Архитектура нового поколения процессоров Intel Core 2

Опубликовано в Двухъядерные процессоры Intel

Архитектура нового поколения процессоров Intel Core 2

Intel Core — это название, используемое для процессоров с кодовым именем Yonah, представленных в 2006 году. Оно предназначено для замены торговой марки Pentium М, использовавшейся в ранних версиях мобильных процессоров такой же архитектуры. На базе этой технологии были выпущены процессоры Intel Pentium Dual-Core, рассмотренные в предыдущей категории.

Процессоры для настольных компьютеров следующего поколения получили название Intel Core 2, которое заменило торговую марку Pentium. В некоторых источниках процессоры нового поколения обозначаются Intel Р8.

В отличие от процессоров прежней архитектуры NetBurst (Pentium 4 и Pentium D), в процессорах Intel Core 2 ставка делается не на повышение частоты, а на улучшение других параметров процессоров, таких как эффективность и количество ядер. Рассеиваемая мощность этих процессоров значительно ниже, чем у процессоров предыдущего поколения. Новое поколение процессоров Intel Core 2, основанное на архитектуре Intel Core, было представлено в 2006 году.

В основе микроархитектуры Р8 лежат те же принципы, что и в процессорах поколения Р6, т.е. Pentium III. Архитектура ядра процессора — суперскалярная и конвейерная. В конвейере параллельно обрабатываются несколько команд с переопределением порядка их следования в целях оптимальной загрузки вычислительных ресурсов.

Выборка команд проводится из отдельного кэша первого уровня для инструкций (L1 I), а выбор данных — из кэша данных (L1 D). Оба кэша организованы одинаково, с использованием блочно-ассоциативного принципа выборки. Чтение команд из кэша выполняется с опережением и предсказанием условных переходов. В ядро вмонтирован кэш второго уровня, который работает на частоте процессора.

Обращение к ОЗУ выполняется с опережением, чтобы минимизировать простой процессора в ожидании данных.

Вычислительное ядро процессора Intel Р8 тоже унаследовано от процессора предыдущего Pentium III. Для выборки команд используется одновременно четыре канала декодера, а для выполнения инструкций используются пять каналов микропрограммного управления, связанных со своими блоками АЛУ. Два из них занимаются доступом в память и три — выполнением целочисленных команд и с плавающей запятой.

Одно из нововведений — обработка 128-разрядных и упакованных команд SSE целиком, а не в ходе выполнения двух операций с 64-разрядными числами.

Архитектура Intel Core — двухъядерная. В нем два ядра объединены в точке блока доступа к системной шине. К этому же блоку подключен и кэш второго уровня, поэтому один кэш обслуживает два процессора (рис. ниж).

Процессор Intel Core 2 архитектуры х86 построен на базе новой архитектуры ядра Intel Core, рассмотренной выше в этом подразделе. В обозначениях этих процессоров остаются названия Pentium и Celeron, поэтому процессоры архитектуры NetBurst — Intel Pentium Dual-Core и Intel Celeron Dual-Core — в 2007 году были переведены на базу новой архитектуры.

Кроме того, в связи с переходом на новую архитектуру ядра процессоры для носимых и настольных персональных компьютеров представлены одной группой.

Процессоры архитектуры Intel Core делятся на модели нескольких типов.

Duo — двухъядерные.

Solo — одноядерные. Аналогичны процессорам Duo. Они содержат также два ядра, одно из которых отключено вследствие выявленных при тестировании дефектов одного из ядер.

Quad — четырехъядерные.

Extreme — высокопроизводительные двух- или четырехъядерных процессоры с высокой скоростью работы и разблокированным множителем.

Устройство процессора Intel Core 2

Устройство процессора Intel Core 2

Процессоры имеют следующие кодовые названия — Conroe (для настольных компьютеров), Meron (для мобильных компьютеров), Kentsfield (четырехъядерный процессор с ядром Conroe) и Penryn (процессор для мобильных персональных компьютеров с ядром Meron, выполненный по технологическим конструктивным нормам 45 нм).

0