Корпорация Intel - integrated electronics была создана Робертом Нойсом и Гордоном Муром. Но первые опыты по созданию микропроцессоров проводились еще в фирме Shockley Semiconductor Laboratory, затем в Fairchild Semiconductor. Нойс и Гордон являлись сотрудниками обеих фирм и когда они организовали Intel, то получился некий алхимический состав, органично вбиравший в себя опыт двух предшествующих фирм. Опыты по созданию первых микропроцессоров в Shockley Semiconductor Laboratory выглядели следующим образом: Дюжина докторов наук в спецодежде, защитных очках с выпученными стеклами и перчатках является ежедневно к 8-ми утра в ангар и нагревает в специальных печах для обжига кремниевые и германиевые пластины до температуры 1,5-2 тысячи градусов по Фаренгейту. Когда двери печей распахнуться для травления пластин алюминием, фосфором, бором и мышьяком, неестественный оранжевый свет разольется по лицам, защитным очкам и комбинезонам, Манипулируя пинцетами, изверги-ученые старательно запихивали пластины под микроскоп и резали их на крошечные кусочки, слайсы или чипы - их называли тогда по-разному, в основном потому, что никто не знал их настоящего имени. Кремний и германий добывались из грунту и угля. В фирме Fairchild Semiconductor, созданной несколько позже, после развала Shockley Semiconductor Laboratory от теории перешли к практике, т.е. непосредственно к производству. Вот как выглядел передовой рубеж науки: ряды рабочих столов, за которыми, сгорбившись над микроскопами, сидели женщины, выполняя нуднейшую из нудных работу - резали алмазом кремниевые пластины на крошечные треугольнички, старательно пытаясь подсоединить затем к ним тоненькие проводочки. Крошечные пластинки падали, и женщины, ругаясь и бормоча себе под нос все известные им проклятия ползали по полу, пытаясь отыскать их, затем взбирались обратно, терли уставшие глаза и вновь сгибались над микроскопом. До слепоты, до безумия. Независимо от того, насколько качественно изготовлялись кремниевые и германиевые пластины, 50-90% транзисторов все равно отправлялось в мусорную корзину. Для того, чтобы собрать даже такой простой прибор, как радиоприемник отдельные транзисторы тысячами проводков соединялись в сложную панель, напоминающую кусок некоей географической карты. Что уж там говорить о компьютере… На это уходило кошмарное количество времени и денег. Надо было как-то снизить астрономически растущую стоимость соединения друг с другом элементов при сборке схем, сложность которых все время возрастала. Нойсу пришла в голову идея попробовать соединить их сразу на одной кремниевой пластине без помощи проводов. Проблема состояла в том, что теперь придется вырезать, гравировать, покрывать и вообще всяческим образом издеваться над кремнием так, чтобы можно было сымитировать функции, обычно выполняемые изоляторами, резисторами, конденсаторами и выпрямителями. В 1959 году Нойс сделал первое детальное сообщение об интегральных диффузионных или напыленных резисторах, по поводу изоляции приборов друг от друга с помощью смещенных в обратном направлении pn-переходов и по поводу соединения друг с другом элементов через отверстия в окисле путем напыления металла на поверхность. Еще через месяц Нойс поделится идеями о размещении на одном кристалле нескольких элементов. С этого момента замысел интегральной схемы делается реальностью. Основанная на транзисторах, интегральная схема сделала возможным создание миниатюрного компьютера, который сможет выполнять все функции ENIAC - самого мощного компьютера того времени, - размещаясь при этом на панели размером с игральную карту. Интегральная схема сулила успех везде, где только могла проникнуть инженерная мысль того времени - от роботов до полетов на Луну. На вершине успеха Fairchild Semiconductor Нойс и Мур уходят из фирмы, чтобы создать свою - Intel. Вначале Intel пришлось заниматься памятью, чтобы не быть раздавленной конкурентами: Fairchild Semiconductor и Texas Instruments. Память компьютера хранилась тогда в керамических колечках, известных как сердечники. Каждый сердечник содержал один бит информации, то бишь «да» или «нет». За два года Нойс и Мур создали чип памяти 1103 размером с две стандартные печатные буквы. Каждый чип состоял из 4-х тысяч транзисторов, выполняя при этом работу тысячи керамических сердечников - и делая это много быстрее. Рабочие места в Intel теперь все более наводили на мысль о марсианском нашествии. Все чаще говорили теперь о пылинках. Единственная крошечная пылинка могла разрушить миниатюрную схему, а посему все служащие были облачены в антисептические скафандры, перчатки и шлемы. Действие разворачивалось теперь в охлажденных боксах, выложенных виниловой плиткой и нержавеющей сталью, да еще при флуоресцентном освещении. Схемы же были настолько малы, что назвать их «миниатюрными» казалось как-то уже недостаточно верным. «Миниатюрное» все еще соотносилось в сознании с привычными, хотя и небольшими формами - именно это и смущало. Для характеристики размеров интегральных схем начали пользоваться словечком «микроминиатюрный».
Позже, в 1985-м году Intel ушла с рынка памяти из-за конкуренции Японцев, предлагавших более дешевые чипы, но в то время это уже не имело решающего значения. Мур назвал это «небольшими неудачами», надо понимать в масштабе Intel «небольшие неудачи» измеряются шестизначными цифрами в твердой валюте.
В 1969 году в Intel появились несколько человек из Busicom - молодой японской компании, занимающейся производством калькуляторов. Им требовалось около десяти интегральных схем в качестве основного элемента нового дешевого настольного калькулятора. Дизайн был разработан Масатоши Шима, который и представлял японскую сторону. По прошествии многих лет Хофф скажет, что именно те неожиданные решения, которые он обнаружил в японском дизайне, и натолкнули его на мысль об изобретении микропроцессора. Изобретения грандиозного по своей сути и последствиям. Хофф, взглянув на проект, понял, что вместо того, чтобы делать калькулятор с некоторыми возможностями программирования его можно сделать как бы универсальным компьютером, программируемым для работы в качестве калькулятора. В иные секунды на людей нисходят настроения. Озарения которые определяют историю. В данном случае. Это история всей компьютерной промышленности. Развивая идею, в течение осени 1969 года Тедд Хофф, которому ассистировал Стэн Мейзор, определился с архитектурой будущего микропроцессора: 4-разрядное ЦПУ, ROM для сохранения программного обеспечения, RAM для сохранения данных и несколько портов для взаимодействия с внешними устройствами - клавиатура, принтер и т.п. Первым был спроектирован и выпущен в ноябре 1970-го года чип 4001. Их тогда называли run (возможный перевод «тираж», «партия», «поток»), и схема работала потрясающе. В ноябре появился 4002 с одной несущественной ошибкой и завершались работы над 4003. В конце концов появился легендарный 4004 за несколько дней до нового года. Название придумал Фэггин, работавший над архитектурой. «Я дал им имя «семейство 4000» - вспоминает он, - Семейство состояло из четырех 16-штырьковых устройств: 4001 содержал ROM на 2 Кбайта с 4-битной маской на порты ввода-вывода; 4002 содержал RAM с 4-битным выходным портом; 4003 представлял собой 10-битный расширитель ввода-вывода с последовательным вводом и параллельным выводом; наконец 4004 был 4-битным ЦПУ». Аналогов таким устройствам на тот момент в мире не существовало. От момента возникновения идеи до её реализации прошло меньше года.
Чип 4004 оказался средством более мощным чем лучший в мире компьютер того времени - ENIAC - компьютер американского правительства. 4004 мог обрабатывать 60000 инструкций в секунду, в сравнении с 5000 инструкций ENIAC, при этом чип легко умещался на кончике пальца - размер его не превышал 1/6 на 1/8 дюйма. ENIAC же занимал площадь в 3000 квадратных футов и весил 30 тонн. Хофф сделал изобретение столь же значительное, каковым в свое время оказалась интегральная схема Нойса. Процессор называли тогда «компьютер-на-чипе», поскольку все арифметические и логические функции компьютера умещались теперь на чипе размером с шляпку гвоздя. В ноябре 1971 года семейство 4000, ныне известное как MCS-4, официально рекламировалось во всех крупнейших рекламных изданиях. Центральный заголовок - «Откройте для себя новую эру интегральной электроники» - был весьма и весьма пророческим. В 1969 году представители компании Computer Terminal (CTC) посетили Intel. Вице-президент корпорации намеревался интегрировать центральный процессор нового фирменного терминала Datapoint 2000. Процессор представлял собой примерно 100 ТТЛ (транзисторно-транзисторных логических схем), которые корпорация хотела бы разместить на нескольких чипах, тем самым резко сократив стоимость и размеры электронной части. Хофф взглянул на архитектуру. Логический дизайн, систему команд и еще некоторую вспомогательную документацию и сказал, сто Intel не только сможет интегрировать все необходимые компоненты согласно предложенной архитектуре, но и сделает это на одном чипе. Проект получил рабочее название - «чип 1201». Работы над 1201 спорились, и Intel уже готова была представить на испытание устройство, когда случилось непредвиденное: СТС отказалась от проекта 1201. Экономический спад 1970 года настолько понизил спрос на ТТЛ, что 1201 кок-то враз сделался непривлекательным для заказчиков. Проект был под угрозой. Вероятнее всего, его пришлось бы свернуть на самом интересном месте, если бы, откуда ни возьмись не появилась другая японская фирма Seiko, выказавшая интерес к этим разработкам. СТС (впоследствие переименованная в Datapoint), понимая всю щекотливость своего внезапного отказа, разрешила Intel использовать их архитектуру в обмен на аннулирование всех взаимных договоров. Это развязало руки Intel и их новому детищу 1201. Архитектурно 1201 был весьма близок к 4004. За исключением того, что он являлся 8-разрядным устройством. Многие решения. Использованные в 4004. Целиком подходили к 1201. В конце концов, именно из этого процессора после некоторых модификаций и возьмет начало эпоха семейства MCS-8, (Micro Computer System 8-bit), все эти знаменитые 8008, 8080 и так далее, которые появятся в 1972 году, и которые уже будет трудно остановить. Чипы семейства MCS-8, поначалу отличавшиеся только тем, что могли обрабатывать более сложные данные, окажутся более мощными и быстрыми, так что вскорости 8080 станет промышленным стандартом и выведет Intel на вершину рынка производителей 8-разрядных приборов.
В последний раз архитектура изменилась коренным образом с 286 процессора, после чего лишь незначительно улучшалась. На данный момент число транзисторов на кристалле процессора превысило 6 миллионов.
superbotanik.net
В настоящее время корпорация имеет производственные мощности во многих странах мира (США, Германия, Англия, Ирландия, Австралия, Гонконг, Филиппины, Япония, Малайзия, Индия).
Без сомнения, Intel частично установила контроль над архитектурой РС. Действительно, важнейшими компонентами РС являются процессор, системный чипсет, графический контроллер, микросхемы памяти и материнская плата.
Intel производит около ^ 90% процессоров, 80-85% системных чипсетов, и является крупнейшим производителем материнских плат. Компании также принадлежит часть акций Rambus - компании, которая имеет хороший шанс установить новые стандарты для микросхем памяти. Intel и Rambus представляют Rambus DRAM (RDRAM) как следующий шаг после синхронной DRAM (SDRAM). ^ 1.1Поколения процессоров Intel Процессоры Intel делятся на поколения, принципиально отличающиеся друг от друга скоростями и возможностями:
Началом всего было появление в 1971 году микропроцессора Intel 4004 и программируемого постоянного запоминающего устройства ППЗУ Intel ROM. Процессор Intel 4004 стал технологическим триумфом корпорации: устройство размером с палец, стоило 200 долларов и было сравнимо по своей вычислительной мощи с первой ЭВМ ENIAC, созданной в 1946 г. и занимавшей пространство объемом в 85 куб. метров.
Вторым поколением стал процессор 80286 (^ 16-разрядные регистры, 16-разрядная шина данных, 134 тыс. транзисторов, 6-12МГц, 1-2 млн. опер/сек,)
Третье поколение 80386 (32-разрядные регистры, 32-разрядная шина данных, 275 тыс. транзисторов, 16-33МГц, менее 6-12 млн. опер/сек) и здесь Intel впервые встретился с серьезной конкуренцией в лице AMD (Am386), работающий на более высоких тактовых частотах
Поколение 486 (32-разрядные регистры, 32-разрядная шина данных,встроенный матема-тический сопроцессор, 1.2 млн. транзисторов, 25-50МГц, 20-40 млн. опер/сек) стало переломным – Intel перестал быть монополистом.
При выпуске пятого поколения процессоров Intel решил отказаться от привычной нумерации, назвав свой продукт Pentium (чтобы другие фирмы не могли так называть свой продукт). Процессор этого поколения от AMD назывался K5, а от Cyrix – 6x86.^ 1.2Шестое поколение процессоров Intel Отсчет шестого поколения процессоров начался с Pentium Pro, выпущенного в 1995 году. 1.2.1Pentium II Сейчас к этому поколению относятся Pentium II (1997 г.), Celeron, Xeon (1998 г.) и, наконец, Pentium III (1999 г.). От предыдущего поколения эти процессоры главным образом отличает применение "динамического исполнения" (изменения порядка исполнения инструкций) и архитектура двойной независимой шины. Здесь вторичному кэшу, введенному в процессор (но не во все модели), выделяется отдельная высокоскоростная магистраль.
В ходе эволюции поколения к системе команд Pentium Pro, расширенной относительно Pentium с целью сокращения условных переходов, было добавлено расширение MMX - так появился Pentium II.
Первые процессоры Pentium II (до выпуска они имели кодовое название ^ Klamath), появившиеся весной 1997 года, насчитывали около 7,5 млн транзисторов только в процессорном ядре и выполнялись по технологии 0,35 мкм. Они имели тактовые частоты ядра 233, 266 и 300 МГц при частоте системной шины 66,6 МГц. При этом вторичный кэш работал на половинной частоте ядра и кэшировал только первые 512 Мбайт пространства памяти. Для этих процессоров был разработан слот 1, по составу сигналов сильно напоминающий сокет 8 для Pentium Pro. Однако слот 1 позволяет объединять лишь пару процессоров для реализации симметричной мультипроцессорной системы либо системы с избыточным контролем функциональности (FRC). Так что этот процессор представляет собой более быстрый Pentium Pro с поддержкой MMX, но с урезанный поддержкой мультипроцессирования.
Следующее поколение Pentium II, имевшее кодовое название Deshutes, появилось в 1998 году и выполнялось уже по технологии 0,25 мкм. Это позволило поднять тактовую частоту (чем мельче элементы, тем меньше они рассеивают мощность, что особенно критично на высоких частотах). Процессор на 333 МГц имеет частоту шины 66,6 МГц, а процессоры на 350 и выше уже имеют частоту системной шины 100 МГц. Для работы на такой частоте эффективна оперативная память на микросхемах SDRAM (синхронная динамическая память), у которой в середине пакетного цикла данные передаются в каждом такте. Эти процессоры также устанавливаются в слот 1 (опять-таки не более двух в системе). Начиная с процессоров 350 МГц объем памяти, кэшируемой на L2, увеличили до 4 Гбайт.
Для "самых простых" компьютеров по той же 0,25 мкм-технологии выпустили облегченный вариант процессора, названный Celeron. Первые процессоры Celeron имели частоты ядра 266 и 300 МГц (частота шины - 66 МГц). Вторичный кэш исключен, что заметно отразилось на производительности (системные платы для слота 1 вторичного кэша, естественно, не имеют). При падении цен на системные платы и дешевизне самого Celeron машина начального уровня оказывается действительно недорогой. Современные процессоры Celeron, начиная с модели Celeron 300A (с частотой 300 МГц), имеют небольшой (128 Кбайт) вторичный кэш, установленный на кристалле ядра и работающий уже на полной частоте ядра. Эти процессоры известны также под названием Mendocino. Кроме широко известных особенностей вторичного кэша (либо его нет, либо 128 К), процессор Celeron от Pentium II имеет следующие отличия:
Разрядность шины адреса сокращена с 36 до 32 бит (адресуемая память - 4 Гбайт).
Процессоры предназначены только для одиночных конфигураций: для функционально-избыточного контроля не хватает сигнала FRCERR#, а из сигналов запроса шины остался только BR0#, что не позволяет использовать симметричные двухпроцессорные конфигурации. Правда, умельцы нашли сигнал BR1# и на кристалла ядра в упаковке SEPP, и в корпусе PPGA (здесь его достать совсем просто), что позволяет использовать Celeron в двухпроцессорных системах.
Для мощных компьютеров предназначено семейство Xeon. Для них ввели новый слот 2, который (вместе с интерфейсом нового процессора) позволяет строить как избыточные системы с FRC, так и симметричные 1-, 2-, 4- и даже 8-процессорные системы. Частота шины - 100 МГц, частота ядра - 400 МГц и выше, вторичный кэш, как и в Pentium Pro, работает на частоте ядра. Объем вторичного кэша - 512 Кбайт, 1 или 2 Мбайт при кэшировании до 64 Гбайт (все адресное пространство при 36-битной адресации). Процессоры Xeon отличаются не только большей мощностью, но и большими размерами - 15,2 x 12,7 x 1,9 см. Процессоры Xeon имеют новые средства хранения системной информации. Постоянная (только для чтения) память процессорной информации PIROM (Processor Information ROM) хранит такие данные, как электрические спецификации ядра процессора и кэш-памяти (диапазоны частот и питающих напряжений), S-спецификацию и серийный 64-битный номер процессора.
Теперь идею MMX - одновременное исполнение одной инструкции над группой операндов -распространили и на инструкции с плавающей точкой: SSE (Streaming SIMD Extensions) - основной козырь Pentium III. Правда, несколько раньше то же самое (но в меньшем объеме) было сделано фирмой AMD - расширение 3DNow! было реализовано уже в процессорах K6-2 для сокета 7.
CPU
SpecInt_95
SpecFp_95
CISC/RISC
Pentium II 400 MHz 512K cache
15.8
12.4
C1.2.2Интерфейсы Одновременно с P6 был разработан новый интерфейс – Socket 8. Это заставило конкурентов Intel чувствовать себя достаточно неуютно. Индустрия РС-совместимых компьютеров оказалась разбита на 2 лагеря, борющихся между собой за право определять будущую архитектуру РС. Как и всегда, под огнём оказались прежде всего пользователи.
Socket 8 имеет 387 контактов и несовместим с Socket 7 - стандартным ZIF (Zero Input Force) - разъёмом с 296 контактами, использующимся всеми процессорами класса Р5 - Intel Pentium, AMD K5 и K6, Cyrix 6x86 и 6x86MX и Centaur Technology IDT-C6.
В мае 1997 года Intel представила другой процессор класса Р6 - Pentium II и новый интерфейс - Slot 1. С точки зрения электрической схемы Slot 1 идентичен Socket 8, но с точки зрения физической реализации Slot 1 существенно отличается от предыдущих стандартов. Вместо того, чтобы помещать процессор в небольшой керамический корпус с ножками-контактами, Intel вложила Pentium II в существенно больший по размерам пластмассовый картридж, который назвала Single Edge Contact (SEC) cartridge. Он представляет собой дочернюю плату (daughtercard) в защитном корпусе и требует наличия на материнской плате разъёма Slot 1 с 242 контактами.
Однако Intel не остановилась и на этом! В середине 1998 года компания представляет новый процессор Pentium II под именем Deshutes и … новый интерфейс для настольных систем - Slot 2.
Slot 2 - новый разъём для дочерних карт, предназначенный для установки процессора Pentium II в картридже большего размера. ^ Slot 2 не предназначен для замены Slot 1, а планируется для установки на рабочих станциях и серверах высшего уровня. На материнской плате могут быть установлены до 4 таких разъёмов, а при использовании специальных чипсетов и больше. Дополнительный объём картриджа используется для установки чипов SRAM. Процессоры, устанавливаемые в Slot 2, поддерживают размер кэшируемой памяти до 64 GB. С использованием дорогостоящей пакетной (burst) SRAM кэш L2 может работать на частоте процессора. Частота внешней шины - не менее 100 MHz.
Однако даже такое количество новых интерфейсов ещё не проблема. Проблема - по мнению конкурентов компании Intel - состоит в том, что все эти новые интерфейсы являются собственностью Intel, которая разрешила их использовать производителям материнских плат, но не хочет предоставлять лицензии на их использование конкурирующим производителям процессоров, совместимых с архитектурой х86.
^ В результате AMD, Cyrix и Centaur не могут производить процессоры, которые работали бы на материнских платах с разъёмом Slot 1, производители чипсетов могут поддерживать Slot 1 только если они получили лицензию от Intel. Производители материнских плат не могут выпустить платы, поддерживающие любой процессор класса Р6, как это было с разъёмом Socket 7 и процессорами класса Р5. Они не могут также производить платы с разъёмом Socket 7 на новых чипсетах от Intel, поскольку те его уже не поддерживают, и существенно ограничены в выборе чипсетов для плат с разъёмом Slot 1, поскольку некоторые возможные поставщики не получили доступа к технологии Intel. ^ 1.2.3Pentium III Новинка 1999 года - процессоры Pentium III - являются дальнейшим развитием Pentium II. Их главным отличием является расширение набора SIMD-инструкций - SSE (Streaming SIMD Extensions), основанное на новом блоке 128-разрядных регистров. Кроме того, у них расширена инструкция CPUID, по коророй теперь можно получить и уникальный 64-битный идентификатор процессора (тот, что у Xeon можно было прочесть по SMBus). "Простые" Pentium III устанавливаются в слот 1, Pentium III Xeon - в слот 2.
Несмотря на свое название, Pentium III не является процессором принципиально нового поколения, как это было с Pentium и Pentium II. Эти кристаллы знаменовали собой фундаментальные изменения в технологиях обработки данных, кэширования и взаимодействия с системной шиной. Процессор Pentium III по большей части напоминает Pentium II: те же вынесенный за пределы кристалла 512-Кбайт кэш второго уровня и 100-МГц системная шина. Так зачем было давать новое название? Маркетинг!!!
От своих предшественников Pentium III отличается наличием 70 новых инструкций, которые Intel называет расширением Streaming SIMD. Они предназначены для решения задач, требующих интенсивной работы процессора, — фильтрации графических изображений, геометрических 3D-вычислений и волнового анализа, которые перегружали даже быстрый процессор Pentium II. Это изменение напоминает добавление инструкций MMX в процессоры Pentium пару лет назад. Аналогичная ситуация и с ПО: чтобы воспользоваться преимуществами инструкций MMX, разработчикам нужно было переписывать свои программы. Точно так же и сейчас им придется переписывать или обновлять приложения, чтобы получить пользу от расширения SIMD. При равной тактовой частоте процессоров, скажем 450 МГц, обычные программы будут выполняться с одинаковой скоростью и на Pentium III, и на Pentium II.
У нового процессора есть еще одна заметная особенность: каждому кристаллу Pentium III присваивается уникальный аппаратно-зашитый идентификационный номер. В январе Intel объявила о введении этих номеров как удобном средстве контроля оборудования и ведения электронной коммерции, что вызвало волну протестов.^ 1.3Последние модели Процессор
Кэш 2-го уровня
^ Кэш 3-го уровня
Примечания
Pentium III-500
512 Кбайт, вне кристалла
Нет
Самый быстрый процессор Intel для настольных ПК. По большей части это Pentium II, дополненный новыми инструкциями SIMD для 3D-изображений
Pentium III-450
512 Кбайт, вне кристалла
Нет
Менее дорогой, слегка уступающий по производительности Pentium III, использующий те же инструкции SIMD, что и Pentium III-500
Celeron-433
128 Кбайт, в кристалле
Нет
Новый член семейства недорогих процессоров Intel, обеспечивающий несколько более высокое быстродействие, чем Celeron-400
^ 7 - Merced Merced - название 64-разрядного микропроцессора общего назначения, разрабатываемого в настоящее время фирмой Intel. Его выпуск начнется в середине 2000 года по 0.18-микронной технологии. Опытное производство - в 1999 году. Merced станет первым процессором нового семейства IA-64.
Merced станет в 2000 году пеpвым 64-pазpядным микропроцессором pазpаботки фиpмы Intel. Первый 64-разрядный микропроцессор общего назначения MIPS R4000 появился в 1992 году. Ныне MIPS широко используется в суперкомпьютерах, серверах, рабочих станциях и даже в игровых приставках (Nintendo и Sony). Также уже в течение нескольких лет шиpоко используются 64-pазpядные микропроцессоры общего назначения DEC Alpha (1992 год), PowerPC-620 (1994 год), Sun UltraSPARC (1995 год), HP PA-RISC 2.0 (1996 год). Более того, в процессоре UltraSPARC присутсвуют 128-разрядные регистры.
IA-64 - аббревиатура от Intel 64-bit Architecture - 64-разрядная Архитектура Intel.
IA-64 воплощает концепцию EPIC (аббревиатура от Explicitly Parallel Instruction Computing - Вычисления с Явным Параллелизмом Команд). Концепция EPIC разработана совместно фирмами Intel и Hewlett-Packard, по их заявлениям, EPIC - концепция той же значимости, что CISC и RISC.
В IA-64 используется новый 64-разрядный набор команд, разработанный также совместно фирмами Intel и HP (для него в официальных сообщениях Intel и HP вводится аббревиатура 64-bit ISA - 64-bit Instruction Set Architecture).
Вдобавок, Merced будет полностью совместим с семейством x86 (В официальных сообщениях Intel семейство x86 обозначают аббревиатурой IA-32 - Intel 32-bit Architecture - 32-разрядная Архитектура Intel).
Особенности EPIC:
Большое количество регистров.
Масштабируемость архитектуры до большого количества функциональных устройств. Это свойство представители фирм Intel и HP называют "наследственно масштабируемый набор команд" (inherently scaleable instruction set)
Явный параллелизм в машинном коде. Поиск зависимостей между командами производит не процессор, а компилятор.
Предикация (Predication). Команды из разных ветвей услового ветвления снабжаются предикатными полями и запускаются параллельно.
Загрузка по предположению (Speculative loading). Данные из медленной основной памяти загружаются заранее.
Представители Intel и HP назывют EPIC концепцией следующего поколения и противопоставляют ее CISC и RISC. По мнению Intel, традиц. архитектуры имеют фундаментальные свойства, ограничивающие производительность. Производители RISC процессоров не разделяют подобного пессимизма.
Регистры IA-64:
128 64-разрядных регистров общего назначения (целочисленных)
128 80-разрядных регистров вещественной арифметики.
64 1-pазpядных пpедикатных pегистpов.
Напомним, что наличие большого числа регистров названо John Crawford в числе основных черт EPIC. Действительно, 128 - много по сравнению с 8 регистрами общего назначения семейства x86. Но, например, MIPS R10000 содержит 64 целых и 64 вещественных 64-разрядных регистров.
Формат команды IA-64:
идентификатор команды,
три 7-разрядных поля операндов - 1 приемник и 2 источника (операндами могут быть только регистры, а их - 128=2^7)
особые поля для вещественной и целой арифметики
6-разрядное предикатное поле (64=2^6)
Команды IA-64 упаковываются (группируются) компилятором в "связку" длиною в 128 pазpядов. Связка содеpжит 3 команды и шаблон, в котоpом будут указаны зависимости между командами (можно ли с командой к1 запустить параллельно к2, или же к2 должна выполниться только после к1) , а также между другими связками (можно ли с командой к3 из связки с1 запустить параллельно команду к4 из связки с2).
Перечислим все варианты составления связки из 3-х команд:
i1 || i2 || i3 - все команды исполняются паpаллельно
i1 & i2 || i3 - сначала i1, затем исполняются паpаллельно i2 и i3
i1 || i2 & i3 - паpаллельно исполняются i1 и i2, после них - i3
i1 & i2 & i3 - последовательно исполняются i1, i2, i3
Одна такая связка, состоящая из трех команд, соответствует набору из трех функциональных устройств процессора. Процессоры IA-64 могут содержать разное количество таких блоков, оставаясь при этом совместимыми по коду. Ведь благодаря тому, что в шаблоне указана зависимость и между связками, процессору с N одинаковыми блоками из трех функциональных устройства будет соответствовать командное слово из N*3 команд ( N связок ). Таким образом должна обеспечиваться масштабируемость IA-64. Несомненно, это красивая концепция.
Предикация
Предикация - способ обработки условных ветвлений. Суть этого способа - компилятор указывает, что обе ветви выполняются на процессоре параллельно. Ведь EPIC процессоры должны иметь много функциональных устройств.
Опишем предикацию более подробно.
Если в исходной программе встречается условное ветвление (по статистике - через каждые 6 команд), то команды из разных ветвей помечаются разными предикатными регистрами (команды имеют для этого предикатные поля), далее они выполняются совместно, но их результаты не записываются, пока значения предикатных регистров неопределены. Когда, наконец, вычисляется условие ветвления, предикатный регистр, соответствующий "правильной" ветви, устанавливается в 1, а другой - в 0. Перед записью результатов процессор будет проверять предикатное поле и записывать результаты только тех команд, предикатное поле которых содержит предикатный регистр, установленный в 1.
Замечание! Современные же процессоры кроме предикации используют предсказание и исполнение по предположению. Кстати, RISC процессоры довольно часто правильно предсказывают ветвь - в 95% случаев
Аналитики из MicroDesign Resources полагают, что производильность Merced с частотой 800 MHz на наборе команд IA-64 не превысит 45 SPECint95 и 70 SPECfp95, а на наборе команд x86 будет соответствовать Pentium с частотой 500 MHz. Производительность Pentium II на 450 MHz равна 17.2 SPECint95 и 12.9 SPECfp95. Получается, что при исполнении на Merced x86-кода производительность ухудшится в 3-5 раз. ^ 1.3.1Операционные системы для Merced Фирма Sun заключила соглашение с фирмой Intel на разработку Solaris (UNIX-система) для Merced. Фиpмой Sun c 64-pазpядными системами на базе UltraSPARC поставляется Solaris 2.x начиная с 1995 года.
DEC совместно с Sequent переносит ^ Digital UNIX (UNIX-система) на Merced. О комплектовании Digital UNIX своих систем на базе Merced объявили фирмы Tandem Sequent и Compaq. Digital UNIX - пеpвая 64-pазpядная ОС семейства UNIX широкого применения.
Фирма HP переносит на Merced ОС HP-UX (UNIX-система). Напомним, что HP - один из разработчиков EPIC.
Фирма SCO готовит для Merced UnixWare 7. Фирма SCO занимает лидирующие позиции на рынке UNIX-систем для семейства x86.
Фиpма Microsoft объявила, что pазpабатываемая Windows NT 5.0 будет иметь 64-pазpядный ваpиант для Merced. К сожалению, фирма Microsoft пока не имеет опыта в pазpаботке 64-pазpядного ПО. Кстати, первая 32-разрядная операционная ОС фирмы Microsoft появилась лишь по прошествии 8 лет с выхода первого 32-разрядного микропроцессора фирмы Intel - i386. ^ 1.4Планы Intel 2000 год
Merced: первый процессор который будет реализован по IA64 архитектуре; будет иметь кэш трех уровней; технологический процесс -- 0.18 мкм, первая версия будет иметь частоту 800 Мгц; системная шина - 200 МГц; будет рассчитан под Slot M; поддержка MMX и MMX2 (KNI).
2001 год
Willamette: первые версии будут иметь частоту 1000 МГц (1 ГГц), 0.13 мкм; Slot1, шина -- 133/200 МГц; кэш L2 -- 1024 Кб. - IA64
Foster: первые версии будут иметь частоту 1000 МГц (1 ГГц), 0.13 мкм; Slot M, шина -- 133/200 МГц; кэш L2 -- 1024 Кб. - IA32
McKinley: первые версии будут иметь частоту 1000 МГц (1 ГГц), 0.13 мкм; Slot M, шина -- 200 МГц; кэш L2 более 1024 Кб. - IA64^ 6 - Корпорация AMD AMD предложила 3D Now! - новое расширение команд x86. В современных играх все чаще приходится производить вычисления с плавающей запятой, а существующее для этого устройство FPU (Floating Point Unit) хорошо для научных расчетов, где требуется высокая точность (80 разрядов), и не очень подходит для игр, где точность нужна, как правило, невысокая (достаточно 32 разрядов). Кроме того, система команд MMX спроектирована так, что она практически исключает возможность одновременной работы команд MMX и операций с плавающей запятой, а в современной 3D-графике требуется и то и другое. В этом смысле набор команд 3D Now! представляет довольно большой интерес, тем более что уже объявлена поддержка его команд на уровне операционной системы, а как показывает опыт последних лет, обработка изображения все больше перемещается из прикладной программы в стандартные функции операционной системы (примером может служить API DirectX).
^ 3DNow!, говоря человеческим языком, - это улучшенный процесс вычислений, ускоряющий обсчитывание сцены для 3D графики. Cyrellis уже раньше упоминал, что одним из главных препятствий для ускорителей 3D графики является конфликт между медленным созданием сцены типичным процессором Intel/AMD и возможностями родного процессора 3D карты. Видеокарта должна дождаться, пока CPU завершит свою работу, и только тогда ее 3D-процессор будет в состоянии выжать требуемое нам количество кадров в секунду. 3DNow! обещает изменить такое положение вещей, проносясь сквозь генерацию сцены на максимальной скорости, тем самым значительно повышая производительность. Как вы видите, процессор загружен работой, даже если 3D-ускоритель берет на себя генерацию треугольников, как например это делает чипсет Voodoo2.
На примере набора инструкций 3DNow! от AMD и недавно анонсированного набора инструкций для Katmai (MMX2), мы видим, как производители процессоров пытаются найти им работу, на которую претендует будущее поколение 3D-ускорителей. Например, для чипсета Riva TnT от nVidia вышеприведенная схема уже не работает. Вместо этого TnT берет на себя всю обработку изменений сцены, освещения, генерацию треугольников и отображение точек. Таким образом, процессор должен только следить за процессом игры, искусственным интеллектом и прочими аспектами создания игрового окружения.
Развитие семейства K-6
Новейший кристалл компании AMD — K6-III — сейчас уже должен поставляться в 400-МГц версии, а за ним последует микросхема с тактовой частотой 450 МГц. Лаборатории журнала PC World был предоставлен опытный образец ПК на базе K6-III фирмы CyberMax, который мы протестировали с помощью стандартного набора офисных приложений, не поддерживающих инструкции AMD 3DNow. Система показала заметно более высокую (на 12%) производительность, чем испытывавшиеся ранее машины с процессором K6-2-400. Компания AMD заявляет о превосходстве в скорости своего нового процессора над кристаллом Pentium III-450, однако данная система его не продемонстрировала. Прежде чем вынести окончательный «приговор» K6-III, нам нужно взглянуть на другие машины с этим процессором, особенно с его 450-МГц версией. Но в любом случае уже сейчас ясно, что у этой микросхемы есть будущее.
На уровне битов и байтов K6-III радикально не отличается от своего предшественника K6-2. Важным нововведением стало то, что компания AMD разместила 256 Кбайт кэш-память второго уровня непосредственно на кристалле K6-III. В результате кэш работает на той же частоте, что и ядро процессора, а не на половинной, как это происходит с вынесенным за пределы кристалла кэшем процессоров Pentium II и Pentium III. У K6-2 кэш-память второго уровня функционирует на частоте 100 МГц.
В процессоре K6-III по-прежнему используется набор инструкций 3DNow, ускоряющих специально оптимизированные для них приложения, например игры и графические программы. Инструкции 3DNow пока поддерживаются не слишком большим числом бизнес-приложений, но уверенно завоевывают популярность у разработчиков компьютерных игр.
Процессор
Кэш 2-го уровня
^ Кэш 3-го уровня
Примечания
K6-III-450
256 Кбайт, в кристалле
Дополнительно, на системной плате
С c офисными приложениями работает так же быстро, как Pentium III-500, но уступает последнему при решении сложных графических задач. Для работы с 3D-изображениями использует инструкции 3DNow
K6-III-400
256 Кбайт, в кристалле
Дополнительно, на системной плате
Скорость работы с офисными приложениями такая же, как у Pentium III-450^ разгон процессора Для того чтобы понимать теорию разгона, необходимо представлять, как изготавливаются и тестируются процессоры. Модели, создаваемые в одних и тех же технологических рамках (например, 0.25 мкм, напряжение 3.3 В), производятся на одной технологической линии. Затем некоторые образцы серии выборочно тестируются. Тестирование проходит в экстремальных (по напряжению и температуре) условиях. На основании этих тестов на процессор наносится маркировка о номинальной частоте, на которую рассчитан процессор. Учитывая то, что частота берется с некоторым запасом прочности, и что далеко не все кристаллы были протестированы, можно с большой долей вероятности предсказать, что большинство изделий имеют запас мощности по частоте в 10-15%, а то и больше. Кроме того, дополнительный ресурс для разгона можно получить, обеспечив процессору хорошее охлаждение, так как производитель тестирует свои изделия в очень жестких температурных условиях.
Практически все материнские платы для процессоров Pentium и Pentium II рассчитаны на работу не с одним типом кристалла, а с несколькими. Т.е., предоставляют пользователю возможность указать, какой процессор на них установлен. Выбор его тактовой частоты осуществляется путем умножения внешней частоты (той, на которой работает системная шина и оперативная память PC) на один из фиксированных множителей (эти множители обычно кратны 0.5 и находятся в диапазоне 1.5 - 4). Способ установки того или иного умножения и внешней частоты всегда указывается в руководстве к материнской плате и иногда - на самой плате. Возможность выбора внешней частоты и коэффициента умножения внутренней частоты процессора порождает возможность выдать процессор за более быстрый.
Разгон можно осуществлять двумя путями. Во-первых, возможно увеличение множителя внешней частоты процессора (например, с 2.5 до 3), так как в этом случае повышается лишь скорость работы самого процессора, а скорость работы системной шины (памяти) и других устройств не увеличивается. Однако данный способ, хотя и надежен (сбоев можно ждать только от процессора), не дает большого прироста производительности всей системы в целом. Кроме того, в последнее время ведущий производитель процессоров для PC - фирма Intel решила блокировать эту возможность, фиксируя умножение у своих кристаллов.
Второй метод - увеличение внешней частоты без изменения коэффициента или и того и другого (например, с 60 до 66 МГц). Дело в том, что именно от величины внешней тактовой частоты зависит быстродействие таких компонентов компьютера, как кеш второго уровня, оперативная память и шины PCI и ISA (а значит, и все платы расширения). В настоящее время практически все материнские платы поддерживают внешние частоты 50, 55, 60, 66, 75 и 83 МГц. Однако, экспериментируя с внешней частотой, следует помнить, что риск, столкнуться со сбоями в работе системы резко повышается, так как разгоняется не только процессор, но и все остальные компоненты системы. Поэтому, разгоняя систему таким способом, следует быть уверенным в качестве комплектующих (особенно это относится к модулям оперативной памяти). ^ 1.5Опасность разгона Вопрос, которым задаются многие при разгоне - это вопрос о том, не сгорит ли процессор или другие компоненты системы. Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Однако, случаи сгорания процессора крайне редки. Об этом говорит статистика. Только примерно в 0.1% случаев возможны необратимые проблемы. Особенно опасны в этом смысле процессоры Cyrix/IBM, которые горят чаще всего. Кроме того, если материнская плата оборудована не импульсным (отличаемым наличием тороидальной катушки на плате), а линейным источником питания, то возможно повреждение материнской платы при разгоне процессоров Cyrix и AMD из-за большого потребления тока. При повышении внешней частоты, а, следовательно, и частоты шины PCI, возможна потеря данных на винчестере, но сам жесткий диск при этом остается работоспособен. В любом случае, большинство из описанных проблем можно решить
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Intel Corporation (произносится «И́нтэл Карпэре́йшн») — американская корпорация, производящая широкий спектр электронных устройств и компьютерных компонентов, включая полупроводники, микропроцессоры, наборы системной логики (чипсеты) и др. Штаб-квартира — в городе Санта-Клара, штат Калифорния, США.
Штаб-квартира в Санта-Клара
Компанию основали Роберт Нойс и Гордон Мур в 1968 году[3] после того, как ушли из компании Fairchild Semiconductor. К ним вскоре присоединился Энди Гроув. Бизнес-план компании был распечатан на печатной машинке Робертом Нойсом и занимал всего одну страницу. Представив его финансисту, который ранее помог создать Fairchild, Intel получила стартовый кредит в $2,5 млн.
Успех к компании пришёл в 1971, когда Intel начал сотрудничество с японской компанией Busicom. Intel получил заказ на двенадцать специализированных микросхем, но по предложению инженера Тэда Хоффа компания разработала один универсальный микропроцессор Intel 4004. Производительность этого процессора была сравнима с производительностью мощнейших компьютеров того времени. Следующим был разработан Intel 8008.
В 1990-е компания стала крупнейшим производителем процессоров для персональных компьютеров. Серии процессоров Pentium и Celeron до сих пор являются самыми распространёнными. Intel внесла существенный вклад в развитие компьютерной техники. Например, такой тип памяти как DDR стал известен благодаря ей, хотя долгое время компания продвигала другой тип памяти — RAMBUS RAM (RDRAM).
Почти 100 % акций компании находится в свободном обращении на фондовых биржах. Рыночная капитализация на середину июня 2008 года — $128,8 млрд[4].
Председатель совета директоров — Джейн Шо (независимый директор), президент и главный управляющий — Пол Отеллини.
Intel — крупнейший в мире производитель микропроцессоров, занимающий на 2008 год 75 % этого рынка[4]. Основные покупатели продукции компании — производители персональных компьютеров Dell и Hewlett-Packard. Помимо микропроцессоров, Intel выпускает полупроводниковые компоненты для промышленного и сетевого оборудования.
Выручка компании в 2008 — $37,58 млрд (падение на 2 %, в 2007 — $38,33 млрд), чистая прибыль — $5,29 млрд (падение на 24 %, в 2007 — $6,98 млрд)[5].
На 2010 год Intel планирует выпустить дискретный контроллер USB 3.0. В настоящее время основным поставщиком контроллера является NEC Electronics, и выход решения производства Intel позволит снизить цены на продукцию с поддержкой USB 3.0, что ускорит распространение интерфейса[6]. Ранее компания планировала начать выпуск с 2011 года.
В Российской Федерации у компании имеется пять центров НИОКР в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Нижнем Новгороде, в последнем сотрудничают специалисты, работавшие в центре Интела в п.Сатис (Дивеевский район), который был закрыт весной 2011г. е[7]. Помимо исследовательской деятельности, Intel осуществляет в России целый ряд успешных программ в области корпоративной социальной ответственности, особенно в сфере школьного и вузовского образования[8], в частности работает с вузами c целью повысить квалификацию среди студентов и преподавателей по направлениям научных исследований, а также в области технологического предпринимательства. В целом, деятельность корпорации в области образования направлена на повышение уровня институтов, заинтересованных в разработке и продвижении современных образовательных технологий. В Intel активно работает корпоративная программа добровольчества.
По программе «Intel® Обучение для будущего» с 2002 года по настоящее время в России 500 тыс. учителей школ и студентов педагогических ВУЗов прошли обучение тому, как интегрировать элементы IT в учебные планы. Инициатива, объявленная в 2000 году лишь в ряде штатов США, на сегодня охватывает свыше 5 млн учителей более чем из 40 стран мира.
В 2004 году при содействии российского подразделения Intel появилась кафедра микропроцессорных технологий в МФТИ (зав. кафедрой член-корреспондент РАН Б. А. Бабаян, директор по архитектуре подразделения Software and Services Group (SSG) корпорации Intel). Кафедра готовит магистров в области разработки новых вычислительных средств и технологий.
Израильское представительство компании основано в 1974. Изначально занимало небольшой офис в Хайфе (Хоф Шемен). Стало первым исследовательским центром за пределами США. Сейчас «Интел-Израиль» включает крупные исследовательские центры в Хайфе, Иерусалиме, Петах-Тикве, Якуме, а также заводы в Кирьят-Гате и Иерусалиме. Штат работников (на конец 2009) — около 6500 человек, не включая нескольких тысяч человек, работающих по внештатным контрактам. Управляющей израильским представительством с 2007 является вице-президент корпорации Максин Фассберг.
В мае 2009 года Еврокомиссия пришла к заключению, что компания Intel платила скрытые вознаграждения фирмам-производителям компьютеров (таким как Acer, Dell, HP, Lenovo и NEC), а также продавцам компьютеров, чтобы они отдавали предпочтения процессорам фирмы Intel, а не её конкурента AMD. За нарушение антимонопольного законодательства Intel была оштрафована на рекордную сумму в €1,06 млрд, а также получила строгие предписания «немедленно прекратить незаконную деятельность в случае, если она до сих пор продолжается». Руководство Intel не согласилось с вердиктом Еврокомиссии и подало апелляцию[9]. В начале августа 2009 года Уполномоченный по рассмотрению жалоб (омбудсмен) Евросоюза Никифорос Диамандурос (Nikiforos Diamandouros) подверг решение Еврокомиссии жёсткой критике. По словам Диамандуроса, Еврокомиссия провела расследование «недобросовестно», упустив хотя бы даже факт своей встречи с представителями второго по величине производителя компьютеров компании Dell, имевшей место в августе 2006 г. Тогда в беседе с комиссарами один из руководителей Dell рассказал, что они используют чипы Intel, так как процессоры AMD «гораздо хуже по качеству». Получается, что Dell сделала выбор в пользу процессоров Intel из технических соображений, а не под влиянием Intel[10]. Так как дело стало публичным, Европейская комиссия решила раскрыть доказательства. Появился пресс-релиз, в котором были представлены фрагменты деловой переписки Intel и вышеназванных компаний. В нём говорилось, что долю AMD на рынке процессоров нужно сократить до 5 и даже 0 %, за что Intel предоставляла этим компаниям различные бонусы.
В итоге в октябре 2009 года большинство разногласий удалось уладить. Intel обязалась выплатить AMD $1,25 млрд, а также следовать определенному набору правил ведения бизнес-деятельности. AMD же обязалась свернуть все судебные дела против Intel по всему миру.[11]
16 декабря 2009 года Федеральная торговая комиссия США (FTC) подала иск в суд против Intel. Комиссия обвинила корпорацию в том, что та «путём давления, подкупов и угроз прекращения сотрудничества» принуждала производителей ПК, отказываться от сотрудничества с конкурентами. Всё это, по мнению Комиссии привело к лишению потребителей права выбора, а также к манипулированию ценами и препятствованию инновациям в микроэлектронной промышленности США[12].
wreferat.baza-referat.ru
Министерство общего и профессионального образования
Тольятиннский политехнический институт
Кафедра автоматизации технологических процессов
Реферат
«Процессоры
корпорацииIntel»
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:
•Ïðîöåññîðû Pentium® ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 233, 200 è 166 ÌÃö îáåñïå÷èâàþò ëó÷øóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòüñðåäè ïðîöåññîðîâ ñ ãíåçäîì Socket 7.
•Áîëåå âûñîêàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûìè ïðîöåññîðàìèPentium
-- íà 10-20% íà ñòàíäàðòíûõ òåñòàõ
-- áîëåå 60% íà òåñòå Intel's Media Benchmark,îöåíèâàþùåì ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåõíîëîãèè MMX™ ïðè ðàáîòå ñ ìóëüòèìåäèà
•Èìååò óëó÷øåííóþ ìèêðîàðõèòåêòóðó ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîöåññîðîì Pentium
-- ïîëíàÿ ïîääåðæêà òåõíîëîãèè MMX
-- óäâîåíû êýø äàííûõ è êýø êîäà äî 16 Ê êàæäàÿ
-- óëó÷øåí ìåõàíèçì ïðåäñêàçàíèÿ âåòâëåíèÿ
-- óëó÷øåííàÿ êîíâåéåðíàÿ îáðàáîòêà
-- áîëåå ãëóáîêèå áóôåðû çàïèñè
•Ïîëíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ñî âñåé áèáëèîòåêîé ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ïåðñîíàëüíûõêîìïüþòåðîâ, ñîçäàííîãî äëÿ ïðîöåññîðîâ Pentium®, Intel486™ è Intel386™
Ïðîöåññîðû Pentium® c òåõíîëîãèåé MMX™, âûïóñêàþùèåñÿ ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 233, 200 è 166 ÌÃö,ÿâëÿþòñÿ ñóùåñòâåííûì äîïîëíåíèåì ñåìåéñòâà Pentium.Ñêîðîñòü ðàáîòû ïðèëîæåíèé â ñèñòåìàõ ñ ïðîöåññîðîì Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMXíà 10-20% áîëüøå, ÷åì â ñèñòåìàõ ñ ïðîöåññîðîì Pentium òîé æå òàêòîâîé ÷àñòîòû. Ïðèëîæåíèÿ, ðàçðàáîòàííûå äëÿ òåõíîëîãèè MMX, ðåàëèçóþò äîïîëíèòåëüíóþïðîèçâîäèòåëüíîñòü, êîòîðóþ îáåñïå÷èâàåò òåõíîëîãèÿ MMX, ïîçâîëÿÿ èñïîëüçîâàòüáîãàòóþ öâåòîâóþ ãàììó, áîëåå ðåàëèñòè÷íóþ ãðàôèêó, ïîëíî-ýêðàííîå âèäåî èò.ä. Êîíêðåòíûå âîçìîæíîñòè îïðåäåëÿþòñÿ òèïîìïðèëîæåíèÿ è ñòåïåíüþ èñïîëüçîâàíèÿ òåõíîëîãèè MMX. Ýòàëîííûé òåñò IntelMedia Benchmark, êîòîðûé îöåíèâàåò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ìóëüòèìåäèà, èñïîëíÿåòñáîëåå ÷åì íà 60% áûñòðåå â ñèñòåìå íà áàçå ïðîöåññîðà Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMX, ÷åì â ñèñòåìå ñ ïðîöåññîðîì Pentium òîé æå òàêòîâîé ÷àñòîòû.
Äëÿ áîëåå ïîëíîãî èíòåðàêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ÏÊ ñèñòåìà äîëæíà îáëàäàòü âûñîêîéïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ â òðåõ íàïðàâëåíèÿõ: ïðè âûïîëíåíèè öåëî÷èñëåííûõ âû÷èñëåíèé è îïåðàöèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé, à òàêæåïðè ðàáîòå ñ ìóëüòèìåäèà. Îáû÷íûå ïðèëîæåíèÿ, òàêèå êàê òåêñòîâûå ðåäàêòîðû, ïðîãðàììû äëÿ ñîçäàíèÿ è ïðîñìîòðàïðåçåíòàöèé, ïåðñîíàëüíûå ôèíàíñîâûå ïðîãðàììû, òðåáóþò âûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè öåëî÷èñëåííûõ âû÷èñëåíèé. Îäíàêî,äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ âèäåî, òðåõìåðíûõ èãð è îáðàáîòêè èçîáðàæåíèé íåîáõîäèìî ìàêñèìàëüíîå ðàñøèðåíèå ìóëüòèìåäèéíûõâîçìîæíîñòåé âàøèõ ïðîöåññîðîâ è ñèñòåì, à òàêæå âûñîêàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü îïåðàöèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé.Ïðîöåññîð Pentium® c òåõíîëîãèåé MMX™ ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 233 ÌÃö èìååò ëó÷øèå ïîêàçàòåëè ïðîèçâîäèòåëüíîñòè âî âñåõ òðåõ îáëàñòÿõ.
Ïðîöåññîð Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMX îáåñïå÷èâàåò ïîëíóþ ñîâìåñòèìîñòü, êàê ïðîãðàììíóþ, òàê è ïî âûâîäàì, ñïðåäûäóùèìè ïðîöåññîðàìè ñåìåéñòâà Pentium. Îí ñîäåðæèò 4.5 ìèëëèîíàòðàíçèñòîðîâ è èçãîòîâëåí ïî ðàñøèðåííîé 0.35 ìèêðîííîé òåõíîëîãèèñ èñïîëüçîâàíèåì òåõíîëîãèè ÊÌÎÏ è òåõíîëîãèè ïîíèæåíèÿ íàïðÿæåíèÿ. Ýòî ïîçâîëÿåòñîõðàíèòü òåïëîâûå õàðàêòåðèñòèêè îðèãèíàëüíîãî ïðîöåññîðàPentium ïðè ñóùåñòâåííîì óâåëè÷åíèè ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
Îïèñàíèå ïðîöåññîðà
Ïðîöåññîð Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMX - íîâûé ïðåäñòàâèòåëü ñåìåéñòâàïðîöåññîðîâ Pentium c óëó÷øåííîé ìèêðîàðõèòåêòóðîé:
•Ïîëíàÿ ïîääåðæêà òåõíîëîãèè MMX.  îñíîâå òåõíîëîãèè MMX ëåæèòìåòîä SIMD - îäíà èíñòðóêöèÿ íàä ìíîãèìè äàííûìè, - êîòîðûé ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòüïðîèçâîäèòåëüíîñòü øèðîêîãî íàáîðà ìóëüòèìåäèéíûõ è êîììóíèêàöèîííûõ ïðèëîæåíèé. Ïðîöåññîð Pentium c òåõíîëîãèåé MMX ïîääåðæèâàåò 57 íîâûõ èíñòðóêöèé è 4 íîâûõ64-ðàçðÿäíûõ òèïà äàííûõ. Âñå ñóùåñòâóþùèå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû è ïðèëîæåíèïîëíîñòüþ ñîâìåñòèìû ñ ïðîöåññîðîì Pentium ñ òåõíîëîãèåé MMX.
•Óäâîåí îáúåì êýø äàííûõ è êýø êîäà äî 16Ê êàæäîé. Êýø äàííûõ è êýø êîäà1-ãî óðîâíÿ ïðîöåññîðà áûëè óäâîåíû äî 16kb êàæäàÿ.Ðàçäåëüíûå âñòðîåííûåêýø óâåëè÷èâàþò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü, ñîêðàùàÿ ñðåäíåå âðåìÿ äîñòóïà ê ïàìÿòèè îáåñïå÷èâàÿ áûñòðûé äîñòóï ê ÷àñòî èñïîëüçóåìûì èíñòðóêöèÿì è äàííûì.Êýø êîäà è êýø äàííûõ èñïîëüçóþòñÿ îäíîâðåìåííî, ïðè÷åì êýø äàííûõ ïîääåðæèâàåòäâà îáðàùåíèÿ îäíîâðåìåííî.Êýø äàííûõ ïîääåðæèâàåò ìåòîä îáðàòíîé çàïèñè(write-back) èëè, àëüòåðíàòèâíî, ïîñòðî÷íîé ñêâîçíîé çàïèñè (writethrough).
•Óëó÷øåííîå ïðåäñêàçàíèå âåòâëåíèÿ.Äèíàìè÷åñêîå ïðåäñêàçàíèå âåòâëåíèÿ èñïîëüçóåòBranch Target Buffer (BTB), êîòîðûé ïðåäñêàçûâàåò íàèáîëåå âåðîÿòíûé íàáîðèíñòðóêöèé äëÿ èñïîëíåíèÿ.
•Óëó÷øåííàÿ êîíâåéåðíàÿ îáðàáîòêà.Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè áûëàäîáàâëåíà äîïîëíèòåëüíàÿ ñòàäèÿ êîíâåéåðíîé îáðàáîòêè.
•Áîëåå ãëóáîêèå áóôåðû çàïèñè.Äëÿ óëó÷øåíèïðîèçâîäèòåëüíîñòè çàïèñè â ïàìÿòü, áóôåðíàÿ îáëàñòü,ñîñòîÿùàÿ èç ÷åòûðåõ áóôåðîâ,òåïåðü èñïîëüçóåòñÿ ñîâìåñòíî äâóìÿ êîíâåéåðàìè.
Âñå ïðîöåññîðû ñåìåéñòâà Pentium ðàçðàáîòàíû äëÿ ãîñïîäñòâóþùèõ â íàñòîÿùååâðåìÿ íàñòîëüíûõ ñèñòåì è îáåñïå÷èâàþò ñóùåñòâåííûå óëó÷øåíèÿ ïîñðàâíåíèþ ñ ïðåäûäóùèìè ïîêîëåíèÿìè ìèêðîïðîöåññîðîâ Intel, òèïàIntel486 è lntel386 è ò.ä., ïðè ñîõðàíåíèè êîäîâîé ñîâìåñòèìîñòè. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:
•64-ðàçðÿäíàÿ øèíà äàííûõ
•Öåëîñòíîñòü äàííûõ
•Âñòðîåííûé êîíòðîëëåð ïðåðûâàíèé ìèêðîïðîöåññîðà
•Êîíòðîëü ïðîèçâîäèòåëüíîñòè è îòñëåæèâàíèå èñïîëíåíèÿ
•Óëó÷øåíèå ñòðàíè÷íîãî îáìåíà
•Óïðàâëåíèå ìîùíîñòüþ ñ ïîìîùüþ SL-òåõíîëîãèè
•Ñóïåðñêðàëÿðíàÿ àðõèòåêòóðà ñ âîçìîæíîñòüþ ïàðàëëåëüíîãî èñïîëíåíèÿ äâóõöåëî÷èñëåííûõèíñòðóêöèé çà îäèí òàêò
•Êîíâåéåðíûé áëîê âû÷èñëåíèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé (FPU) äëÿ ïîääåðæêè32- è 64- ðàçðÿäíûõ ôîðìàòîâ, óñòàíîâëåííûõ ñòàíäàðòîì IEEE 754,à òàêæå 80-ðàçðÿäíîãî ôîðìàòà. Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü èñïîëíåíèÿ âîäíîì òàêòå äâóõ èíñòðóêöèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé, îáåñïå÷èâàÿ óâåëè÷åíèåïðîèçâîäèòåëüíîñòè âû÷èñëåíèé ñ ïëàâàþùåé çàïÿòîé äî ïÿòè ðàç ñ ïëàíèðîâàíèåìèíñòðóêöèè è êîíâåéåðíûì èñïîëíåíèåì. FPU - ýòî îáúåêòíûé êîä,ñîâìåñòèìûé ñ ìàòåìàòè÷åñêèìè ñîïðîöåññîðàìè Intel486 DX è Intel 487 SX,Intel 387 DX, è Intel 387 SX.
•Ìíîãèå èíñòðóêöèè, ìèêðîêîäèðîâàííûå âïðîöåññîðàõ x86, òåïåðü àïïàðàòíî âñòðîåíû â ïðîöåññîð äëÿ îáåñïå÷åíèâûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
•Êîíòðîëüíûå ñèãíàëû øèíû äëÿ óïðàâëåíèÿ ñîãëàñîâàííîñòüþ êýø-ïàìÿòè âìóëüòèïðîöåññîðíûõ ñèñòåìàõ.
•Âñòðîåííûé êîíòðîëëåð ïðåðûâàíèé ìèêðîïðîöåññîðà, îáåñïå÷èâà-
þùèé ñèììåòðè÷íóþ ìíîãîïðîöåññîðíóþ îáðàáîòêó ñ ìèíèìàëüíûìè çàòðàòàìè.
•Äâóõïðîöåññîðíûé ðåæèì, îáåñïå÷èâàþùèé ïîâûøåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ïðèëîæåíèéâ 32-ðàçðÿäíûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ.
•Ðàñøèðåííàÿ ôîðìà ñòðàíè÷íîãî îáìåíà îáåñïå÷èâàåò äîñòóï ê ñòðóêòóðàì äàííûõ,áîëüøèì äîñòóïíîãî îáúåìà ïàìÿòè, ñîõðàíÿÿ èõ ÷àñòè÷íî â ïàìÿòè è ÷àñòè÷íî íà äèñêå.
•Àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà âèðòóàëüíûõ ïðåðûâàíèé, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåòñя Âèðòóàëüíûì ôëàãîì ïðåðûâàíèé(VIF) è Âèðòóàëüíûì îæèäàíèåì ïðåðûâàíèé(VIP) âðåãèñòðå EFLAGS, â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ óñòðàíÿåò íåîáõîäèìîñòü ìîíèòîðíîãîçàõâàòà èç âèðòóàëüíîãî-8086 èëè çàùèùåííîãî ðåæèìîâ.
•Èäåíòèôèêàöèÿ CPU äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñåìåéñòâå,ìîäåëè, ñòåïïèíãå è õàðàêòåðèñòèêàõ ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ êîìàíäûCPUID. Âîçìîæíîñòü âûïîëíåíèÿ ýòîé èíñòðóêöèè îïðåäåëÿåòñÿ âîçìîæíîñòüþóñòàíîâêè ID â ðåãèñòðå EFLAGS.
•Îïðåäåëåíèå îøèáîê âíóòðåííèõ óñòðîéñòâ è èíòåðôåéñà øèíû îáåñïå÷èâàåòññ ïîìîùüþ çàùèòû êîíòðîëÿ ïî ÷åòíîñòè è Machine Check Exception (MCE).Òàêæå îáåñïå÷èâàåòñÿ àïïàðàòíàÿ ïîääåðæêà äëÿ ïðîâåðêè çàâåðøåíèÿ öèêëà øèíû.
Íåêîòîðûå âîçìîæíîñòè ïðîöåññîðà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ è êîíòðîëïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Ýòî:
•Âñòðîåííûé Self Test (BIST), îáåñïå÷èâàþùèé 100% îïðåäåëåíèå åäèíè÷íûõ êîíñòàíòíûõîøèáîê ìèêðîêîäà è áîëüøèõ PLA, à òàêæå òåñòèðîâàíèå êýø êîäà, êýø äàííûõ,Translation Lookaside Buffers(TLB) è ïîñòîÿííûõ ROM.
•Ïîðò äîñòóïà ê ñòàíäàðòíûì òåñòàì IEEE 1149.1 è àðõèòåêòóðíûé ìåõàíèçì ñêàíèðîâàíèãðàíèö, ïîçâîëÿþùèé òåñòèðîâàíèå ïðîöåññîðà ñ ïîìîùüþ ñòàíäàðòíîãî èíòåðôåéñà.
•Ðàñøèðåíèÿ Îòëàäêè, êîòîðûå ïîçâîëÿþò îòëàæèâàòü àäðåñà ââîäà-âûâîäà è äîñòóï êïàìÿòè.
•Âíóòðåííèå ñ÷åò÷èêè, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ êîíòðîëÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòèè ó÷åòà ñîáûòèé.
Intel Celeron
15 àïðåëÿ ñðåäè ïðî÷èõ ïðîäóêòîâ ôèðìîé Intel áûë ïðåäñòàâëåí íîâûé ïðîöåññîð Celeron. Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óäåøåâëåííóþ âåðñèþ Pentium II çà ñ÷åò èçúÿòèÿ èç íåãî êåøà âòîðîãî óðîâíÿ. Ýòîò ïðîöåññîð îðèåíòèðîâàí, â ïåðâóþ î÷åðåäü, íà ñèñòåìû íèæíåé öåíîâîé êàòåãîðèè, îäíàêî ñòîèìîñòü Pentium II ïîêà åùå âåëèêà, è Celeron ìîæåò ñûãðàòü âàæíóþ ðîëü ïðè ïåðåõîäå íà íîâîå ïîêîëåíèå ïðîöåññîðîâ.
×àñòîòà, íà êîòîðîé ðàáîòàåò Celeron, ñîñòàâëÿåò 266 ÌÃö ïðè âíåøíåé - 66 ÌÃö. Ïðåäñòàâëåííàÿ â òîò æå äåíü 100-ìåãàãåðöîâàÿ øèíà íîâûì ïðîöåññîðîì îôèöèàëüíî íå ïîääåðæèâàåòñÿ. Êðèñòàëë îáëàäàåò 32 Êáàéòàìè êåø-ïàìÿòè ïåðâîãî óðîâíÿ è óñòàíàâëèâàåòñÿ â ãíåçäî Slot 1.
Ïî âñåì ýòèì ïðè÷èíàì, ýòîò ïðîöåññîð ðàñöåíèâàëñÿ ìíîãèìè êàê àáñîëþòíî íåïðèìåíèìûé â íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ èç-çà êàòàñòðîôè÷åñêè íèçêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, íåìàëûé âêëàä â êîòîðóþ âíîñèò L2-êåø.
Îäíàêî, âîçìîæíî, ïðèäåòñÿ ïåðåñìîòðåòü ñâîè ïîçèöèè. Ïðîâåäåííûå òåñòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòîò ïðîöåññîð î÷åíü äàæå íåïëîõî ðàçãîíÿåòñÿ áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ 100-ìåãàãåðöîâîé øèíû. Óæå ìíîãèå ñïåöèàëèñòû îòìåòèëè, ÷òî Celeron ðàçãîíÿåòñÿ äî ÷àñòîòû 400 ÌÃö. Íàøè îïûòû ýòî ïîäòâåðæäàþò.
Î ðåçóëüòàòàõ íàøèõ èññëåäîâàíèé áóäåò ðàññêàçàíî íèæå, à ñåé÷àñ î òîì, ãäå æå ìîæíî èñïîëüçîâàòü Celeron. ×òî êàñàåòñÿ íåîáõîäèìûõ òðåáîâàíèé, òî âî-ïåðâûõ, â îòëè÷èè îò ðàííèõ Pentium II, Celeronó òðåáóåòñÿ íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ 2 Â, à íå 2.8. Ïðàêòè÷åñêè âñå ïëàòû èìåþò àâòîìàòè÷åñêóþ óñòàíîâêó íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, íî òîëüêî íåêîòîðûå ìîãóò îáåñïå÷èòü òðåáóåìîå íàïðÿæåíèå.  îáùåì, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî åñëè ïëàòà íå íà ÷èïñåòå 440FX, òî 2  îíà ñêîðåå âñåãî ïîääåðæèâàåò. Âî-âòîðûõ, î ñóùåñòâîâàíèè ïðîöåññîðà Celeron äîëæåí çíàòü BIOS. Äåëî â òîì, ÷òî ýòîò ïðîöåññîð òðåáóåò çàãðóçêó ñïåöèôè÷íîãî ìèêðîêîäà, êîòîðûé ïîääåðæèâàåò îðèãèíàëüíûå Celeronîâñêèå öåïè ECC è àðáèòð êåøà L2, êîòîðûé â Celeronå òîæå åñòü. Òàê ÷òî ïðè çàãðóçêå BIOS äîëæåí âûäàâàòü, ÷òî óñòàíîâëåí ïðîöåññîð Celeron, èíà÷å ñèñòåìà ðàáîòàòü íå áóäåò âîâñå èëè áóäåò çàâèñàòü íà ýòàïå çàãðóçêè.
×òî êàñàåòñÿ ÷èïñåòîâ. Ñïåöèàëüíî äëÿ Celeron Intel ðàçðàáîòàë íîâûé ÷èïñåò 440EX. Ýòî - îáëåã÷åííàÿ âåðñèÿ 440LX, â êîðïóñå ìèêðîñõåìû êîòîðîé íå ðàçâîäÿòñÿ íåêîòîðûå öåïè êðèñòàëëà LX.  ÷àñòíîñòè, 440EX íå ïîääåðæèâàåò ìíîãîïðîöåññîðíîñòè è ECC, è èìååò îãðàíè÷åíèå â îáúåìå îïåðàòèâíîé ïàìÿòè 256 Ìáàéò è íå ïîääåðæèâàåò áîëåå òðåõ ñëîòîâ PCI. Òàê ÷òî, åñëè îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ðàçãîí, òî ïðèìåíÿòü íè 440LX, íè 440EX ñìûñëà íåò, Celeron ïîääåðæèâàåò òîëüêî ôèêñèðîâàííîå óìíîæåíèå íà 4. Òàê ÷òî, ÷òîáû ïîëó÷èòü äåéñòâèòåëüíî õîðîøèå ðåçóëüòàòû ïðè ðàçãîíå, íåîáõîäèìà õîòÿ áû 100-ìåãàãåðöîâàÿ øèíà, òî åñòü ÷èïñåò 440BX.
Åñòü ëè óâåðåííîñòü, ÷òî ëþáîé Celeron áóäåò ðàáîòàòü íà ÷àñòîòå 400 ÌÃö? Íåò, íî âûñîêèé ïîòåíöèàë ýòîãî ïðîöåññîðà â îáëàñòè ðàçãîíà îáóñëîâëåí ðÿäîì ôàêòîðîâ. Âî-ïåðâûõ, íèçêèì íàïðÿæåíèåì ÿäðà, âî-âòîðûõ, ïðîãðåññèâíîé òåõíîëîãèåé, íà êîòîðîé îñíîâàíû âñå ñóùåñòâóþùèå ïðîöåññîðû Pentium II, è â òðåòüèõ, îòñóòñòâèåì L2-êåøà - ñàìîãî ÷óâñòâèòåëüíîãî ê ðàçãîíó ýëåìåíòà. Âñå ïðîöåññîðû, ïðîòåñòèðîâàííûå íàøèìè êîëëåãàìè äî 400 ÌÃö ðàçãîíÿëèñü, äà è Intel âðÿä ëè áóäåò âñòðàèâàòü êàêóþ-òî åùå çàùèòó â äåøåâûé ïðîöåññîð. Òàê ÷òî, ñêîðåå âñåãî, ðàçãîíÿòüñÿ Celeron áóäåò è äàëüøå. Îäíàêî, âñå æå ïðè ðàçãîíå íà 400 ÌÃö, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñòàáèëüíîé ðàáîòû, ê ðàäèàòîðó ïðîöåññîðà áûë ïðèêðåïëåí âåíòèëÿòîð îò ïðîöåññîðà Pentium. Áîëåå 400 ÌÃö ïðîöåññîð íå ðàçãîíÿëñÿ - êîìïüþòåð ïðîñòî íå âêëþ÷àëñÿ.
Òåïåðü ñîáñòâåííî î òîì, ÷òî òàêîé ðàçãîí äàåò. Íàìè áûëè ïðîòåñòèðîâàíû ïðîöåññîð Celeron è Pentium II, ÷òîáû âûÿâèòü, íàñêîëüêî ïëîõ ïåðâûé ïî ñðàâíåíèþ ñî âòîðûì. Òåñòèðîâàíèå ïðîâîäèëîñü íà áàçå ìàòåðèíñêîé ïëàòû Abit BX6 íà ÷èïñåòå 440BX, ïîçâîëÿþùåé óñòàíîâêó âíåøíåé ÷àñòîòû 66, 75, 83, 112 è 133 ÌÃö. Îñòàëüíûå êîìïëåêòóþùèå - SDRAM Hyundai 2õ32 Ìáàéòà ñ SPD, æåñòêèé äèñê Quantum Fireball SE 2.1 Ãáàéòà, âèäåî Diamond Viper V330 AGP. Íà êîìïüþòåðå óñòàíîâëèâàëàñü îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà Windows 95 OSR 2.1, DX 5.0 è âñå íåîáõîäèìûå äðàéâåðà - âèäåî (áåòà 1.44 ñ ïîääåðæêîé OpenGL) è Bus Mastering.  êà÷åñòâå òåñòîâ ïðèìåíÿëñÿ WinStone98 äëÿ èçìåðåíèÿ ñêîðîñòè ðàáîòû îôèñíûõ ïðèëîæåíèé, Quake2 äëÿ èçìåðåíèÿ ñêîðîñòè ðàáîòû OpenGL-èãð è Xdemo äëÿ îöåíêè ñêîðîñòè ðàáîòû DirectX-èãð.
Êàê ìû âèäèì, â îôèñíûõ ïðèëîæåíèÿõ Celeron ïðîÿâèë ñåáÿ âåñüìà ñêóäíî äàæå ïðè ðàçãîíå, íî çàòî â èãðîâûõ ïðèëîæåíèÿõ - ýòî íàñòîÿùàÿ íàõîäêà. Intel áûë ïðàâ, óòâåðæäàÿ ÷òî â ìóëüòèìåäèà-çàäà÷àõ êåø L2 íóæåí ìàëî. Ãëàâíîå - ÷àñòîòà ïðîöåññîðà. Ê òîìó æå, åñëè ó÷èòûâàòü, ÷òî ñêîðîñòü òåêcòîâîãî ðåäàêòîðà èëè ýëåêòðîííîé òàáëèöû ìàëî âëèÿåò íà êà÷åñòâî ðàáîòû, òî â èãðàõ ñêîðîñòü î÷åíü âàæíà. Íî òàì îíà è åñòü. Òàê ÷òî ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî Ñeleron - äåéñòâèòåëüíî õîðîøåå ðåøåíèå äëÿ ñèñòåìû, èñïîëüçóåìîé â áîëüøåé ñòåïåíè äëÿ èãð. Åäèíñòâåííîå, ãäå ýòîò ïðîöåññîð ñîâñåì ïðèìåíÿòü íåëüçÿ, òàê ýòî â ïðîôåññèîíàëüíîé 3D-ãðàôèêå, ÑÀÏÐ è âîîáùå, âåçäå ãäå íóæíû ñåðüåçíûå ðàñ÷åòû. Äàæå ÷èñòî çðèòåëüíî âèäíî, ÷òî ïðè ðàáîòå íà Ñeleron çàòûêàþòñÿ àðõèâàòîðû.
Òàê ÷òî çà òå $150, êîòîðûå ñòîèò ýòîò ïðîöåññîð, íè÷åãî ëó÷øå íå íàéòè - ýòî ñàìûé äåøåâûé êðèñòàëë â ëèíåéêå Pentium II. Ïî ñîîòíîøåíèþ ñêîðîñòü ê öåíå, åñëè ó÷èòûâàòü âîçìîæíîñòü ðàçãîíà è èãðîâîå ïðèìåíåíèå, îí ñàìûé ïåðâûé íà íàñòîÿùèé ìîìåíò.
ПланыIntelна 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:
Динамическое исполнение
Архитектуру двойной независимой шины
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.
ПланыIntelна 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
IXBTэлектронная тестинговая служба.
2. Пресс-релизы корпорацииIntel.
Сервер корпорацииIntel.
Малахов А.В. «ПроцессорыIntel Pentium MMXи их практическое применение»
Сервер журнала«Hard’n’Soft»
6.Сервер журнала«CompuTerra»
Содержание
Intel Pentium MMX..................................................2
Intel Celeron..............................................................5
ПланыIntelна 1998 год.........................................8
Intel Pentium II........................................................9
ПланыIntelна 1999 год......................................12
Intel Pentium II Xeon...........................................14
Список используемой литературы..................16
superbotanik.net
