Нехалем (микроархитектура)
Общая информация | |
---|---|
Запущен | 11 ноября 2008 г |
Продается через | Интел |
Разработано | Интел |
Общий производитель |
|
Производительность | |
Макс. процессора Тактовая частота | от 1,06 ГГц до 3,33 ГГц |
QPI Скорость | От 4,80 ГТ/с до 6,40 ГТ/с |
DMI Скорости | 2 ГТ/с |
Кэш | |
L1 Кэш | 64 КБ на ядро (32 КБ данных + 32 КБ инструкций) |
Кэш L2 | 256 КБ на ядро |
Кэш L3 | Общий объем от 2 МБ до 24 МБ |
Архитектура и классификация | |
Технологический узел | 45 нм |
Микроархитектура | Нехалем |
Набор инструкций | х86-16 , ИА-32 , х86-64 |
Инструкции | MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4 , SSE4.1 , SSE4.2 |
Расширения | |
Физические характеристики | |
Транзисторы |
|
Ядра |
|
Розетки | |
Продукты, модели, варианты | |
Основные имена |
|
Кодовое название продукта |
|
Модели |
|
История | |
Предшественники | Ядро (ток) Пенрин (отметьте) |
Преемники | Вестмир (отметьте) Сэнди Бридж (ток) |
Статус поддержки | |
Не поддерживается |
Нехалем / n ə ˈ h eɪ l əm / [1] — название кодовое Intel , 45-нм микроархитектуры выпущенной в ноябре 2008 года. [2] Она использовалась в процессорах Intel Core i5 и i7 первого поколения и пришла на смену более старой микроархитектуре Core, используемой в процессорах Core 2 . [3] Термин «Нехалем» происходит от реки Нехалем . [4] [5]
Nehalem построен на 45-нм техпроцессе, способен работать на более высоких тактовых частотах без ущерба для эффективности и более энергоэффективен, чем микропроцессоры Penryn . Вновь представлена гиперпоточность , уменьшен размер кэша L2, а также увеличен кэш L3, который используется всеми ядрами. Nehalem — это архитектура, которая радикально отличается от NetBurst , сохраняя при этом некоторые второстепенные особенности последнего.
Позже Nehalem получил сокращение размера кристалла до 32 нм с помощью Westmere «второго поколения» , а в январе 2011 года ему на смену пришел Sandy Bridge .
Технология [ править ]
- Блок строк кэша в кэше L2/L3 был уменьшен со 128 байтов в NetBurst и Merom/Penryn до 64 байтов на строку в этом поколении (тот же размер, что и у Yonah и Pentium M).
- Возобновлена технология Hyper-Threading .
- Интел Турбо Буст 1.0. [6]
- объемом 2–24 МБ Кэш-память L3 с функцией Smart Cache в некоторых моделях.
- Блок выборки инструкций второго уровня (IFU), содержащий предиктор ветвления с двухуровневым целевым буфером ветвления (BTB) и буфером стека возврата (RSB). Nehalem также поддерживает все типы предикторов, ранее использовавшиеся в процессорах Intel, такие как Indirect Predictor и Loop Detector. [7]
- sTLB ( буфер резервного копирования унифицированного перевода второго уровня ) (т.е. как инструкции, так и данные), который содержит 512 записей только для небольших страниц и снова является 4-сторонней ассоциативностью. [8]
- 3 целочисленных ALU, 2 векторных ALU и 2 AGU на ядро. [9]
- Собственные (все ядра процессора на одном кристалле) четырех-, шести- и восьмиядерные процессоры
- Intel QuickPath Interconnect в моделях HEDT, серверах и рабочих станциях и Direct Media Interface в других моделях заменяет устаревшую переднюю шину .
- 64 КБ кэша L1 на ядро (32 КБ данных L1 и 32 КБ инструкций L1) и 256 КБ кэша L2 на ядро.
- Интеграция PCI Express и DMI в процессор в моделях среднего класса, замена северного моста .
- Встроенный контроллер памяти, поддерживающий два или три канала памяти DDR3 SDRAM или четыре канала FB-DIMM2 .
- Технология виртуализации Intel второго поколения, которая представила поддержку расширенной таблицы страниц , идентификаторы виртуальных процессоров (VPID) и выход из немаскируемого окна прерывания. [10]
- SSE4.2 и
POPCNT
инструкции. - Macro-op fusion теперь работает в 64-битном режиме.
- От 20 до 24 этапов конвейера. [11]
резервного буфера перевода Размеры [12] Кэш Размер страницы Имя Уровень 4 КБ 2 МБ ДТЛБ 1-й 64 32 ИТЛБ 1-й 128 7/логическое ядро СТЛБ 2-й 512 никто
Улучшения производительности и мощности [ править ]
Сообщалось, что Nehalem уделяет особое внимание производительности, поэтому увеличен размер ядра. [13] По сравнению с Пенрином, у Нехалема есть:
- Повышение производительности в однопоточном режиме на 10–25 % и повышение производительности в многопоточном режиме на 20–100 % при том же уровне мощности
- на 30 % ниже Энергопотребление при той же производительности.
- В среднем Nehalem обеспечивает прирост производительности на ядро на 15–20 % в тактовой частоте.
Разгон возможен с помощью процессоров Bloomfield и чипсета X58 . Lynnfield Процессоры используют PCH, устраняя необходимость в северном мосте. [14]
Процессоры Nehalem включают SSE4.2 инструкции SIMD , добавляя семь новых инструкций к набору SSE 4.1 в серии Core 2. Архитектура Nehalem снижает задержку атомарных операций на 50 %, пытаясь устранить накладные расходы на атомарные операции, такие как LOCK CMPXCHG
инструкция сравнения и замены . [15]
Варианты [ править ]
Процессорные ядра (интерфейс) | Процесс | Размер матрицы | миллион транзисторов | идентификатор процессора | Модель | Степпинг | мобильный | Рабочий стол, UP-сервер | ДП-сервер | МП-сервер |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Восьмиядерный (четырехканальный) | 45 нм | 684 мм 2 | 2.300 [16] | 206Е6 | 46 | Д0 | Бектон (80604) | |||
Четырехъядерный (трехканальный) | 263 мм 2 | 731 | 106А4 106А5 | 26 | С0/С1 Д0 | Блумфилд (80601) | Гейнстаун (80602) | |||
Четырехъядерный (двухканальный, PCIe) | 296 мм 2 | 774 | 106Е4 106Е5 | 30 | Б0 Б1 | Кларксфилд (80607) | Линнфилд (80605) | Джаспер Форест (80612) | ||
Двухъядерный (двухканальный, PCIe, графическое ядро) | ? | Оберндейл (80608) (отменено) | Хавендейл (80606) (отменено) |
- Процессоры Lynnfield имеют 16 линий PCIe , которые можно использовать в конфигурации 1x16 или 2x8.
- 1 Серия 6500 масштабируется до 2 розеток, серия 7500 масштабируется до 4/8 розеток. [17]
серверов, рабочих станций и настольных Процессоры для компьютеров
Кодовое имя | Рынок | Ядра (темы) | Розетка | Процессор Брендинг и модель | Процессор Тактовая частота | Турбо | TDP | Интерфейсы | Л3 кэш | Дата выпуска | Цена за 1 тыс. единиц | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Чипсет | Память | ||||||||||||
Бектон 1 | МП-сервер / ДП-сервер | 8 (16) | ЛГА 1567 | Ксеон 7000 [18] | X7560 | 2,26 ГГц | Да | 130 Вт | 4× QPI 6,4 ГТ /с | DDR3-800/ 1066 (до 4х с Готовность к SMB материнская плата) | 24 МБ | 2010-03-30 [19] | $3692 |
X7550 | 2,0 ГГц | 18 МБ | $2837 | ||||||||||
X6550 | $2461 | ||||||||||||
L7555 | 1,86 ГГц | 95 Вт | 4× QPI 5,86 ГТ/с | 24 МБ | $3157 | ||||||||
6 (12) | Е7540 | 2,0 ГГц | 105 Вт | 4× QPI 6,4 ГТ/с | 18 МБ | $1980 | |||||||
Е6540 | 12 МБ | $1712 | |||||||||||
Е7530 | 1,86 ГГц | 4× QPI 5,86 ГТ/с | $1391 | ||||||||||
L7545 | 95 Вт | 18 МБ | $2087 | ||||||||||
6 (6) | X7542 | 2,66 ГГц | 130 Вт | $1980 | |||||||||
4 (8) | Е7520 | 1,86 ГГц | Нет | 105 Вт | 4× QPI 4,8 ГТ/с | $856 | |||||||
Е6510 | 1,73 ГГц | 12 МБ | $744 | ||||||||||
Гейнстаун | ДП-сервер [20] | 4 (8) | ЛГА 1366 | Ксеон 5000 [21] | W5590 | 3,33 ГГц | Да | 130 Вт | 2 × QPI 6,4 ГТ/с | 3 DDR3-1333 × 1 | 8 МБ | 2009-08-09 | $1600 |
W5580 | 3,2 ГГц | 2009-03-29 [22] | $1500 | ||||||||||
X5570 | 2,93 ГГц | 95 Вт | $1286 | ||||||||||
X5560 | 2,8 ГГц | $1072 | |||||||||||
X5550 | 2,66 ГГц | $858 | |||||||||||
Е5540 | 2,53 ГГц | 80 Вт | 2 × 5,86 ГТ/с | 3 × DDR3-1066 1 | $744 | ||||||||
Е5530 | 2,4 ГГц | $530 | |||||||||||
Е5520 | 2,26 ГГц | $373 | |||||||||||
Л5530 | 2,4 ГГц | 60 Вт | 2009-08-09 | $744 | |||||||||
L5520 | 2,26 ГГц | 2009-03-30 | $530 | ||||||||||
L5518 | 2,13 ГГц | $ | |||||||||||
4 (4) | Е5507 | 2,26 ГГц | Нет | 80 Вт | 2 × 4,8 ГТ/с | 3 × DDR3-800 1 | 4 МБ | 2010-03-16 | $266 | ||||
Е5506 | 2,13 ГГц | 2009-03-29 | |||||||||||
L5506 | 2,13 ГГц | 60 Вт | $423 | ||||||||||
Е5504 | 2,0 ГГц | 80 Вт | $224 | ||||||||||
2 (4) | L5508 | 2,0 ГГц | Да | 38 Вт | 2 × 5,86 ГТ/с | 3 × DDR3-1066 | 8 МБ | $ | |||||
2 (2) | Е5503 | 2,0 ГГц | Нет | 80 Вт | 2 × 4,8 ГТ/с | 3 × DDR3-800 | 4 МБ | 2010-03-16 | $224 | ||||
Е5502 | 1,86 ГГц | 2009-03-29 | $188 | ||||||||||
Джаспер Лес | 4 (8) | EC5549 | 2,53 ГГц | Да | 85 Вт | 1 × 5,86 ГТ/с | 3 × DDR3-1333 | 8 МБ | 2010-02-11 | $530 | |||
LC5528 | 2,13 ГГц | 60 Вт | 1× 4,8 ГТ/с | 3 × DDR3-1066 | $519 | ||||||||
LC5518 | 1,73 ГГц | 48 Вт | |||||||||||
4 (4) | EC5509 | 2 ГГц | Нет | 85 Вт | $265 | ||||||||
2 (4) | EC5539 | 2,27 ГГц | 65 Вт | 1 × 5,86 ГТ/с | 3 × DDR3-1333 | 4 МБ | $387 | ||||||
Блумфилд | УП-сервер [23] | 4 (8) | Ксеон 3000 [24] | W3580 | 3,33 ГГц | Да | 130 Вт | 1× QPI 6,4 ГТ/с | 3 × DDR3-1333 | 8 МБ | 2009-08-09 | $999 | |
W3570 | 3,2 ГГц | 2009-03-29 [24] | |||||||||||
W3565 | 3,2 ГГц | 1× QPI 4,8 ГТ/с | 3 × DDR3-1066 | 2009-11-01 | $562 | ||||||||
W3550 | 3,06 ГГц | 2009-08-09 | |||||||||||
W3540 | 2,93 ГГц | 2009-03-29 [24] | |||||||||||
W3530 | 2,8 ГГц | 2010-03-16 | $294 | ||||||||||
W3520 | 2,66 ГГц | 2009-03-29 [24] | $284 | ||||||||||
2 (2) | W3505 | 2,53 ГГц | Нет | 4 МБ | $ | ||||||||
W3503 | 2,4 ГГц | $ | |||||||||||
Джаспер Лес | 4 (4) | EC3539 | 2,13 ГГц | 65 Вт | ДМИ | 8 МБ | 2010-02-11 | $302 | |||||
2 (4) | LC3528 | 1,73 ГГц | Да | 35 Вт | 3 × DDR3-800 | 4 МБ | |||||||
1 (1) | LC3518 | Нет | 23 Вт | 2 МБ | $192 | ||||||||
Линнфилд | 4 (8) | ЛГА 1156 | X3480 | 3,06 ГГц | Да | 95 Вт | ДМИ | 2 × DDR3-1333 | 8 МБ | 2010-05-30 | $612 | ||
X3470 | 2,93 ГГц | 2009-09-08 | $589 | ||||||||||
X3460 | 2,8 ГГц | $316 | |||||||||||
X3450 | 2,66 ГГц | $241 | |||||||||||
X3440 | 2,53 ГГц | $215 | |||||||||||
L3426 | 1,86 ГГц | 45 Вт | $284 | ||||||||||
4 (4) | X3430 | 2,4 ГГц | 95 Вт | $189 | |||||||||
Блумфилд | Энтузиаст Рабочий стол [25] | 4 (8) | ЛГА 1366 | Ядро i7 Экстрим | 975X [26] | 3,33 ГГц | Да | 130 Вт | 1× QPI 6,4 ГТ/с | 3 × DDR3-1066 | 2009-05-31 | $999 | |
965X | 3,2 ГГц | 2008-11-17 | |||||||||||
Ядро i7 | 960 [27] | 3,2 ГГц | 1× QPI 4,8 ГТ/с | 2009-10-20 | $562 | ||||||||
950 [26] | 3,06 ГГц | 2009-05-31 | |||||||||||
940 | 2,93 ГГц | 2008-11-17 | |||||||||||
930 | 2,8 ГГц | 2010-02-28 | $294 | ||||||||||
920 | 2,66 ГГц | 2008-11-17 | $284 | ||||||||||
Линнфилд | Производительность Рабочий стол | ЛГА 1156 | 880 | 3,06 ГГц | Да | 95 Вт | ДМИ | 2 × DDR3-1333 | 2010-05-30 | $583 | |||
875 тыс. | 2,93 ГГц | $342 | |||||||||||
870 [28] | 2009-09-08 | $562 | |||||||||||
870С | 2,66 ГГц | 82 Вт | 2010-07-19 | $351 | |||||||||
860 | 2,8 ГГц | 95 Вт | 2009-09-08 | $284 | |||||||||
860С | 2,53 ГГц | 82 Вт | 2010-01-07 | $337 | |||||||||
4 (4) | Ядро i5 | 760 | 2,8 ГГц | 95 Вт | 2010-07-17 | $209 | |||||||
750 [29] | 2,66 ГГц | 95 Вт | 2009-09-08 | $196 | |||||||||
750С | 2,4 ГГц | 82 Вт | 2010-01-07 | $259 | |||||||||
Джаспер Лес | Встроенный Рабочий стол | 1 (2) | ЛГА 1366 | Целерон | P1053 | 1,33 ГГц | Нет | 30 Вт | 3 × DDR3-800 | 2 МБ | 2010-12-02 | $160 |
- Intel утверждает, что процессоры Gainestown имеют шесть каналов памяти. Процессоры Gainestown имеют два канала QPI и отдельный набор регистров памяти для каждого канала, что представляет собой мультиплексную шестиканальную систему. [30] [31]
Мобильные процессоры [ править ]
Кодовое имя | Рынок | Ядер / Темы | Розетка | Процессор Брендинг и модель | Основной Тактовая частота | Турбо | TDP | Л3 кэш | Интерфейс | Дата выпуска | Цена за 1 тыс. единиц | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кларксфилд | Экстрим мобильный | 4 (8) | Розетка G1 рПГА 988 | Ядро i7 Экстрим | 940ХМ | 2,13 ГГц | Да | 55 Вт | 8 МБ | * ДМИ * 2x DDR3-1333 * PCIe 1 x16/2 x8 | 2010-06-21 | $1096 |
920ХМ | 2,0 ГГц | 2009-09-23 | $1054 | |||||||||
Четырехъядерный процессор мобильныйПерформандемобильный | Ядро i7 | 840КМ | 1,86 ГГц | 45 Вт | 2010-06-21 | $568 | ||||||
820QM | 1,73 ГГц | 2009-09-23 | $546 | |||||||||
740КМ | 6 МБ | 2010-06-21 | $378 | |||||||||
720КМ | 1,6 ГГц | 2009-09-23 | $364 |
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Я Нехалем
- ^ Грюнер, Вольфганг (10 августа 2008 г.), Nehalem = i7: Intel представляет новый бренд процессоров Core , TG Daily, архивировано из оригинала 14 августа 2009 г. , получено 11 августа 2008 г.
- ^ Intel подробно рассказала о предстоящих новых поколениях процессоров , корпорация Intel, 28 марта 2007 г.
- ^ Ян, Кинг (20 октября 2008 г.), Новый более быстрый чип Intel идет по пятам за AMD , The Seattle Times
- ^ Джонс, Джордж (9 февраля 2008 г.), IAMD против Intel: будущее процессоров для настольных ПК , PC Advisor UK
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 ноября 2015 года . Проверено 30 ноября 2015 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Кантер, Дэвид. «Внутри Nehalem: будущие процессоры и системы Intel» .
- ^ Кантер, Дэвид. «Внутри Nehalem: будущие процессоры и системы Intel» .
- ^ Кантер, Дэвид. «Микроархитектура Intel Sandy Bridge» .
- ^ «Внутри Nehalem: будущие процессоры и системы Intel» . Проверено 29 декабря 2014 г.
- ^ «Функция — Intel Core i7 — обзор архитектуры Nehalem» . бит-тек . Проверено 29 декабря 2014 г.
- ^ «Зона разработчиков Intel» . Интел .
- ^ «Двойной командный подход Intel к разработке микроархитектуры» , PC Watch (на японском языке), 29 января 2008 г.
- ^ Ботезату, Богдан (22 апреля 2008 г.), Intel: нет разгона для обычных Nehalem , Softpedia
- ^ НЕТ ИСПОЛНЕНИЯ!
- ^ «Нехалем — Микроархитектуры — Intel — WikiChip» . ru.wikichip.org . Проверено 9 февраля 2021 г.
- ^ Йохан Де Гелас. «AnandTech — High-End x86: Nehalem EX Xeon 7500 и Dell R810» . Проверено 29 декабря 2014 г.
- ^ AMD выпускает 12-ядерные серверные чипы Opteron, Intel отвечает 8-ядерным процессором Xeon 7500 , engadedget.com, 31 марта 2010 г. , получено 31 марта 2010 г.
- ^ Небойша Новакович (12 февраля 2009 г.), Следующая группа забавных процессоров Intel переносится на 2010 год , CNN International , заархивировано из оригинала 4 марта 2009 г. , получено 1 марта 2009 г.
{{citation}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Краткое описание процессора Intel Xeon серии 5500, (номер документа: 321579-001US) (PDF) , Intel, 1 апреля 2009 г. , получено 27 августа 2010 г.
- ^ Core i7 перейдет на Xeon в начале 2009 г. , Legacy.macnn.com, заархивировано из оригинала 7 декабря 2008 г. , получено 24 ноября 2008 г.
- ^ Фуад Абазович (28 января 2009 г.), Xeon из Нехалема, появится 29 марта , Fudzilla.com , получено 28 января 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Процессор Intel Xeon серии 3500 , Intel, 1 апреля 2009 г. , получено 10 апреля 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Теглет, Траян (13 ноября 2008 г.), Intel добавит новый процессор Nehalem Xeon , softpedia , получено 13 ноября 2008 г.
- ^ «Техническое описание процессора Intel Core i7 Extreme, том 2, (номер документа: 320835-002)» (PDF) . Интел. 1 ноября 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уоррел, Джон (9 февраля 2009 г.), Core i7 950 и 975 для замены 940 и 965 , Fudzilla , получено 10 февраля 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Intel выпустит новые процессоры Core i7 960 и Celeron
- ^ Intel Core i5-750 , AnandTech, 17 июня 2009 г.
- ^ Intel тихо анонсирует Core i5 , Xtreview, 26 июня 2009 г.
- ^ Процессор Intel Xeon 5000 SequenceТехническая документация
- ^ Техническое описание процессора Intel Xeon серии 5500, том 2 (PDF) , Intel, март 2009 г. , получено 1 мая 2009 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Обзор InfoWorld: Intel Westmere выставляет напоказ свою продукцию , InfoWorld, 16 марта 2010 г.
- IDF: Intel Clarkdale Up Close and Personal , X-bit Labs, 24 сентября 2009 г., архивировано из оригинала 8 марта 2011 г.
- Процессоры Intel Core i7: появились Nehalem и X58 , Hot Hardware, 3 ноября 2008 г., заархивировано из оригинала 6 марта 2009 г. , получено 10 июня 2009 г.
- Обзор процессора Intel Core i7 и архитектуры Nehalem , hardCOREware.net, 3 ноября 2008 г., заархивировано из оригинала 6 ноября 2008 г.
- Полный обзор серии Intel Nehalem Core i7 , Перспектива ПК, 3 ноября 2008 г., заархивировано из оригинала 6 ноября 2008 г. , получено 3 ноября 2008 г.
- Обзор Intel Nehalem Core i7 940 , Xtreview, 1 октября 2008 г.
- Альтавилла, Дэйв (17 марта 2008 г.), Intel демонстрирует процессоры Dunnington, Nehalem и Larrabee , HotHardware, заархивировано из оригинала 23 мая 2012 г. , получено 26 марта 2008 г.
- Шраут, Райан (28 марта 2008 г.), Intel Slides и информация об архитектуре Nehalem , Перспектива ПК, заархивировано из оригинала 14 мая 2010 г. , получено 23 апреля 2007 г.
- Стоукс, Джон (28 марта 2007 г.), Intel бросает бомбу Nehalem на AMD Fusion: интегрированная графика, встроенный контроллер памяти, SMT , Ars Technica
- Лал Шимпи, Ананд (18 сентября 2007 г.), Nehalem: один кристалл, 8 ядер, транзисторы 731M , AnandTech
- Лал Шимпи, Ананд (3 ноября 2008 г.), Nehalem — все, что вам нужно знать о новой архитектуре Intel , AnandTech
- Дэвид Кантер (4 апреля 2010 г.). «Внутри Nehalem: будущие процессоры и системы Intel» . Realworldtech.com . Проверено 16 декабря 2010 г.
- Холланд, Мэгги (19 сентября 2007 г.), IDF 2007: Intel представляет Nehalem , IT Pro, заархивировано из оригинала 18 октября 2007 г.
- Все, что мы знаем о Нехалеме (на испанском языке), CHW.net, 5 января 2008 г., заархивировано из оригинала 5 июля 2008 г.
- Стоукс, Джон (9 апреля 2008 г.), Что нужно знать о процессоре Intel Nehalem , Ars Technica
- Торрес, Габриэль (17 марта 2008 г.), Подробности о грядущем процессоре Intel Nehalem , Hardware Secrets, заархивировано из оригинала 16 мая 2008 г.
- Шимпи, Ананд Лал (5 июня 2008 г.), Предварительный обзор Nehalem: Intel делает это снова , AnandTech
- Шимпи, Ананд Лал (21 августа 2008 г.), Nehalem – все, что вам нужно знать о новой архитектуре Intel , AnandTech
- Первый взгляд на микроархитектуру Nehalem , X-bit Labs, 2 ноября 2008 г., заархивировано из оригинала 6 ноября 2008 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Процессор Nehalem на сайте Intel .com