- •Amd и Intel – история борьбы за лидерство в XXI веке.
- •1. Технология производства процессоров.
- •2. Amd и Intel –два различных подхода к проектированию архитектуры процессоров.
- •3. Процессор Intel Pentium 4 (Willamette).
- •4. Основные технологии Pentium 4.
- •5. Intel Pentium 4 (Northwood).
- •6. Pentium 4 и технология Hyper Threading.
- •7. Процессор Pentium 4 Extreme Edition.
- •8. Решения Intel для ноутбуков.
- •9. Intel Itanium.
- •10. Intel Хеоn.
- •11. Основные технологии корпорации amd.
- •12. Amd Athlon хр
- •13. Amd Athlon mp.
- •15. Amd Opteron (SledgeHammer) и amd Athlon 64 (ClawHammer)
- •16. Понятие многоядерности.
- •Совершенствование собственно многоядерных процессоров
- •Разработка нового поколения по для них
- •17. Двухъядерные процессоры.
- •L2 l1 l2 Core 1 Core 2
- •L2 l2 l1 l1 Core 1 Core 2
- •18. Последующие разработки Intel.
- •19. Двухядерные процессоры Opteron и Athlon 64.
- •20. Двухъядерный процессор Athlon 64 х2.
- •21. Последующие разработки amd
16. Понятие многоядерности.
Основным направлением производительности процессоров долгое время было повышение тактовой частоты. Однако с увеличением частоты тепловыделение процессоров нелинейно растёт, что в конечном итоге приводит к слишком высоким значениям. Не помогает даже использование более тонких технологических процессов.
Выход был найден в использовании нескольких ядер в одном кристалле. Многоядерность в принципе подобна многопроцессорной системе - использованию нескольких отдельных процессоров в одном компьютере.
Отличие в том, что они находятся на одной подложке или на одном кристалле и либо не полностью независимы (например, использование общей кэш-памяти L1 (См. Рис.1)), либо практически независимы – имеют раздельный кэш (См. Рис.2). При использовании уже имеющегося программного обеспечения, созданного для работы только с одним ядром, это даёт определённый плюс - можно запустить одновременно две ресурсоёмкие задачи. Ускорение одного процесса практически невозможно. Таким образом, многоядерный процессор в принципе работает как одноядерный процессор с возможностью использования нескольких программ одновременно.
Выходом из данной ситуации является разработка нового поколения ПО, способного задействовать несколько ядер одновременно. Этот процесс можно назвать распараллеливанием процессов. Некоторые задачи довольно легко распараллелить. К ним, например, относится кодирование аудио и видео. В его основе лежит набор однотипных потоков, так что заставить их выполняться одновременно – довольно простая задача. Выигрыш многоядерных процессоров в задачах кодирования перед одноядерными аналогами пропорционален количеству этих самых ядер: два ядра – вдвое быстрее, четыре – в четыре раза и так далее. Но подавляющую часть задач распараллелить намного сложнее. В большинстве случаев требуется кардинальная переработка программного кода.
Поэтому основными направлениями развития многоядерных систем являются:
Совершенствование собственно многоядерных процессоров
Разработка нового поколения по для них
17. Двухъядерные процессоры.
В 1999 г. появилась информация о начале производства 2-ядерных процессоров корпорации IBM - процессоров Power4 для серверов. Это событие повлияло на производителей процессоров семейства х86. В итоге, довольно быстро появились сообщения о начале производства двухъядерных процессоров, как от корпорации AMD, так и Intel.
L2 l1 l2 Core 1 Core 2
Рис.1 Двухядерный процессор Intel
L2 l2 l1 l1 Core 1 Core 2
Рис.2 Двухядерный процессор AMD
Корпорация Intel выпустила двухъядерные процессоры для настольных ПК типа Intel Pentium D и Intel Pentium Extreme Edition (аналогично поступила затем и корпорация AMD):
двухъядерный процессор Pentium Extreme Edition поддерживает одновременную обработку четырех потоков команд, имея два физических ядра и два виртуальных процессора. Видимо, это сыграло роль, что из названия была удалена цифра 4.
двухъядерный процессор Pentium D представляет собой модель массовой серии процессоров для настольных ПК.
Кроме того для серверов корпорация выпускала двухъядерные процессоры Хеоn.