7. Как реализуется технология «Интерактивное подключение подсистем» в Intel Core?
В первую очередь хорошо зарекомендовали себя технологии Intel Speed Step (динамическое изменение тактовой частоты процессора в зависимости от текущих потребностей в вычислительной мощности), Halt State (отключает некоторые блоки процессора во время их бездействия).Но главная особенность новой архитектуры в том, что процессоры получили возможность интерактивного подключения тех собственных подсистем, которые используются в данный момент
8. Какие недостатки присущи микроархитектуре Intel Core?
Существенным недостатком процессоров микроархитектуры Intel Core стал их немодульный дизайн (немодульное проектирование). Они изначально проектировались как двухъядерные полупроводниковые кристаллы. Последующий же переход к выпуску многоядерных представителей Core 2 стал выявлять слабые места такого подхода. Так, 4-ядерные и 6-ядерные представители микроархитектуры Intel Core просто собирались из нескольких 2-ядерных кристаллов, что приводило к затруднению взаимодействия между ними. Обмен данными между разрозненными ядрами организовывался через системную память, что порой вызывало большие задержки, обусловленные ограниченной пропускной способностью процессорной шины.
Еще одно узкое место возникало в многопроцессорных системах. Хотя Intel уже решил проблему с разделением системной шины, выпустив чипсеты, предлагающие собственную шину каждому процессору, производительность часто ограничивалась недостаточно высокой пропускной способностью шины памяти.106
Таким образом, дальнейшее увеличение многоядерности и многопроцессорности, выбранное основным вектором увеличения производительности современных систем, рано или поздно должны были завести Intel в тупик, даже несмотря на то, что сама по себе микроархитектура Intel Core представляется очень удачной.
9. Перечислите особенности микроархитектуры Intel Core Nehalem.
Основными отличительными чертами данной микроархитектуры являются следующие:
Усовершенствованное по сравнению с Core вычислительное ядро.
Многопоточная технология SMT (Simultaneous Multi-Threading), позволяющая исполнять одновременно два вычислительных потока на одном ядре.
Три уровня кэш-памяти: L1 кэш размером 64 Кбайта на каждое ядро, L2 кэш размером 256 Кбайт на каждое ядро, общий разделяемый L3 кэш размером 4, 8 и до 24 Мбайт.
Интегрированный в процессор контроллер памяти с поддержкой нескольких каналов DDR3 SDRAM.
Новая шина QPI с топологией точка – точка для связи процессора с чипсетом и процессоров между собой.
Модульная структура.
Монолитная конструкция – процессор состоит из одного полупроводникового кристалла.
Технологический процесс с нормами производства – не более 45 нм.
Использование двух, четырех или восьми ядер.
Управление питанием и Turbo-режим.
10. Определите обобщенную структуру ядра процессора Intel Nehalem
11. Определите назначение и структуру декодера в ядре процессора Intel Nehalem
Декодеры преобразуют х86 команды в микрокоманды, под управлением которых в процессоре выполняются элементарные операции (микрооперации). Как в Intel Core, три декодера используются для обработки простых инструкций, один – для сложных. Каждая простая х86 инструкция преобразуется в 1–2 микрокоманды, а для сложной инструкции из памяти микрокода (u Code ROM) выбирается последовательность микрокоманд (микропрограмма), которая содержит более двух микрокоманд. Используя технологию macro fusion, четыре декодера могут обработать одновременно пять х86 команд, преобразуя их в четыре микрокоманды.