Анализ современных наборов микросхем системных плат платформы Intel

Федеральное агентство образования

Московский государственный университет приборостроения и информатики

Серпуховский филиал

Реферат по информатике на тему:

“Анализ современных наборов микросхем системных плат платформы Intel .”

Подготовил: Коноплич Александр

Студент 1 курса специальности

230101 бюджетного отделения.

г. Серпухов 2008г.

Чипсет и системная шина выпущенным в 1995 году, процессор Intel Pentium Pro стал первым CPU с архитектурой P6. С тех пор прошло уже достаточно много времени, сменилось несколько поколений процессоров.

Расскажем о нововведениях и технологиях в новых процессорах платформы Intel,начиная с 2006 года. Попытаемся подвести некую черту под теоретическими выкладками, после которой, как известно, следуют практические испытания инженерных и розничных образцов процессоров. Прежде всего о последних планах Intel по внедрению процессорных микроархитектур в ближайшие пару лет. Процессоры для настольных ПК нового поколения с рабочим названием Penryn будут построены на базе усовершенствованной микроархитектуры Intel Core. Основным их отличием станет переход на 45-нм техпроцесс и некоторые архитектурные новшества, вследствие чего повысится энергоэффективность, расширится частотный потенциал, увеличится количество выполняемых команд за такт и прочее. После наладки массового производства чипов Penryn, Intel планирует представить процессоры Nehalem с новой одноименной микроархитектурой - на смену Intel Core. Примерно через два-три года после анонса 45-нм процессоров – ориентировочно, ближе к 2009-2010, Intel надеется представить новый, более прецизионный 32-нм техпроцесс. Пока эти планы довольно туманны: даже переход на 45 нм сопровождался большими трудностями и потребовал задействования совершенно новых материалов (high-k диэлектрики и металлические затворы). В рамках 32 нм техпроцесса будут представлены процессоры с рабочим названием Westmere, ранее известные как Nehalem-C, с той же микроархитектурой Nehalem.

Через два года после появления Nehalem на смену придет микроархитектура Gesher. О ней пока очень мало сведений. Известно лишь, что первые процессоры Gesher будут выпускаться по 32-нм техпроцессу. На этом прогнозы относительно развития процессоров заканчиваются.

Судя по этим планам, Intel придерживается прежней стратегии смены микроархитектур и перехода на новый техпроцесс каждые два года. Удастся ли лидеру процессорной индустрии удерживать такие высокие темпы развития, сказать сложно. В Intel такую стратегию выпуска продукции называет “tick-tock” (“тик-так”). Каждый “тик” отражает новый этап развития полупроводниковых производственных технологий и усовершенствования в области микроархитектуры (например, Penryn). Каждый “так” соответствует созданию новой микроархитектуры (например, Nehalem).

Подробнее о процессорах Penryn.

Процессоры семейства Penryn хронологически появятся раньше Nehalem, с них и начнём. Сегодня на разных стадиях разработки находятся более 15 продуктов семейства Penryn. В числе первых мы увидим чипы, ориентированные на разные секторы рынка. До недавнего времени было известно о готовящихся к выпуску двухъядерном процессоре для ноутбуков, 2- и 4-х ядерных моделях для настольных ПК, а также 2- и 4-х ядерных процессорах для серверного сегмента. В дни Форума Intel для разработчиков в Пекине стало известно о планах компании по выпуску 45-нм чипов и для устройств класса UMPC (Ultra Mobile PC). Новые процессоры станут серьёзной заявкой и могут пошатнуть позиции таких производителей, как AMD, VIA Technologies и других.

Усовершенствования, которые принесет переход на новый техпроцесс, интересно рассмотреть с позиций количественного сравнения. Например, четырехъядерные процессоры Penryn будут включать около 820 млн. транзисторов, которые разместятся на двух кристаллах площадью 107 мм2. Для сравнения, современные четырехъядерные процессоры Intel Kentsfield имеют 582 млн. транзисторов, при этом площади кристаллов четырехъядерных процессоров, выпускающихся по 65-нм нормам, составляют 143 мм2. Новшества, которые принесет следующее поколение процессоров, можно рассматривать по отношению к пяти современным технологиям Intel: Wide Dynamic Execution, Advanced Smart Cache, Smart Memory Access, Advanced Digital Media Boost, Intelligent Power Capability.

Механизм Wide Dynamic Execution обеспечивает выполнение большего числа команд за один тактовый цикл, что увеличивает производительность и помогает добиться повышения энергоэффективности. В рамках этой технологии компания Intel представит усовершенствованный более быстрый блок деления, основанный на базе методики radix-16, а также улучшенную технологию виртуализации Enhanced Intel Virtualization Technology. Инновационная архитектура на базе radix-16 позволит существенно уменьшить задержки при выполнении целочисленных операций деления, а также операций деления с плавающей запятой.

Технология Advanced Smart Cache нацелена на обеспечение более высокой производительности и эффективности кэш-памяти. В процессорах семейства Penryn компания Intel решила увеличить объем кэша. Так, двухъядерные процессоры будут оснащаться кэшем L2 емкостью до 6 Мб, а отдельные четырехъядерные модели обзаведутся 12-Мб кэш-памятью. О частотных характеристиках пока говорится в ключе преодоления планки 3 ГГц.

В рамках тех