Intel Core (микроархитектура)
| Общая информация | |
|---|---|
| Запущен | 26 июня 2006 г (Xeon) 27 июля 2006 г (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 до 45 нм |
| Микроархитектура | Основной |
| Набор инструкций | х86-16 , ИА-32 , х86-64 |
| Расширения | |
| Физические характеристики | |
| Транзисторы | |
| Ядра |
|
| Розетки | |
| Продукты, модели, варианты | |
| Модель | |
| История | |
| Предшественники | NetBurst Усовершенствованный Pentium M ( P6 ) |
| Преемники | Пенрин (отметьте) (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 идентичную архитектуру, 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 .
Особенности [ править ]
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 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 [ править ]
Технология [ править ]
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 в себя пропускную способность за 1 цикл (ранее — за 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, в то время 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 % выше производительность 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 [ править ]
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 | 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 | Пенрин-3М 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 | Пенрин-КК 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) [ edit ]
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 | 17 Вт | |||
| Merom Merom-2M | Т5ххх Т7ххх | 2–4 МБ | Розетка М Розетка П БГА479 | 35 Вт | ||
| Merom 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 | 5х5 | 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 | 3ххх | 2–4 МБ | ||||
| Конро и Аллендейл | Ядро 2 Дуо | E4xxx | 2 | 2 МБ | ЛГА 775 | 65 Вт |
| E6xx0 | 2–4 МБ | |||||
| 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 | 50 Вт | |||
| Е73хх | 2×2–2×4 МБ | 80 Вт | ||||
| X73xx | 2×4 МБ | 130 Вт | ||||
Конро-Л/Мером-Л [ править ]
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 | 5х3 | 512–1024 КБ | БГА479 | 5,5–10 Вт | ||
| Конро-Л | Селерон М | 4х0 | 1 | 512 КБ | ЛГА 775 | 35 Вт |
| Конро-CL | 4х5 | ЛГА 771 | 65 Вт |
Пенрин/Вольфдейл (45 морских миль )
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 |
| Пенрин-3М | Ядро 2 Дуо | SU7xxx | 2 | 3 МБ | БГА956 | 10 Вт |
| SU9xxx | ||||||
| Пенрин | SL9xxx | 6 МБ | 17 Вт | |||
| SP9xxx | 25/28 Вт | |||||
| Пенрын-3М | P7xxx | 3 МБ | Розетка П ФКБГА6 | 25 Вт | ||
| P8xxx | ||||||
| Пенрин | P9xxx | 6 МБ | ||||
| Пенрын-3М | Т6ххх | 2 МБ | 35 Вт | |||
| Т8ххх | 3 МБ | |||||
| Пенрин | Т9ххх | 6 МБ | ||||
| Е8x35 | 6 МБ | Розетка П | 35–55 Вт | |||
| Пенрин-КК | Ядро 2 Четырехъядерный | Q9xxx | 4 | 2x3-2x6 МБ | Розетка П | 45 Вт |
| Пенрин XE | Ядро 2 Экстрим | х9ххх | 2 | 6 МБ | Розетка П | 44 Вт |
| Пенрин-КК | QX9300 | 4 | 2x6 МБ | 45 Вт | ||
| Пенрын-3М | Целерон | Т3ххх | 2 | 1 МБ | Розетка П | 35 Вт |
| SU2xxx | µFC-BGA 956 | 10 Вт | ||||
| Пенрин-Л | 9х0 | 1 | 1 МБ | Розетка П | 35 Вт | |
| 7x3 | µFC-BGA 956 | 10 Вт | ||||
| Пенрын-3М | Пентиум | Т4ххх | 2 | 1 МБ | Розетка П | 35 Вт |
| SU4xxx | 2 МБ | µFC-BGA 956 | 10 Вт | |||
| Пенрин-Л | SU2xxx | 1 | 5,5 Вт | |||
| Настольные процессоры | ||||||
| Вольфдейл-3М | Целерон | E3xxx | 2 | 1 МБ | ЛГА 775 | 65 Вт |
| Пентиум | Е2210 | |||||
| E5xxx | 2 МБ | |||||
| E6xxx | ||||||
| Ядро 2 Дуо | E7xxx | 3 МБ | ||||
| Вольфдейл | E8xxx | 6 МБ | ||||
| Ксеон | 31x0 | 45–65 Вт | ||||
| Вольфдейл-CL | 30х4 | 1 | ЛГА 771 | 30 Вт | ||
| 31х3 | 2 | 65 Вт | ||||
| Йоркфилд | X33x0 | 4 | 2×3–2×6 МБ | ЛГА 775 | 65–95 Вт | |
| Йоркфилд-CL | х33х3 | ЛГА 771 | 80 Вт | |||
| Йоркфилд-6М | Ядро 2 Четырехъядерный | Q8xxx | 2×2 МБ | ЛГА 775 | 65–95 Вт | |
| Q9x0x | 2×3 МБ | |||||
| Йоркфилд | Q9x5x | 2×6 МБ | ||||
| Йоркфилд АВТОМОБИЛЬ | Ядро 2 Экстрим | QX9xxx | 2×6 МБ | 130–136 Вт | ||
| QX9xx5 | 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 | ||
| L54xx | 40-50 Вт | |||||
| X54xx | 120-150 Вт | |||||
Даннингтон [ править ]
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 |
Степпинг [ править ]
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 из высокопроизводительных процессоров Core 2 и Xeon используют многочиповые модули из двух чипов, чтобы получить больший размер кэша или более двух ядер.
техпроцесса 65 Степпинг с использованием - нм
| Mobile ( Merom ) | Рабочий стол ( Конро ) | Рабочий стол ( Кентсфилд ) | Сервер ( Вудкрест , Кловертаун , Тайгертон ) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Степпинг | Выпущенный | Область | идентификатор процессора | Кэш L2 | Макс. часы | Целерон | Пентиум | Ядро 2 | Целерон | Пентиум | Ядро 2 | Ксеон | Ядро 2 | Ксеон | Ксеон |
| 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 кэш-памятью 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]
техпроцесса 45 Степпинг с использованием - нм
| Мобил ( Пенрин ) | Рабочий стол ( Вольфдейл ) | Рабочий стол ( Йоркфилд ) | Сервер ( Вольфдейл-ДП , Харпертаун , Даннингтон ) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Степпинг | Выпущенный | Область | идентификатор процессора | Кэш L2 | Макс. часы | Целерон | Пентиум | Ядро 2 | Целерон | Пентиум | Ядро 2 | Ксеон | Ядро 2 | Ксеон | Ксеон |
| 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 | ||||||||
| Е0 | 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 используемую 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 [ править ]
Совместимость материнской платы [ править ]
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 Wolfdale-3M E7200 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 для всех процессоров 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 [ править ]
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 пропускная способность памяти должна соответствовать пропускной способности FSB, то есть ЦП с номинальной скоростью шины 533 МТ/с должен быть соединен с ОЗУ, соответствующим 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.
| Модель процессора | Фронтальный автобус | Соответствующая память и максимальная пропускная способность одноканальный, двухканальный | ||
|---|---|---|---|---|
| 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) 4264 ГБ/с ПК2-8500 (DDR2-1066) 8532 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 | |||
| 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) 5336 ГБ/с | ПК3-10600 (DDR3-1333) 10 670 ГБ/с |
| Рабочий стол: E6 n 40, E6 n 50, E8 nn 0, Q9 nn 0, QX6 n 50, QX9650 | 1333 МТ/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) 8532 ГБ/с | ПК3-6400 (DDR3-800) 6400 ГБ/с ПК3-12800 (DDR3-1600) 12 800 ГБ/с |
| Настольный компьютер: QX9770, QX9775 | 1600 МТ/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 [ править ]
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 [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ 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 ».
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: 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 изделия, преобразование шагового преобразования B-2 в G-2, Причина пересмотра: 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 г. 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 [ править ]
- Веб-сайт микроархитектуры Intel Core
- Пресс-релиз Intel, объявляющий о планах по созданию новой микроархитектуры
- Пресс-релиз Intel, представляющий микроархитектуру Core
- Дорожная карта процессоров Intel
- Подробный взгляд на новую базовую архитектуру Intel
- Intel называет основную микроархитектуру
- Изображения процессоров, использующих, среди прочего, микроархитектуру Core (также первое упоминание о Clovertown-MP)
- Выступления IDF, рекламирующие производительность новых процессоров
- Ядро новых чипов Intel
- Обзор микроархитектуры Core от RealWorld Tech
- Подробный обзор микроархитектуры Core на Ars Technica
- Intel Core против архитектуры AMD K8 на Anandtech
- Даты выпуска будущих процессоров Intel Core с использованием микроархитектуры Intel Core
- Тесты, сравнивающие вычислительную мощность базовой архитектуры со старыми центральными процессорами Intel NetBurst и AMD Athlon64