ОПРОС


Стрелялки
Кряхтелки
Пулялки
Бродилки
Дуделки
Сопелки
Рычалки


ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Как подключить телефон к компьютеру через WiFi? Как подключить смартфон через WiFi к компьютеру
Несмотря на всеобщую тенденцию компьютерной грамотности, в наше время все еще немало людей, чей пользовательский опыт не столь богат, дабы с легкостью разрешить определенные коммуникационные или сетевые

Синхронизация телефона на Андроиде с компьютером
Зачастую, необходимо получить определенную информацию, которая находится на вашем компьютере вне зависимости от вашего текущего местоположения. Что такое синхронизация в телефоне на базе андроид, и как

Компьютер не видит смартфон Андроид через USB
Компьютер не может определить Android-устройство через USB? Проблема достаточно распространённая, и ее причиной может стать как банальная поломка кабеля, так и сбой в работе операционной системы. В большинстве

Установка Android на компьютер или ноутбук
В этой инструкции о том, как запустить Android на компьютере или ноутбуке, а также установить его в качестве операционной системы (основной или дополнительной), если вдруг возникла такая необходимость.

Управление телефоном android с компьютера
Программы для удалённого доступа с системы Android на компьютер   Многие программисты, да и просто уверенные пользователи ПК сталкивались с той проблемой, что вместо объяснения какой-то ошибки

Миникомпьютеры на Android. Часть 1. rk3066
Миникомпьютеры на Android. Этот первая часть обзора, посвященного двум  моим миникомпьютерам, работающим под управлением ОС «Android». Один двухядерный, так называемый «свисток», второй четырехядерный,

Как найти телефон по сим карте, могут ли найти потерянный телефон с помощью сим карты по спутнику если он выключен, бесплатно
В одной из статей мы рассматривали вопрос о том, как выбрать лучший телефон 4G . Ни один пользователь не застрахован от потери телефона. Мобильник можно оставить в кафе или случайно выронить на улице.

Как отследить телефон по GPS через спутник с помощью компьютера
Журнал ПрофиКоммент уже писал о том, как найти местоположение человека по мобильному телефону. Там рассказывались средства определения места абонента с помощью штатных средств мобильных операторов Мегафон

Как отформатировать телефон Андроид
Очень часто единственным правильным решением вопроса уничтожения не уже нужной информации является форматирование. Форматировать телефон на ос Андроид не так и сложно, как кажется на первых взгляд и данная

Как находить и отслеживать мобильные устройства
Мобильные устройства – прекрасный инструмент, который повышает эффективность работы, но в то же время ослабляет безопасность. Компании могут минимизировать риски угроз безопасности посредством использования

Последние комментарии

{last-comments}

Календарь

«     Июнь 2011    »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

Статистика

Sandy Bridge и Ivy Bridge: объяснение архитектуры процессоров Intel

  1. Sandy Bridge: процессор с круговым движением
  2. Умный кэш и расширенные векторные расширения
  3. Intel Ivy Bridge: много галочки и немного Tock
  4. Более быстрая графика на Ivy Bridge
  5. Турбо с форсажем
  6. Haswell: Процессорная платформа на 2013 год
  7. Внешний жесткий диск в самодельном
  8. Достигнуты пределы процессорной технологии

© Производитель / Архив

Sandy Bridge и Ivy Bridge: мы расскажем об архитектуре современных процессоров Intel Core.

При разработке новых процессоров Intel придерживается с 2007 года стратегии Tick-Tock : новый производственный процесс с меньшими структурами (Tick) и новой архитектурой процессора (Tock) чередуются. 45-нм Core i7 (Nehalem), представленный в 2008 году, стал последней новой архитектурой, за которой последовал переход на 32-нм с Westmere в прошлом году.

С 32-нм процессором Sandy Bridge 2011 снова была новая архитектура в серии. В некоторых частях архитектура Sandy Bridge является дальнейшим развитием Nehalem, другие элементы напоминают Pentium 4, другие - совершенно новые.

Самым важным нововведением стал интегрированный графический блок . Предшественник Westmere по-прежнему состоял из двух чипов, соединенных через QPI в общем корпусе процессора: собственно 32 нм ядро ​​и 45 нм чип, содержащий контроллер памяти и графический блок.

Sandy Bridge: процессор с круговым движением

© Производитель / Архив

В Sandy Bridge графика интегрирована с кристаллом. Связь между различными устройствами проходит по кольцевой шине.

В Sandy Bridge процессорные ядра и графический процессор образуют единое целое. Контроллер памяти и контроллер дисплея являются компонентами так называемого системного агента в Sandy Bridge. Соединение между четырьмя ядрами, сегментированным кешем уровня нагрузки и системным агентом устанавливает шину, состоящую из четырех колец (Request, Snoop, Acknowledge и Data), работающих на тактовой частоте ядра.

Кольцевая шина не только обеспечивает более быстрый обмен данными между ядрами и графическим процессором, но и обеспечивает меньшую переработку по сравнению с обычным соединением, например, добавление дополнительных ядер. Intel уже использовала аналогичную кольцевую шину в серверных процессорах Nehalem-EX и Westmere-EX и графическом чипе Larrabee, который, однако, так и не достиг серийной зрелости. Даже с сотовым процессором, используемым в Sony PS3, отдельные ядра взаимодействуют через кольцевой интерфейс.

Кэш уровня загрузки, с точки зрения ядер ЦП уровня 3, в Sandy Bridge составляет до 8 МБайт в зависимости от модели. В отличие от Nehalem или Westmere, он работает с полной тактовой частотой процессорных ядер. Отдельные сегменты LLC назначаются отдельным ядрам, но могут адресоваться всеми ядрами процессора и графическим процессором.

Умный кэш и расширенные векторные расширения

© Производитель / Архив

Графическое устройство теперь перешло на Sandy Bridge на 32 нм кристалле и получает выгоду от кеша уровня нагрузки.

Кольцевая шина обеспечивает большую гибкость для Intel, но сама по себе она не делает процессор быстрее. Это связано с другими архитектурными особенностями песчаного моста. Новинкой является кэш UOP. Все процессоры Intel P6 начиная с Pentium Pro внутренне не обрабатывают сложные инструкции IA-32, а представляют собой простые декодированные микрооперации (Uops), которые могут быть распределены по различным исполнительным блокам и могут обрабатываться там не по порядку (вне -Заказ-исполнение).

Проблема здесь заключается в том, чтобы сделать декодирование настолько быстрым, чтобы конвейер процессора всегда оставался заполненным, что не является легкой задачей даже для современных процессоров. Поэтому Intel внедрила свой собственный кеш для Uops на Sandy Bridge. Intel предполагает, что показатель попаданий составляет 80 процентов, потому что Sandy Bridge также улучшил прогноз прыжка. Поэтому передний конец с энергозатратными декодерами можно перевести в спящий режим на длительное время.

На первый взгляд, кэш Uop напоминает кэш трассировки Pentium 4, который также служил кешем для декодированных Uops. Однако кэш трассировки архитектуры нетбука полностью заменил традиционный кэш инструкций L1. Из-за ошибки в кеше, внешнему интерфейсу пришлось декодировать инструкции IA32.

© Производитель / Архив

Новые блоки с фиксированными функциями повышают производительность в 3D операциях и транскодировании медиа.

Это вывело Pentium 4 с длинным конвейером должным образом из строя. С другой стороны, Sandy Bridge имеет мощный внешний интерфейс и чрезвычайно быстрый кэш Uop, сочетающий в себе преимущества архитектуры P6 и Netburst.

Еще одним важным нововведением для повышения производительности являются расширенные векторные расширения набора команд SSE. Они предназначены в основном для приложений с плавающей запятой, таких как мультимедийные программы, и расширяют векторные регистры с 128 до 256 бит.

Процессоры с поддержкой AVX остаются совместимыми с предыдущими наборами команд, такими как SSE4, более старые инструкции SSE просто выполняются в младших 128 битах новых регистров. Sandy Bridge может декодировать и выполнять почти все 256-битные команды AVX в UOP. Это почти вдвое увеличивает производительность специализированных программ.

Чтобы обеспечить исполнительные блоки достаточным количеством патрона, инженерам Intel пришлось усовершенствовать подсистему памяти . Sandy Bridge, как и Nehalem и Westmere, имеет три порта для хранения грузов. Однако два из них симметричны. Таким образом, модуль памяти теперь может обрабатывать три, а не два доступа к данным за такт, и, таким образом, значительно увеличить пропускную способность памяти. Доступ к основной памяти осуществляется контроллером DDR3 с двумя каналами памяти.

Intel Ivy Bridge: много галочки и немного Tock

© Производитель / Архив

Схематическое изображение обычного плоского транзистора (слева) и трехстороннего транзистора (справа). Электроны текут здесь со всех трех сторон транзисторного затвора.

С Ivy Bridge снова была умирающая, поэтому галочка. Процессор в настоящее время изготавливается по 22-нанометровому процессу и также состоит из так называемых транзисторов с тремя затворами. В этих трехсторонних транзисторах затворы размещены над трехмерными ребрами, изготовленными из кремниевой подложки, электроны текут по всем трем сторонам этих ребер, а не планируют, как раньше, через затвор (плоский транзистор).

Это облегчает конструкцию небольших транзисторов, но также дает преимущества с точки зрения производительности и энергопотребления. Кроме того, несколько ребер могут быть расположены рядом на транзисторе для повышения производительности.

В зависимости от применения возможно использование транзисторов с разным количеством ребер. В отличие от AMD, Intel все еще может обойтись без дорогостоящего процесса кремний-на-изоляторе в процессе 22 нанометра , где транзисторы отделены от кремниевой пластины чрезвычайно тонким слоем изоляции, чтобы предотвратить токи утечки.

В случае 22-нанометровых трехсторонних транзисторов они на 50 процентов меньше, чем у 32-нанометровых плоских транзисторов, несмотря на обычную технологию CMOS, которая значительно снижает энергопотребление процессоров, построенных из этих транзисторов.

Tri-Gate увеличивает скорость низкоскоростного переключения на 37 процентов по сравнению с нынешними 32-нанометровыми транзисторами с более высокими токами, что может значительно повысить производительность в низковольтных процессорах. Тем не менее, Ivy Bridge пока не соответствует ожидаемым масштабам, поскольку необходимы также архитектурные изменения, которые произойдут в 2013 году с Haswell, основным процессором четвертого поколения.

Более быстрая графика на Ivy Bridge

© Производитель / Архив

В Sandy Bridge Intel впервые интегрировала мощный процессор в процессор. Это особенно важно для ультрабуков.

Основные процессоры поколения Ivy Bridge совместимы с сокетами с Sandy Bridge и работают в принципе также с чипсетами Intel серии 6. С преемником Ivy Bridge Haswell снова выводит Intel новые форматы сокетов для настольных компьютеров и ноутбуков. процессоры один.

Благодаря более тонким структурам Intel, вмещающим 1,4 вместо 1,16 миллиардов транзисторов, разработчики не только увеличили кэш уровня 3 до 12 МБ, но и внесли некоторые архитектурные улучшения. К ним относятся новые команды AVX, но особенно расширения встроенного графического блока.

Интегрированный в Ivy Bridge GPU имеет больше фиксированных функциональных блоков, чем в Sandy Bridge. Они стали необходимыми, поскольку графический процессор теперь поддерживает DirectX 11 и OpenGL 3.1, включая такие функции, как тесселяция, то есть сглаживание модели многоугольника и отображение смещения, где текстуре предоставляется информация о высоте. Комбинируя оба метода, можно создавать реальные 3D-модели в 3D-играх в режиме реального времени.

Как и его предшественник, семейство Ivy Bridge также имеет два разных графических процессора. В настольных процессорах Core i3 и Core i5 HD 2500 имеет шесть исполнительных блоков, процессоры Core 5-K и Core i7, и все мобильные процессоры теперь имеют HD4000 с 16 вместо 12 Интегрированные исполнительные устройства.

Новым для Ivy Bridge является то, что теперь у графического процессора есть собственный кэш 3-го уровня размером 265 КБ, чтобы ограничивать трафик на кольцевой шине, что еще больше увеличивает производительность 3D нового графического процессора. Кеши в графическом процессоре необходимы, потому что прямой доступ к памяти намного медленнее с интегрированной в процессор графикой, чем с дискретной графической картой с собственным контроллером памяти и GDDR5 в качестве графической памяти.

Здесь возможна пропускная способность памяти около 250 ГБ / с, а памяти DDR3 всего около 34 ГБ / с. Новые графические процессоры теперь также поддерживают OpenCL 1.1. Для Sandy Bridge команды OpenCL все еще должны обрабатываться более медленными ядрами ЦП для этой задачи.

Разработчики Intel вложили средства в дальнейшую тонкую настройку видео Quick Sync , встроенной в графический процессор функции кодирования и декодирования видео для H.264 / MPEG-4 AVC, VC-1 и MPEG-2. Поэтому процессор Ivy Bridge с соответствующим программным обеспечением, таким как Cyberlink MediaEspresso, может конвертировать видео даже быстрее, чем процессор Sandy Bridge.

Турбо с форсажем

© Производитель / Архив

Режим Turbo Boost временно отменяет расчетную тепловую мощность для увеличения тактовой частоты. Максимальная частота зависит от количества активных ядер.

Корпорация Intel усовершенствовала технологию Turbo Boost для динамического разгона всех отдельных процессорных ядер Sandy Bridge и Ivy Bridge.

Таким образом, GPU теперь полностью занят жонглированием тактовыми частотами. Разгоняя отдельные ядра, Sandy Bridge более агрессивен, чем его предшественники. До сих пор Turbo Boost в основном улучшал производительность однопоточных приложений, в то время как Sandy Bridge теперь ускоряет программы, использующие несколько потоков.

Расчетная тепловая мощность (TDP) превышается на срок до 25 секунд, чтобы обеспечить работу всех ядер с более высокой тактовой частотой в течение этого периода. Но это происходит только в том случае, если процессор ранее находился в спящем режиме или в режиме пониженного энергопотребления и был установлен своего рода тепловой кредит . При повышении температуры процессора тактовая частота снова снижается. Этот кратковременный разгон может ускорить запуск программ.

Haswell: Процессорная платформа на 2013 год

© Производитель / Архив

С появлением процессора Haswell Intel намерена увеличить производительность графики. Графика GT3 топ-моделей имеет 40 исполнительных блоков.

В Haswell Intel вновь представляет новую процессорную архитектуру, а 22-нанометровая технология от Ivy Bridge продолжит производственный процесс.

Intel придерживается Haswell на кольцевой шине, но дает процессору дополнительное четвертое целое число и, прежде всего, улучшенное предсказание ветвлений и удвоенную пропускную способность для доступа к кэшу уровня 2. Кроме того, инженеры Intel еще больше увеличили производительность и функциональность интегрированного графического устройства: теперь оно поддерживает DirectX 11.1, OpenGL 4.0 и особенно OpenCL 1.2 .

В Haswell сейчас есть три разных графических процессора, которые используются в разных моделях процессоров: GT1, GT2 и GT3. GT1 и GT2 являются наследниками интегрированных в Ivy Bridge HD 2500 и HD4000 с немного повышенной производительностью. В графике GT3 большая часть функциональных блоков графики GT2 была удвоена. Это сделает игры DX11 беглыми в Full HD. Если дополнительные шейдеры не нужны, процессор просто отключает их.

Еще одна область улучшений архитектуры Haswell касается энергопотребления: ЦП имеет дополнительный режим управления энергопотреблением, называемый Active Idle (S0ix), который снижает энергопотребление почти до уровня S3, когда ничего не делает, но все же обеспечивает ЦП немедленно, без долгого времени пробуждения. Однако это работает только в том случае, если одновременно используются дисплеи с автоматическим обновлением, которые сохраняют изображение стабильным даже без сигнала от видеопроцессора.

Как

Внешний жесткий диск в самодельном

У вас есть внутренний жесткий диск, но нет места на вашем компьютере? Сделайте это просто внешним HDD!

Закон Мура в конце?

Достигнуты пределы процессорной технологии

Согласно закону Мура, вычислительная мощность процессоров удваивается примерно каждые 18 месяцев. В 2020 году, однако, физические и финансовые ограничения должны быть ...

Новости о Гарри Поттере: волшебники объединяются

Новости о Гарри Поттере: волшебники объединяются

Гарри Поттер: Wizards Unite - новый трейлер

Закон Мура в конце?
 При копировании материалов с сайта прямая ссылка на источник обязательна.
Карта