Arrandale

Această intrare sau secțiune despre microprocesoare nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Arrandale este succesorul Intel procesor Core 2 Duo bazat pe Penryn miezului și dedicat sectorului de telefonie mobilă. Se bazează pe a doua generație a arhitecturii Nehalem , urmând microarhitecturii Intel Core , introdusă inițial în sectorul mobil de către nucleul Merom în 2006 (și comercializat ca Core 2 Duo ).

Schimbarea arhitecturii aduce cu sine și un nou nume comercial pentru produsele bazate pe aceasta, pentru a evidenția mai eficient reînnoirea gamei. În timp ce primele produse bazate pe noua arhitectură și cunoscute sub numele de cod Bloomfield , care au ajuns pe piață la sfârșitul anului 2008 sunt comercializate sub denumirea de Core i7 , este de așteptat ca pentru aceste soluții de nivel mediu denumirea comercială să fie Core i5 .

Schimbarea strategiei în curs

Inițial, era de așteptat ca succesorul Core 2 Duo Penryn să fie Auburndale , bazat pe prima generație a arhitecturii Nehalem și realizat la 45 nm, ca primele procesoare bazate pe noua arhitectură, Core i7 Bloomfield menționat anterior. Sosirea pe piață a fost planificată inițial pentru al doilea trimestru al anului 2009, dar mai târziu, în luna septembrie 2008 , a devenit cunoscut faptul că Intel a decis să amâne această lansare chiar și în ianuarie 2010 .

În februarie 2009 , a avut loc o altă întorsătură: Intel a anunțat că a decis să „sări” nucleul Auburndale în favoarea succesorului său direct, Arrandale precis, care diferă mai ales pentru că se bazează pe a doua generație a arhitecturii Nehalem și care este denumit de Intel ca numele de cod al Westmere . Cea mai importantă inovație introdusă odată cu evoluția Westmere și, prin urmare, cu nucleul Arrandale, este noul proces de producție de 32nm , precum și alte îmbunătățiri arhitecturale generale.

Caracteristici tehnice

Proces productiv

La fel ca Penryn și proiectul pe care l-a înlocuit, Auburndale, Arrandale va fi, de asemenea, un procesor dual core construit utilizând noul proces de producție de 32 nm și construit conform unei abordări de construcție „hibridă” (motivul acestei definiții va fi clarificat în următoarea paragraf); în special, matrița procesorului x86 va fi realizată printr-o abordare a matriței monolitice , la fel ca ceea ce se întâmplă în predecesorul său.

Spre deosebire de ceea ce s-a întâmplat în trecut în toate ultimele generații de arhitecturi Intel, unde cache - ul a fost împărțit în 2 niveluri, în Arrandale vor fi 3. Fiecare nucleu va avea propriul cache L1 de 64 KB (împărțit la rândul său în 2 blocuri de 32 KB , pentru instrucțiuni și date, așa cum este cazul pentru arhitectura Core anterioară) și propria cache L2 de 256 KB (spre deosebire de cache-ul L2 de 4 sau 6 MB partajat între toate nucleele arhitecturii anterioare); la acestea se va adăuga un cache L3 suplimentar de 4 MB (dar ar putea fi și 6 MB, deși puțin probabil), care va fi partajat de ambele nuclee și care, printre altele, va fi inclusiv.

O descoperire pentru procesoare: subsistem grafic integrat

Arrandale va diferi substanțial de ceilalți exponenți ai arhitecturii Nehalem și de predecesorul Penryn, pentru integrarea în cadrul acestuia a unui subsistem grafic, care apoi în viitor sistemele vor fi mutate de la podul nordic al chipset - ului direct în procesor.

Integrarea unui nucleu dedicat procesării graficelor marchează un moment de cotitură important în proiectarea tuturor viitoarelor procesoare, atât în ​​ceea ce privește performanța direct legată de procesarea grafică, care va suferi o creștere datorită latenței de comunicare foarte scăzute dintre nuclee. procesorul și compartimentul grafic, ambele pentru că este de așteptat ca în viitor noile aplicații să beneficieze foarte mult de prezența unui nucleu special optimizat pentru calculele în virgulă mobilă . De fapt, este necesar să ne amintim că unele tipuri de procesare, cum ar fi codificarea video (dar nu numai), pot fi realizate foarte eficient de o arhitectură tipică a unui GPU , cum ar fi cea care va fi integrată în Arrandale și, prin urmare, dacă viitorul software (în prezent există deja aplicații care exploatează capacitățile GPU-urilor, dar sunt foarte puține și exploatează în principal plăci video discrete) va fi optimizat în mod adecvat pentru acest tip de CPU (acesta este așa-numitul GPGPU modul), este de dorit ca procesorul să poată fi flancat în procesarea sa de compartimentul grafic care s-ar ocupa exact de tratarea acestei categorii particulare de date, cu performanțe finale mult mai mari.

În Arrandale, compartimentul grafic (care ar trebui să aibă o frecvență de 500 MHz) va fi integrat într-o matriță separată de cea a procesorului în sine și, prin urmare, cele două matrițe (nucleul procesorului și compartimentul grafic) vor fi montate numai pe același pachet în a doua oară. Ar trebui să fie conectat la restul procesorului prin noua magistrală Intel QuickPath Interconnect care, totuși, va fi utilizată numai în acest scop și nu pentru tranzitul de date de la procesor la restul sistemului, așa cum va fi în soluții de vârf de gamă Bloomfield quad core .

Mai mult, deși nucleul procesorului va fi realizat, după cum sa menționat, la 32 nm, sectorul grafic al Arrandale va rămâne la 45 nm. În acest moment ar fi trebuit să devină clar de ce abordarea constructivă a lui Arrandale este definită ca „hibridă”, constă din nucleul x86 construit în Die Monolithic combinat cu sectorul grafic printr-o abordare Die Double .

Cu toate acestea, prezența compartimentului grafic integrat nu va afecta posibilitatea ca un sistem bazat pe Arrandale să poată utiliza o placă video discretă tradițională, grație suportului pentru un slot PCI Express x16 sau 2 sloturi PCI Express x8 (deși de 2 carduri video într-un sistem mobil este destul de rar).

Alte caracteristici

În loc de autobuzul tradițional Quad Pumped introdus de Intel cu primul Pentium 4 Willamette și menținut până la ultimii exponenți ai arhitecturii „Core”, noul Intel QuickPath Interconnect nu va fi utilizat, așa cum s-a menționat mai sus, care ar fi practic analog cu HyperTransport by AMD , dar un controler PCI Express 2.0 16x și o conexiune directă Direct Media Interface vor fi integrate cu Southbridge-ul responsabil de gestionarea perifericelor I / O conectate la sistem, așa cum se va întâmpla și în „fratele mai mare” al Arrandale , nucleul quad Clarksfield .

Deși noul BUS serial nu va fi prezent, o mică inspirație de la Intel în ceea ce a făcut AMD în ultimii ani, va fi menținută prin integrarea controlerului de memorie RAM Dual Channel, care va suporta memoriile DDR3 până la standardul DDR3-1333 ; particularitatea în comparație cu celelalte procesoare bazate pe arhitectura Nehalem este dată de faptul că în Arrandale acest controler nu va fi integrat în matricea CPU, ci în cea a sectorului grafic.

În acest moment, este util să observăm că, având integrat controlerul de memorie și gestionarea PCI Express 2.0 BUS, viitoarele plăci de bază nu vor mai trebui să utilizeze un chipset compus, conform tradiției, din Northbridge și Southbridge, ci doar de acesta din urmă , având în vedere că funcțiile primului vor fi complet integrate în CPU.

Consumul ar trebui redus semnificativ: pentru Auburndale Intel a declarat inițial că ar fi fost în jur de 35/45 W, dar este probabil ca pentru noul proiect să fie chiar mai mic, probabil limitat la doar 35 W vârf.

În ceea ce privește soclul , acesta ar trebui să fie noul LGA 1160 (folosit și de Clarksfield), dar nu este exclus faptul că ar putea fi de fapt o reproiectare cunoscută sub numele de LGA 1156 . În realitate, au fost anunțate și versiuni fără controler de memorie integrat și instalabile în soclul H (715 pini), dar în ultimele știri de la sfârșitul anului 2007 aceste versiuni „reduse” nu mai erau menționate; nu trebuie exclus faptul că Intel a decis să integreze controlerul de memorie în toate variantele Arrandale, pentru a nu trebui să diferențieze producția și să conțină costurile de fabricație.

Pârghie a memoriei cache de ultimul nivel

În procesoarele dual core și multi core , apare problema cum să profitați de memoria cache de ultimul nivel și cum să gestionați accesul de către diferitele nuclee. Abordarea morală monolitică menționată mai sus este doar una dintre abordările posibile în implementare și fiecare dintre acestea implică argumente pro și contra în ceea ce privește metodele de utilizare a acestei prețioase memorii suplimentare. Multe dintre aceste aspecte sunt evidențiate în intrarea Dual core (cache management) , care se referă și la alte procesoare care profită de diferitele abordări.

Considerații importante privind consumul declarat

Este important să subliniem faptul că, pentru a face o comparație între consumul acestor noi soluții cu cele care le precedă pe piață, este necesar să se ia în considerare faptul că, în estimarea consumului noului nucleu, cel legat de funcții care au fost odată delegate la podul nordic al chipset-ului. În consecință, consumul menționat anterior, mai mare decât cel declarat pentru predecesorul Arrandale, este de fapt mai mic în comparație cu suma dintre consumul Penryn și cel al chipsetului Northbridge.

Tehnologii implementate

În plus față de instrucțiunile deja reduse MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , EM64T și XD-bit , va fi implementat și întregul set de instrucțiuni SSE4 . La sfârșitul anului 2007, cu primele procesoare de 45 nm (bazate totuși pe arhitectura „Core”), Intel a început deja introducerea acestor noi instrucțiuni, dar s-a limitat la 47 de instrucțiuni din cele 54 prevăzute de setul SSE4 complet, iar pentru aceasta motivul pentru care producătorul indică această primă implementare limitată ca SSE4.1 (unde 1 indică prima versiune); pe toate procesoarele bazate pe arhitectura Nehalem, pe de altă parte, întregul set de instrucțiuni va fi integrat, indicat ca SSE4.2.

În mod evident, vor exista tehnologia de virtualizare Vanderpool și tehnologia de economisire a energiei SpeedStep , care în noile procesoare se vor lăuda cu îmbunătățiri semnificative; de fapt, datorită noii tehnologii Power Gate , Clarkdale va putea încetini și accelera frecvența fiecărui nucleu în funcție de ocupația specifică și chiar ajunge la „oprirea” acelor zone ale procesorului care vor fi neutilizate, poate chiar întregul nucleu, reducându-le tensiunea la zero și fără a se limita la scăderea cererii de energie. Această tehnologie este, de asemenea, alăturată de o altă dualitate exactă, numită Intel Turbo Mode, care este în esență noul nume al Intel Dynamic Acceleration deja văzut în Core 2 Duo Merom și Penryn la baza platformelor Centrino Duo Santa Rosa și Centrino 2 Montevina . În plus, tehnologia Turbo Mode nu va acționa doar asupra nucleelor ​​procesorului, ci și asupra sectorului grafic integrat care poate fi adus de la 500 MHz original, până la 766 MHz datorită accelerației dinamice.

Noua arhitectură Nehalem va aduce această tehnologie în toate sectoarele pieței și datorită acesteia va fi posibilă creșterea ceasului doar a nucleelor ​​utilizate pentru a accelera procesarea acelor aplicații particulare care nu sunt capabile să exploateze în mod adecvat un sistem multi- procesor de bază. Având mai puține nuclee active, vă permite să măriți ceasul (și, prin urmare, consumul) al nucleelor ​​rămase fără a depăși specificațiile procesorului în sine.

Chiar și gestionarea căldurii disipate va vedea îmbunătățiri importante: spre deosebire de ceea ce se întâmplă în procesatoarele anterioare, care își coboară instantaneu ceasul la cea mai mică valoare posibilă când se atinge o anumită temperatură, în Arrandale ceasul va fi coborât progresiv până la atingerea temperaturii corespunzătoare. .

Merită subliniat implementarea noii tehnologii simultane multi-filetare , o evoluție a vechiului Hyper-filetare (dar bazată pe principii complet diferite), acum abandonată de producătorul SUA și capabilă să dubleze numărul de fire care pot fi procesate de CPU. Deoarece Arrandale va avea 2 nuclee, va putea gestiona 4 fire simultan.

Derivând din a doua generație a arhitecturii Nehalem, cunoscută sub numele de Westmere , Arrandale va integra și cele 7 noi instrucțiuni AES-NI, datorită cărora performanța de procesare legată de criptarea și decriptarea AES ar trebui să fie triplată.

Omologul desktop

Arrandale își va împărtăși proiectul cu nucleul Clarkdale (care la rândul său a înlocuit nucleul Havendale ca primul procesor cu compartiment grafic integrat) destinat utilizării în mediul desktop, ca succesor al Core 2 Duo Wolfdale . Caracteristicile tehnice vor fi identice, cu excepția consumului care în Clarkdale ar trebui să fie mai mic de 95 W (care au fost valorile de referință ale Havendale); de fapt, într-o demonstrație desfășurată de Intel în primul trimestru al anului 2009, un întreg sistem bazat pe Clarkdale a reușit să rămână la 65 W.

Succesorul

După cum sa menționat mai sus, inițial, era de așteptat ca primul procesor mobil cu compartiment grafic integrat să fie Auburndale și fabricat la 45 nm și, prin urmare, Arrandale ar fi trebuit să fie succesorul său; până când Intel și-a declarat intenția de a „sări” Auburndale pentru a merge direct la Arrandale, orice posibilă speculație cu privire la viitor a devenit foarte incertă.

În prezent, nu sunt mai mult de 2 generații planificate pentru procesoare bazate pe arhitectura Nehalem, una la 45nm și una la 32nm, și având în vedere că Arrandale va aparține deja acestuia din urmă, este foarte probabil ca succesorul său să se bazeze direct pe arhitectura celei de-a zecea generații, după Nehalem și cunoscută sub numele de cod Sandy Bridge . De fapt, Sandy Bridge va oferi, de asemenea, versiuni specifice ale procesoarelor echipate cu un compartiment grafic integrat, dar acesta ar trebui să fie integrat în aceeași matriță ca procesorul și, prin urmare, acest procesor va fi construit utilizând singura abordare Monolithic Die .

Având în vedere intervalul de timp prevăzut pentru această soluție, nu se poate exclude faptul că acesta nu mai poate fi un procesor dual core, ci un quad core.

Elemente conexe

• Lista procesoarelor Intel

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT