продукте также можно уменьшить, отключив детали во время производства. Двухъядерные процессоры Tigerton и все четырехъядерные процессоры, кроме — представляют собой многокристальные модули, объединяющие два кристалла. Для процессоров 65 нм один и тот же код продукта может использоваться процессорами с разными кристаллами, но конкретную информацию о том, какой из них используется, можно получить из степпинга.

	Ядра	мобильный		Рабочий стол, UP-сервер		CL-сервер	ДП-сервер	МП-сервер
Одноядерный 65 нм	1	Merom-L 80537		Конро-Л 80557
Одноядерный 45 нм	1		Пенрин-Л 80585				Вольфдейл-CL 80588
Двухъядерный процессор 65 нм	2	Merom-2M 80537	Merom 80537	Аллендейл 80557	Конроу 80557	Конро-CL 80556	Вудкрест 80556	Тайгертон 80564
Двухъядерный процессор 45 нм	2	Penryn-3M 80577	Пенрин 80576	Вольфдейл-3М 80571	Вольфдейл 80570	Вольфдейл-CL 80588	Вольфдейл-ДП 80573
Четырехъядерный процессор 65 нм	4				Кентсфилд 80562		Кловертаун 80563	Тайгертон, королевский адвокат 80565
Четырехъядерный процессор 45 нм	4		Пенрин, королевский адвокат 80581	Йоркфилд-6М 80580	Йоркфилд 80569	Йоркфилд-CL 80584	Харпертаун 80574	Даннингтон, королевский адвокат 80583
Шестиядерный процессор 45 нм	6							Даннингтон 80582

Conroe/Merom (65 nm)

Исходные процессоры Core 2 основаны на тех же кристаллах, которые можно идентифицировать как CPUID Family 6 Model 15. В зависимости от конфигурации и упаковки их кодовые названия: Conroe ( LGA 775 , 4 МБ кэш-памяти L2), Allendale (LGA 775, 2 МБ кэш-памяти L2). МБ кэша L2), Merom ( Socket M , 4 МБ кэша L2) и Kentsfield ( многочиповый модуль , LGA 775, 2x4 МБ кэша L2). Процессоры Merom и Allendale с ограниченными возможностями входят в состав процессоров Pentium Dual Core и Celeron , а Conroe, Allendale и Kentsfield также продаются как Xeon процессоры .

Дополнительные кодовые названия процессоров на базе этой модели: Woodcrest (LGA 771, 4 МБ кэш-памяти L2), Clovertown (MCM, LGA 771, 2 × 4 МБ кэш-памяти L2) и Tigerton (MCM, Socket 604 , 2 × 4 МБ кэш-памяти L2), все из которых продаются только под брендом Xeon.

Процессор	Название бренда	Модель (список)	Ядра	Кэш L2	Розетка	TDP
Мобильные процессоры
Merom -2M	Мобильное ядро 2 Duo	U7xxx	2	2 МБ	БГА479	10 Вт
Merom		L7xxx		4 МБ	БГА479	17 Вт
Merom Merom-2M		Т5ххх Т7ххх		2–4 МБ	Розетка М Розетка П БГА479	35 Вт
Мером XE	Мобильное ядро 2 Экстрим	X7xxx	2	4 МБ	Розетка П	44 Вт
Merom	Селерон М	5x0	1	1 МБ	Розетка М Розетка П	30 Вт
Merom-2M	Селерон М	5х5	1	1 МБ	Розетка П	31 Вт
Merom-2M	Двухъядерный процессор Celeron	Т1xxx	2	512–1024 КБ		35 Вт
Merom-2M	Пентиум двухъядерный	Т2ххх Т3ххх	2	1 МБ		35 Вт
Настольные процессоры
Аллендейл	Ксеон	3ххх	2	2 МБ	ЛГА 775	65 Вт
Конроу	Ксеон	3ххх	2	2–4 МБ	ЛГА 775	65 Вт
Конро и Аллендейл	Ядро 2 Дуо	E4xxx	2	2 МБ	ЛГА 775	65 Вт
Конро и Аллендейл		E6xx0		2–4 МБ	ЛГА 775
Конро-CL		Е6хх5		2–4 МБ	ЛГА 771
Конро-XE	Ядро 2 Экстрим	X6xxx	2	4 МБ	ЛГА 775	75 Вт
Аллендейл	Пентиум двухъядерный	E2xxx	2	1 МБ		65 Вт
Аллендейл	Целерон	E1xxx	2	512 КБ		65 Вт
Кентсфилд	Ксеон	32хх	4	2×4 МБ		95–105 Вт
Кентсфилд	Ядро 2 Четырехъядерный	Q6xxx	4	2×4 МБ		95–105 Вт
Кентсфилд АВТОМОБИЛЬ	Ядро 2 Экстрим	QX6xxx	4	2×4 МБ		130 Вт
Вудкрест	Ксеон	51хх	2	4 МБ	ЛГА 771	65–80 Вт
Кловертаун		L53xx	4	2×4 МБ	ЛГА 771	40–50 Вт
		Е53хх				80 Вт
		X53xx				120–150 Вт
Тайгертон		Е72хх	2	2×4 МБ	Розетка 604	80 Вт
Тайгертон, королевский адвокат		L73xx	4	2×4 МБ		50 Вт
		Е73хх		2×2–2×4 МБ		80 Вт
		X73xx		2×4 МБ		130 Вт

Конро-Л/Мером-Л

Процессоры Conroe-L и Merom-L основаны на том же ядре, что и Conroe и Merom, но содержат только одно ядро и 1 МБ кэш-памяти второго уровня, что значительно снижает производственные затраты и энергопотребление процессора за счет производительности по сравнению с процессорами Conroe-L и Merom-L. двухъядерная версия. Он используется только в процессорах Core 2 Solo U2xxx со сверхнизким напряжением и в процессорах Celeron и обозначается как семейство CPUID 6, модель 22.

Процессор	Название бренда	Модель (список)	Ядра	Кэш L2	Розетка	TDP
Merom-L	Только для мобильных устройств Core 2	U2xxx	1	2 МБ	БГА479	5,5 Вт
Merom-L	Селерон М	5x0	1	512 КБ	Розетка М Розетка П	27 Вт
Merom-L	Селерон М	5х3	1	512–1024 КБ	БГА479	5,5–10 Вт
Конро-Л	Селерон М	4х0	1	512 КБ	ЛГА 775	35 Вт
Конро-CL	Селерон М	4x5	1	512 КБ	ЛГА 771	65 Вт

Пенрин/Вольфдейл (16:00)

В цикле Intel Tick-Tock 2007/2008 «Tick» представлял собой сокращение микроархитектуры Core до 45 нанометров в качестве модели CPUID 23. В процессорах Core 2 он используется с кодовыми названиями Penryn (Socket P), Wolfdale (LGA). 775) и Yorkfield (MCM, LGA 775), некоторые из которых также продаются как процессоры Celeron, Pentium и Xeon. В бренде Xeon кодовые названия Wolfdale-DP и Harpertown используются для MCM на базе LGA 771 с двумя или четырьмя активными ядрами Wolfdale.

Архитектурно процессоры Core 2, изготовленные по 45-нм техпроцессу, оснащены SSE4.1 и новым механизмом разделения/перетасовки. ^{[ 12 ]}

Чипы выпускаются в двух размерах: с кэш-памятью второго уровня 6 МБ и 3 МБ. Меньшую версию обычно называют Penryn-3M, Wolfdale-3M и Yorkfield-6M соответственно. Одноядерная версия Penryn, обозначенная здесь как Penryn-L, не является отдельной моделью, такой как Merom-L, а является версией модели Penryn-3M только с одним активным ядром.

Процессор	Название бренда	Модель (список)	Ядра	Кэш L2	Розетка	TDP
Мобильные процессоры
Пенрин-Л	Только ядро 2	SU3xxx	1	3 МБ	БГА956	5,5 Вт
Penryn-3M	Ядро 2 Дуо	SU7xxx	2	3 МБ	БГА956	10 Вт
Penryn-3M		SU9xxx		3 МБ		10 Вт
Пенрин		SL9xxx		6 МБ		17 Вт
Пенрин		SP9xxx		6 МБ		25/28 Вт
Penryn-3M		P7xxx		3 МБ	Розетка П ФКБГА6	25 Вт
Penryn-3M		P8xxx		3 МБ
Пенрин		P9xxx		6 МБ
Penryn-3M		Т6ххх		2 МБ		35 Вт
Penryn-3M		Т8ххх		3 МБ
Пенрин		Т9ххх		6 МБ
Пенрин		Е8x35		6 МБ	Розетка П	35–55 Вт
Пенрин, королевский адвокат	Ядро 2 Четырехъядерный	Q9xxx	4	2x3-2x6 МБ	Розетка П	45 Вт
Пенрин АВТОМОБИЛЬ	Ядро 2 Экстрим	х9ххх	2	6 МБ	Розетка П	44 Вт
Пенрин, королевский адвокат	Ядро 2 Экстрим	QX9300	4	2x6 МБ	Розетка П	45 Вт
Penryn-3M	Целерон	Т3ххх	2	1 МБ	Розетка П	35 Вт
Penryn-3M		SU2xxx	2	1 МБ	µFC-BGA 956	10 Вт
Пенрин-Л		9х0	1	1 МБ	Розетка П	35 Вт
Пенрин-Л		7х3	1	1 МБ	µFC-BGA 956	10 Вт
Penryn-3M	Пентиум	Т4ххх	2	1 МБ	Розетка П	35 Вт
Penryn-3M		SU4xxx	2	2 МБ	µFC-BGA 956	10 Вт
Пенрин-Л		SU2xxx	1	2 МБ	µFC-BGA 956	5,5 Вт
Настольные процессоры
Вольфдейл-3М	Целерон	E3xxx	2	1 МБ	ЛГА 775	65 Вт
	Пентиум	Е2210		1 МБ
		E5xxx		2 МБ
		E6xxx		2 МБ
	Ядро 2 Дуо	E7xxx		3 МБ
Вольфдейл	Ядро 2 Дуо	E8xxx		6 МБ
Вольфдейл	Ксеон	31x0				45–65 Вт
Вольфдейл-CL		30x4	1		ЛГА 771	30 Вт
Вольфдейл-CL		31х3	2		ЛГА 771	65 Вт
Йоркфилд		X33x0	4	2×3–2×6 МБ	ЛГА 775	65–95 Вт
Йоркфилд-CL		х33х3		2×3–2×6 МБ	ЛГА 771	80 Вт
Йоркфилд-6М	Ядро 2 Четырехъядерный	Q8xxx		2×2 МБ	ЛГА 775	65–95 Вт
Йоркфилд-6М		Q9x0x		2×3 МБ
Йоркфилд		Q9x5x		2×6 МБ
Йоркфилд АВТОМОБИЛЬ	Ядро 2 Экстрим	QX9xxx		2×6 МБ		130–136 Вт
Йоркфилд АВТОМОБИЛЬ	Ядро 2 Экстрим	QX9xx5		2×6 МБ	ЛГА 771	150 Вт
Вольфдейл-ДП	Ксеон	Е52хх	2	6 МБ		65 Вт
		L52xx				20–55 Вт
		X52xx				80 Вт
Харпертаун		Е54хх	4	2×6 МБ	ЛГА 771	80 Вт
		L54xx				40-50 Вт
		X54xx				120-150 Вт

Даннингтон

Процессор Xeon Dunnington (семейство CPUID 6, модель 29) тесно связан с процессором Wolfdale, но имеет шесть ядер и встроенный кэш L3 и предназначен для серверов с разъемом Socket 604, поэтому он продается только как Xeon, а не как процессор Ядро 2.

Процессор	Название бренда	Модель (список)	Ядра	Кэш L3	Розетка	TDP
Даннингтон	Ксеон	Е74хх	4-6	8-16 МБ	Розетка 604	90 Вт
		L74xx	4-6	12 МБ		50-65 Вт
		X7460	6	16 МБ		130 Вт

Степпинги

Микроархитектура Core использует несколько уровней шага (степпингов), которые, в отличие от предыдущих микроархитектур, представляют собой дополнительные улучшения и различные наборы функций, таких как размер кэша и режимы низкого энергопотребления. Большинство этих степпингов используются в разных брендах, обычно путем отключения некоторых функций и ограничения тактовой частоты на чипах младшего класса.

Степпинги с уменьшенным размером кэша используют отдельную схему именования, что означает, что выпуски больше не располагаются в алфавитном порядке. Добавленные степпинги использовались во внутренних и инженерных образцах, но не указаны в таблицах.

Многие высокопроизводительные процессоры Core 2 и Xeon используют многочиповые модули из двух чипов, чтобы получить больший размер кэша или более двух ядер.

Степпинг с использованием 65-нм техпроцесса

Степпинг	Выпущенный	Область	идентификатор процессора	Кэш L2	Макс. часы	Целерон	Пентиум	Ядро 2	Целерон	Пентиум	Ядро 2	Ксеон	Ядро 2	Ксеон	Ксеон
						Mobile ( Merom )			Рабочий стол ( Конро )				Рабочий стол ( Кентсфилд )		Сервер ( Вудкрест , Кловертаун , Тайгертон )
Б2	июль 2006 г.	143 мм ²	06F6	4 МБ	2,93 ГГц	M5xx		Т5000 Т7000 L7000			Е6000 Х6000	3000			5100
Б3	ноябрь 2006 г.	143 мм ²	06F7	4 МБ	3,00 ГГц								К6000 КХ6000	3200	5300
Л2	январь 2007 г.	111 мм ²	06F2	2 МБ	2,13 ГГц			Т5000 У7000		Е2000	Е4000 Е6000	3000
Е1	май 2007 г.	143 мм ²	06ФА	4 МБ	2,80 ГГц	M5xx		Т7000 Л7000 Х7000
G0	апрель 2007 г.	143 мм ²	06ФБ	4 МБ	3,00 ГГц	M5xx		Т7000 Л7000 Х7000		Е2000	Е4000 Е6000	3000	К6000 КХ6000	3200	5100 5300 7200 7300
G2	март 2009 г. ^{[ 13 ]}	143 мм ²	06ФБ	4 МБ	2,16 ГГц	M5xx		Т5000 Т7000 L7000
М0	июль 2007 г.	111 мм ²	06ФД	2 МБ	2,40 ГГц	5хх Т1000	Т2000 Т3000	Т5000 Т7000 У7000	Е1000	Е2000	Е4000
А1	июнь 2007 г.	81 мм ²^{[ б ]}	10661	1 МБ	2,20 ГГц	M5xx		U2000	220 4х0

Ранние степпинги ES/QS: B0 (CPUID 6F4h), B1 (6F5h) и E0 (6F9h).

Степпинги B2/B3, E1 и G0 процессоров модели 15 (cpuid 06fx) представляют собой этапы эволюции стандартного кристалла Merom/Conroe с 4 МБ кэш-памяти L2, при этом кратковременный степпинг E1 используется только в мобильных процессорах. Степпинг L2 и M0 — это чипы Allendale с кэшем L2 всего 2 МБ, что позволяет снизить себестоимость производства и энергопотребление для процессоров младшего класса.

Степпинги G0 и M0 улучшают энергопотребление в режиме ожидания в состоянии C1E и добавляют состояние C2E в процессоры для настольных ПК. В мобильных процессорах, все из которых поддерживают состояния простоя от C1 до C4, степпинги E1, G0 и M0 добавляют поддержку платформы Mobile Intel 965 Express ( Santa Rosa ) с Socket P , тогда как более ранние степпинги B2 и L2 появляются только для Socket. ) на базе M. Mobile Intel 945 Express ( обновление Napa Платформа

Модель 22 Stepping A1 (cpuid 10661h) знаменует собой существенное изменение конструкции: всего одно ядро и 1 МБ кэш-памяти второго уровня, что еще больше снижает энергопотребление и производственные затраты для бюджетных моделей. Как и предыдущие шаги, A1 не используется с платформой Mobile Intel 965 Express.

Степпинги G0, M0 и A1 в основном заменили все старые степпинги в 2008 году. В 2009 году был представлен новый степпинг G2, который заменил исходный степпинг B2. ^{[ 16 ]}

Степпинг с использованием 45-нм техпроцесса

Степпинг	Выпущенный	Область	идентификатор процессора	Кэш L2	Макс. часы	Целерон	Пентиум	Ядро 2	Целерон	Пентиум	Ядро 2	Ксеон	Ядро 2	Ксеон	Ксеон
						Мобил ( Пенрин )			Рабочий стол ( Вольфдейл )				Рабочий стол ( Йоркфилд )		Сервер ( Вольфдейл-ДП , Харпертаун , Даннингтон )
С0	ноябрь 2007 г.	107 мм ²	10676	6 МБ	3,00 ГГц			E8000 P7000 T8000 T9000 P9000 SP9000 SL9000 X9000			Е8000	3100	QX9000		5200 5400
М0	март 2008 г.	82 мм ²	10676	3 МБ	2,40 ГГц	7хх		СУ3000 П7000 П8000 Т8000 СУ9000		Е5000 Е2000	Е7000
С1	март 2008 г.	107 мм ²	10677	6 МБ	3,20 ГГц								К9000 КХ9000	3300
М1	март 2008 г.	82 мм ²	10677	3 МБ	2,50 ГГц								К8000 К9000	3300
E0	август 2008 г.	107 мм ²	1067А	6 МБ	3,33 ГГц			T9000 P9000 SP9000 SL9000 Q9000 QX9000			Е8000	3100	Q9000 Q9000S QX9000	3300	5200 5400
Р0	август 2008 г.	82 мм ²	1067А	3 МБ	2,93 ГГц	7хх 900 СУ2000 Т3000	Т4000 СУ2000 СУ4000	СУ3000 Т6000 СУ7000 П8000 СУ9000	Е3000	Е5000 Е6000	Е7000		Q8000 Q8000S Q9000 Q9000S	3300
А1	Сентябрь 2008 г.	503 мм ²	106Д1	3 МБ	2,67 ГГц										7400

В модели 23 (cpuid 01067xh) Intel начала продавать одновременно полный (6 МБ) и уменьшенный (3 МБ) кэш L2, присваивая им одинаковые значения cpuid. Все степпинги имеют новые инструкции SSE4.1 . Степпинг C1/M1 представлял собой версию C0/M0 с исправлением ошибок, специально предназначенную для четырехъядерных процессоров и использовавшуюся только в них. Шаг E0/R0 добавляет две новые инструкции (XSAVE/XRSTOR) и заменяет все предыдущие шаги.

В мобильных процессорах степпинг C0/M0 используется только в платформе Intel Mobile 965 Express ( обновление Santa Rosa ), тогда как степпинг E0/R0 поддерживает более позднюю платформу Intel Mobile 4 Express ( Montevina ).

В модели 30 степпинг A1 (cpuid 106d1h) добавлен кэш L3 и шесть вместо обычных двух ядер, что приводит к необычно большому размеру кристалла — 503 мм. ². ^{[ 17 ]} По состоянию на февраль 2008 года он нашел применение только в серии Xeon 7400 очень высокого класса ( Dunnington ).

Системные требования

Совместимость с материнской платой

Conroe, Conroe XE и Allendale используют разъем LGA 775 ; однако не каждая материнская плата совместима с этими процессорами.

Поддерживаемые чипсеты :

Intel : 865G/PE/P, 945G/GZ/GC/P/PL, 965G/P, 975X, P/G/Q965, Q963, 946GZ/PL, P3x, G3x, Q3x, X38, X48, P4x, 5400 Express (См. также: Список чипсетов Intel )
Nvidia : nForce4 Ultra/SLI X16 для Intel, nForce 570/590 SLI для Intel, nForce 650i Ultra/650i SLI/680i LT SLI/680i SLI и nForce 750i SLI/780i SLI/790i SLI/790i Ultra SLI .
ЧЕРЕЗ : P4M800, P4M800PRO, P4M890, P4M900, PT880 Pro/Ultra, PT890. (См. также: Список чипсетов VIA )
SiS : 662, 671, 671fx, 672, 672fx
ATI : Radeon Xpress 200 и CrossFire Xpress 3200 для Intel

Модель Yorkfield XE QX9770 (45 нм с частотой системной шины 1600 МТ/с) имеет ограниченную совместимость с наборами микросхем: совместимы только материнские платы X38, P35 (с разгоном ) и некоторые высокопроизводительные материнские платы X48 и P45. Обновления BIOS постепенно выпускались для обеспечения поддержки технологии Penryn, а QX9775 совместим только с материнской платой Intel D5400XS. Модель E7200 Wolfdale-3M также имеет ограниченную совместимость (по крайней мере, чипсет Xpress 200 несовместим) ^{[ нужна ссылка ]}.

Хотя материнская плата может иметь необходимый набор микросхем для поддержки Conroe, некоторые материнские платы на основе вышеупомянутых наборов микросхем не поддерживают Conroe. Это связано с тем, что всем процессорам на базе Conroe требуется новый набор функций подачи питания, указанный в понижении напряжения регулятора (VRD) 11.0 . Это требование является результатом значительно более низкого энергопотребления Conroe по сравнению с процессорами Pentium 4/D, которые он заменил. Материнская плата, имеющая как поддерживающий набор микросхем, так и VRD 11, поддерживает процессоры Conroe, но даже в этом случае некоторым платам потребуется обновленный BIOS для распознавания FID (идентификатор частоты) и VID (идентификатор напряжения) Conroe.

Синхронные модули памяти

В отличие от предыдущих моделей Pentium 4 и Pentium D , технология Core 2 обеспечивает большую выгоду от работы памяти синхронно с внешней шиной (FSB). Это означает, что для процессоров Conroe с частотой FSB 1066 МТ/с идеальной производительностью памяти для DDR2 является PC2-8500 . В некоторых конфигурациях использование PC2-5300 вместо PC2-4200 может фактически снизить производительность. Только при переходе на PC2-6400 наблюдается существенный прирост производительности. Хотя модели памяти DDR2 с более жесткими характеристиками синхронизации действительно улучшают производительность, в реальных играх и приложениях разница часто незначительна. ^{[ 18 ]}

В оптимальном случае предоставляемая пропускная способность памяти должна соответствовать пропускной способности FSB, то есть процессор с номинальной скоростью шины 533 МТ/с должен работать в паре с оперативной памятью, соответствующей той же номинальной скорости, например DDR2 533 или PC2-4200. . Распространенный миф ^{[ нужна ссылка ]} заключается в том, что установка чередующейся оперативной памяти обеспечит удвоение пропускной способности. Однако в лучшем случае увеличение пропускной способности за счет установки чередующейся оперативной памяти составляет примерно 5–10%. PSB AGTL +, используемый всеми процессорами NetBurst , а также процессорами Core 2 текущего и среднесрочного выпуска (до QuickPath ), обеспечивает 64-битный путь передачи данных. Современные чипсеты обеспечивают пару каналов DDR2 или DDR3.

Соответствующие номиналы процессора и оперативной памяти
Модель процессора	Фронтальный автобус	Соответствующая память и максимальная пропускная способность одноканальный, двухканальный
Модель процессора	Фронтальный автобус	ГДР	DDR2	DDR3
Мобильный: T5200, T5300, U2 н 00, U7 н 00	533 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с	ПК2-4200 (DDR2-533) 4,264 ГБ/с ПК2-8500 (DDR2-1066) 8,532 ГБ/с	ПК3-8500 (DDR3-1066) 8530 ГБ/с
Рабочий стол: E6 n 00, E6 n 20, X6 n 00, E7 n 00, Q6 n 00 и QX6 n 00. Мобильные: T9400, T9550, T9600, P7350, P7450, P8400, P8600, P8700, P9500, P9600, SP9300, SP9400, X9100.	1066 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с		ПК3-8500 (DDR3-1066) 8530 ГБ/с
Мобильные: T5 n 00, T5 n 50, T7 n 00 ( Socket M ), L7200, L7400	667 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с	ПК2-5300 (DDR2-667) 5,336 ГБ/с	ПК3-10600 (DDR3-1333) 10670 ГБ/с
Рабочий стол: E6 n 40, E6 n 50, E8 nn 0, Q9 nn 0, QX6 n 50, QX9650	1333 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с	ПК2-5300 (DDR2-667) 5,336 ГБ/с	ПК3-10600 (DDR3-1333) 10670 ГБ/с
Мобильные: T5 n 70, T6400, T7 n 00 ( Socket P ), L7300, L7500, X7 n 00, T8n00, T9300, T9500, X9000 Настольные компьютеры: E4 n 00, Pentium E2 nn 0, Pentium E5 nn 0, Celeron 4 n 0, E3 n 00.	800 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с	ПК2-6400 (DDR2-800) 6400 ГБ/с ПК2-8500 (DDR2-1066) 8,532 ГБ/с	ПК3-6400 (DDR3-800) 6400 ГБ/с ПК3-12800 (DDR3-1600) 12 800 ГБ/с
Настольный компьютер: QX9770, QX9775	1600 МТ/с	ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с ПК-3200 (DDR-400) 3,2 ГБ/с

Четырехъядерные процессоры Core 2 могут значительно выиграть при выполнении заданий, требующих большого объема доступа к памяти. ^{[ 19 ]} от использования памяти PC2-8500 , которая работает на той же частоте, что и FSB процессора; это не официально поддерживаемая конфигурация, но ее поддерживают несколько материнских плат.

Процессор Core 2 не требует использования DDR2. Хотя наборы микросхем Intel 975X и P965 требуют наличия этой памяти, некоторые материнские платы и наборы микросхем поддерживают как процессоры Core 2, так и память DDR . При использовании памяти DDR производительность может снизиться из-за меньшей доступной пропускной способности памяти.

Ошибки чипа

Core 2 Блок управления памятью (MMU) в процессорах X6800, E6000 и E4000 не соответствует предыдущим спецификациям, реализованным в предыдущих поколениях оборудования x86 . Это может вызвать проблемы, многие из которых являются серьезными проблемами безопасности и стабильности, с существующим программным обеспечением операционной системы . В документации Intel говорится, что их руководства по программированию будут обновлены «в ближайшие месяцы» информацией о рекомендуемых методах управления резервным буфером трансляции (TLB) для Core 2, чтобы избежать проблем, и признается, что «в редких случаях неправильное аннулирование TLB может привести к непредсказуемому поведению системы, например, к зависаниям или неверным данным». ^{[ 20 ]}

Среди вопросов заявлено:

Бит неисполнения распределяется между ядрами.
Несогласованность инструкций с плавающей запятой.
Разрешенные повреждения памяти выходят за пределы разрешенной записи для процесса при выполнении общих последовательностей команд.

Intel Ошибки Ax39, Ax43, Ax65, Ax79, Ax90, Ax99 считаются особенно серьезными. ^{[ 21 ]} 39, 43, 79, которые могут вызвать непредсказуемое поведение или зависание системы, были исправлены в последних обновлениях .

Среди тех, кто назвал эту ошибку особенно серьезной, — OpenBSD . из Тео де Раадт ^{[ 22 ]} и DragonFly BSD из Мэтью Диллон . ^{[ 23 ]} Противоположную точку зрения высказал Линус Торвальдс , назвав проблему TLB «совершенно незначительной», добавив: «Самая большая проблема заключается в том, что Intel следовало просто лучше документировать поведение TLB». ^{[ 24 ]}

Microsoft выпустила обновление KB936357 для устранения ошибок путем обновления микрокода . ^{[ 25 ]} без штрафа за производительность. Также доступны обновления BIOS для решения этой проблемы.

См. также

Ссылки

^ NetBurst достиг 3,8 ГГц в 2004 году. Первоначально частота ядра достигала 3 ГГц, а после перехода на 45 нм в Penryn она достигнет 3,5 ГГц. Westmere , последняя версия P6, достигла базовой частоты 3,6 ГГц и повышающей частоты 3,86 ГГц. (За исключением Xeon специального заказа с частотой 4,4 ГГц.)
^ 77 мм² по данным Intel, ^{[ 14 ]} 80 мм² по Хиросигэ Гото ^{[ 15 ]}

^ Бессонов Олег (9 сентября 2005 г.). «Новое вино в старых шкурах. Конро: внук Pentium III, племянник NetBurst?» . ixbtlabs.com . Обратите внимание, что все упоминания «Микроархитектуры следующего поколения» на слайдах Intel отмечены звездочками, которые предупреждают, что «имя микроархитектуры подлежит уточнению ».
^ Jump up to: ^а ^б Хинтон, Гленн (17 февраля 2010 г.). «Основной выбор Нехалема» (PDF) .
^ «Intel отменяет Tejas и переходит на двухъядерные процессоры» . ЭЭ Таймс . 7 мая 2004 г.
^ «Прибытие Penryn: обзор Core 2 Extreme QX9650» . ЭкстримТех. Архивировано из оригинала 31 октября 2007 года . Проверено 30 октября 2006 г.
^ Кинг, Ян (9 апреля 2007 г.). «Как Израиль спас Intel» . Сиэтл Таймс . Проверено 15 апреля 2012 г.
^ «Повышение энергоэффективности и инноваций с помощью микроархитектуры Intel Core» (PDF) . Интел. 7 марта 2006 г.
^ Де Гелас, Йохан. «Последствия бульдозера: копаем еще глубже» . АнандТех .
^ Томадакис, Майкл Эвагелос. «Архитектура процессора Nehalem и платформ Nehalem-EP SMP» .
^ Де Гелас, Йохан. «Intel Core против архитектуры AMD K8» . АнандТех .
^ «Процессор Intel Xeon 5110» . Интел . Проверено 15 апреля 2012 г.
^ «Процессор Intel Xeon 5120» . Интел . Проверено 15 апреля 2012 г.
^ «Intel Core 2 Extreme QX9650 — Пенрин движется вперед» .
^ «Мобильные процессоры Intel Core 2 Duo T7400 и L7400 и процессор Intel Celeron M 530 (Merom — Napa Refresh), PCN 108529-03, Дизайн продукта, преобразование шагового преобразования B-2 в G-2, Причина изменения: изменить G-0 на G-2 Шаговое и правильное постпреобразование MM#» (PDF) . Интел. 30 марта 2009 г.
^ Процессор Intel® Celeron® 440 ark.intel.com
^ Размер кристалла процессора Intel и микроархитектура
^ «Уведомление об изменении продукта» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2010 года . Проверено 17 июня 2012 г.
^ «Запись ARK для процессора Intel Xeon X7460» . Интел . Проверено 14 июля 2009 г.
^ пиотке (1 августа 2006 г.). «Intel Core 2: стоит ли высокоскоростная память своей цены?» . Мадкремпы . Проверено 1 августа 2006 г.
^ Джейкоб (19 мая 2007 г.). «Бенчмарки четырех процессов Prime95 на четырехъядерном процессоре» . Форум Мерсенна . Проверено 22 мая 2007 г.
^ «Двухъядерный процессор Intel Xeon серии 7200 и четырехъядерный процессор Intel Xeon серии 7300» (PDF) . п. 46 . Проверено 23 января 2010 г.
^ «Процессор Intel Core 2 Duo для обновленной спецификации технологии процессора Intel Centrino Duo» (PDF) . стр. 18–21.
^ « Intel Core 2 — MARC» . marc.info .
^ «Мэттью Диллон об ошибках Intel Core» . Журнал OpenBSD. 30 июня 2007 года . Проверено 15 апреля 2012 г.
^ Торвальдс, Линус (27 июня 2007 г.). «Основная ошибка 2 — проблематична или преувеличена?» . Реальные мировые технологии . Проверено 15 апреля 2012 г.
^ «Доступно обновление надежности микрокода, которое повышает надежность систем, использующих процессоры Intel» . Майкрософт. 8 октября 2011 года . Проверено 15 апреля 2012 г.

Внешние ссылки

[4] NetBurst достиг 3,8 ГГц в 2004 году. Первоначально частота ядра достигала 3 ГГц, а после перехода на 45 нм в Penryn она достигнет 3,5 ГГц. Westmere , последняя версия P6, достигла базовой частоты 3,6 ГГц и повышающей частоты 3,86 ГГц. (За исключением Xeon специального заказа с частотой 4,4 ГГц.)

[17] 77 мм² по данным Intel, ^{[ 14 ]} 80 мм² по Хиросигэ Гото ^{[ 15 ]}

[1] Бессонов Олег (9 сентября 2005 г.). «Новое вино в старых шкурах. Конро: внук Pentium III, племянник NetBurst?» . ixbtlabs.com . Обратите внимание, что все упоминания «Микроархитектуры следующего поколения» на слайдах Intel отмечены звездочками, которые предупреждают, что «имя микроархитектуры подлежит уточнению ».

[hinton-2] Jump up to: ^а ^б Хинтон, Гленн (17 февраля 2010 г.). «Основной выбор Нехалема» (PDF) .

[3] «Intel отменяет Tejas и переходит на двухъядерные процессоры» . ЭЭ Таймс . 7 мая 2004 г.

[5] «Прибытие Penryn: обзор Core 2 Extreme QX9650» . ЭкстримТех. Архивировано из оригинала 31 октября 2007 года . Проверено 30 октября 2006 г.

[6] Кинг, Ян (9 апреля 2007 г.). «Как Израиль спас Intel» . Сиэтл Таймс . Проверено 15 апреля 2012 г.

[7] «Повышение энергоэффективности и инноваций с помощью микроархитектуры Intel Core» (PDF) . Интел. 7 марта 2006 г.

[8] Де Гелас, Йохан. «Последствия бульдозера: копаем еще глубже» . АнандТех .

[9] Томадакис, Майкл Эвагелос. «Архитектура процессора Nehalem и платформ Nehalem-EP SMP» .

[10] Де Гелас, Йохан. «Intel Core против архитектуры AMD K8» . АнандТех .

[11] «Процессор Intel Xeon 5110» . Интел . Проверено 15 апреля 2012 г.

[12] «Процессор Intel Xeon 5120» . Интел . Проверено 15 апреля 2012 г.

[13] «Intel Core 2 Extreme QX9650 — Пенрин движется вперед» .

[14] «Мобильные процессоры Intel Core 2 Duo T7400 и L7400 и процессор Intel Celeron M 530 (Merom — Napa Refresh), PCN 108529-03, Дизайн продукта, преобразование шагового преобразования B-2 в G-2, Причина изменения: изменить G-0 на G-2 Шаговое и правильное постпреобразование MM#» (PDF) . Интел. 30 марта 2009 г.

[15] Процессор Intel® Celeron® 440 ark.intel.com

[16] Размер кристалла процессора Intel и микроархитектура

[18] «Уведомление об изменении продукта» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2010 года . Проверено 17 июня 2012 г.

[19] «Запись ARK для процессора Intel Xeon X7460» . Интел . Проверено 14 июля 2009 г.

[20] пиотке (1 августа 2006 г.). «Intel Core 2: стоит ли высокоскоростная память своей цены?» . Мадкремпы . Проверено 1 августа 2006 г.

[21] Джейкоб (19 мая 2007 г.). «Бенчмарки четырех процессов Prime95 на четырехъядерном процессоре» . Форум Мерсенна . Проверено 22 мая 2007 г.

[22] «Двухъядерный процессор Intel Xeon серии 7200 и четырехъядерный процессор Intel Xeon серии 7300» (PDF) . п. 46 . Проверено 23 января 2010 г.

[23] «Процессор Intel Core 2 Duo для обновленной спецификации технологии процессора Intel Centrino Duo» (PDF) . стр. 18–21.

[24] « Intel Core 2 — MARC» . marc.info .

[25] «Мэттью Диллон об ошибках Intel Core» . Журнал OpenBSD. 30 июня 2007 года . Проверено 15 апреля 2012 г.

[26] Торвальдс, Линус (27 июня 2007 г.). «Основная ошибка 2 — проблематична или преувеличена?» . Реальные мировые технологии . Проверено 15 апреля 2012 г.

[27] «Доступно обновление надежности микрокода, которое повышает надежность систем, использующих процессоры Intel» . Майкрософт. 8 октября 2011 года . Проверено 15 апреля 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ а ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ б ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 14 ]

[ 15 ]