Gainestown

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 .

Gainestown ( de asemenea , cunoscut sub numele de Nehalem-EP) este evoluția umpteenth a Intel Xeon DP procesor pentru biprocessor sisteme și înlocuiește Harpertown miez . Programat inițial pentru sfârșitul anului 2008 , a ajuns pe piață pe 29 martie 2009 și se bazează pe noua arhitectură Nehalem , urmând microarhitectura Intel Core , introdusă inițial în gama Xeon DP de către nucleul Woodcrest în 2006 .

Caracteristici tehnice

Proces productiv

Este încă un procesor cu 4 nuclee construit folosind un proces de producție de 45 nm, dar construit conform unei abordări de construcție a Die Monolithic și nu prin combinarea a 2 matrițe dual core într-un singur pachet , așa cum se întâmplă în Harpertown.

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 Gainestown există 3. Fiecare nucleu are 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 memorie cache L2 de 256 KB (spre deosebire de memoria cache L2 de 4 sau 6 MB partajată între toate nucleele arhitecturii anterioare); la acestea se adaugă o memorie cache L3 suplimentară de 8 MB, care este partajată între toate nucleele și care este, printre altele, inclusiv.

Așa cum era de așteptat arhitectura Nehalem, autobuzul nu mai este cel Quad Pumped , introdus de Intel cu primul Pentium 4 Willamette și menținut până la ultimii exponenți ai arhitecturii „Core”, ci noul Intel QuickPath Interconnect , similar cu HyperTransport de AMD . Spre deosebire de ceea ce se întâmplă în nucleul Bloomfield (din toate punctele de vedere similar cu Gainestown) pentru capătul superior al pieței desktop-urilor, totuși, în Gainestown există 2 conexiuni QPI care funcționează la frecvențe diferite în funcție de model; versiunea mai puternică are o lățime de bandă de 6,4 GT / s (GigaTransfer / s), egală cu 12,8 GB / s, în timp ce alte versiuni mai mici au o bandă de 4,8 GT / s, egală cu 9 GB / s. Cu toate acestea, trebuie amintit faptul că BUS-ul tradițional nu a fost complet abandonat: supraviețuiește în interiorul procesorului pentru transfer intern de date și pentru a putea seta frecvența de funcționare împreună cu multiplicatorul; în Gainestown acest BUS funcționează la 133 MHz. Prezența a 2 conexiuni QPI diferențiază și Gainestown de nucleul Beckton pentru Xeon MP pentru sistemele multiprocesor care vor fi echipate cu 4 conexiuni de acest tip.

Inspirația Intel pentru ceea ce a făcut AMD în ultimii ani nu s-a limitat la noul BUS serial. De fapt, a fost integrat și controlerul de memorie RAM , care în Gainestown este Triple Channel (3 canale) și acceptă memorii DDR3 în standardele 800/1066/1333 MHz.

Consumul variază în funcție de versiune: există 4 benzi, corespunzătoare consumului de 60 W, 80 W, 95 W și 130 W. În ceea ce privește soclul , este noul LGA 1366 (cunoscut și sub denumirea de soclu B ) și utilizat și de la omologul desktop Bloomfield (în toate privințele similar cu Gainestown în afară de suportul pentru configurații biprocesor). În realitate, au fost anunțate și versiuni fără controler de memorie integrat și instalabile în soclul H (715 pini), dar în următoarele știri la sfârșitul anului 2007 aceste versiuni „reduse” nu au mai fost menționate; probabil Intel a decis să integreze controlerul de memorie în toate variantele Gainestown, pentru a nu fi nevoit să diferențieze producția și să conțină costurile de construcție. În primele zile ale lunii iunie 2008 , au apărut și pe internet primele imagini ale procesorului Gainestown, care arătau cum noul procesor ar fi avut o formă ușor dreptunghiulară, spre deosebire de cel pătrat al procesoarelor anterioare realizate pentru Socket 775 , cu unele laterale. caneluri care împiedică montarea incorectă în interiorul prizei.

În cele din urmă, ceasul ar trebui să depășească în viitor bariera „istorică” de 4 GHz, un obiectiv urmărit de Intel cu Pentium 4 Prescott dar niciodată atins din cauza consumului excesiv al acestor soluții.

În septembrie 2007, Intel a anunțat că tocmai a finalizat producția primelor prototipuri Gainestown și că acestea sunt alcătuite din 731 de milioane de tranzistoare . Aceasta este o valoare mai mică decât cele 820 de milioane de tranzistoare ale soluțiilor cu 4 nuclee bazate pe a doua generație a arhitecturii „Core” (de exemplu nucleul Harpertown ), dar justificată de 2 motive fundamentale: primul este că gestionarea comunicațiilor interne ale un procesor „nativ” cu 4 nuclee, care este încorporat într-o singură matriță utilizând abordarea Matriței monolitice , este mai ușor de implementat și, prin urmare, necesită mai puține componente decât conectarea a 2 matrițe dual core folosind o abordare Matriță dublă , așa cum se întâmplă în soluțiile anterioare și , în al doilea rând, arhitectura Nehalem a fost dezvoltată pentru a exploata și mai eficient memoria cache de ultimul nivel, care este cu siguranță componenta unui procesor care crește numărul de tranzistoare mai mult decât oricare altul și, prin urmare, solicită o cantitate mai mică. În timp ce Gainestown conține, așa cum am menționat, 8 MB de cache L3 (partajat de toate cele 4 nuclee), Harpertown anterior este echipat cu un cache L2 de 12 MB (separat însă în 2 blocuri de 6 MB fiecare împărțite de o singură pereche de nuclee). În schimb, suprafața matriței a crescut, trecând de la 214 mm² (2 x 107 mm²) în Harpertown, la 263 mm² în Gainestown.

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 (gestionarea cache-ului) , care se referă și la alte procesoare care profită de diferitele abordări.

Considerații importante privind consumul declarat

Este important de subliniat faptul că, pentru a face o comparație între consumul acestor noi soluții cu cele care le-au precedat pe piață, este necesar să se ia în considerare că în estimarea consumului noului nucleu este inclusă și cea legată 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 Gainestown, este de fapt mai mic în comparație cu suma dintre consumul Harpertown și cel al podului nordic al chipset-ului.

Tehnologii implementate

Pe lângă instrucțiunile deja reduse MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , EM64T și XD-bit , a fost 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 a fost limitată la 47 de instrucțiuni din cele 54 furnizate de setul complet SSE4, iar pentru aceasta motiv pentru care producătorul a indicat această primă implementare limitată ca SSE4.1 (unde. 1 indică prima versiune); pe de altă parte, în toate procesoarele bazate pe arhitectura Nehalem, este integrat întregul set de instrucțiuni, denumit SSE4.2.

Evident, nu lipsesc tehnologia de virtualizare Vanderpool și tehnologia de economisire a energiei SpeedStep , care în noile procesoare se mândrește cu îmbunătățiri semnificative; de fapt, datorită noii tehnologii Power Gate , Gainestown este capabil să încetinească și să accelereze frecvența fiecărui nucleu individual în funcție de ocupația specifică și chiar să ajungă la „oprirea” acelor zone ale CPU care sunt neutilizate, poate chiar întregul nucleu, reducându-le tensiunea la zero și nu limitat la scăderea cererii de energie. Această tehnologie este, de asemenea, alăturată de o alta exact duală, 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. . Noua arhitectură Nehalem aduce această tehnologie în toate sectoarele pieței și datorită acesteia este posibilă mărirea ceasului doar a nucleelor ​​utilizate pentru a accelera procesarea acelor aplicații particulare care nu sunt capabile să exploateze în mod adecvat un procesor multi core. Având mai puține nuclee active, de fapt, vă permite să măriți ceasul (și, prin urmare, consumul) al nucleelor ​​rămase, fără a depăși specificațiile procesorului în sine.

Chiar și gestionarea căldurii disipate a cunoscut îmbunătățiri importante: spre deosebire de ceea ce se întâmplă în procesatoarele anterioare, care își scad instantaneu ceasul la cea mai mică valoare posibilă când se atinge o anumită temperatură, în Gainestown ceasul este scăzut progresiv până când temperatura este atinsă.

În cele din urmă, trebuie evidențiată 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 să fie procesate de CPU. Deoarece Gainestown are 4 nuclee, poate gestiona 8 fire în același timp.

Chipset-uri acceptate

Gainestown este asociat cu chipset- ul Tylersburg capabil să conecteze CPU-ul la sloturile PCI Express 2.0 . Oferă suport pentru 2 conexiuni QPI BUS independente pentru a permite conectarea simultană a două procesoare și comunicarea cu o pereche de chipset-uri. Fiecare chipset acceptă 2 legături QPI (conectate între ele și la procesoare) și până la 36 de benzi PCI Express, inclusiv configurații PCI Express 2.0 cu 4 sloturi, cu 16 conexiuni electrice și 2 sloturi PCI Express cu 4x conexiuni electrice.

Prețurile diferitelor modele în momentul lansării

Mai jos sunt prețurile diferitelor versiuni ale Gainestown sosite pe piață identificate prin numărul procesorului care aparține noii serii 55xx :

• Xeon EP W5580 - 1557 $
• Xeon EP X5570 - 1349 dolari
• Xeon EP X5560 - 1172 $
• Xeon EP X5550 - 958 USD
• Xeon EP X5540 - 744 USD
• Xeon EP X5530 - 530 $
• Xeon EP X5520 - 373 USD
• Xeon EP X5506 - 266 USD
• Xeon EP X5504 - 224 USD
• Xeon EP X5502 - 188 USD

Acesta din urmă este singurul echipat cu doar 2 nuclee.

Sunt disponibile și versiunile tradiționale de joasă tensiune de joasă tensiune:

• Xeon EP L5520 - 530 $
• Xeon EP L5506 - 423 USD

Următoarele modele au sosit și la 9 august 2009 :

• Xeon EP W5590 - 1557 $
• Xeon EP L5530 - 530 $

Modele încă așteptate pe piață

Pe 16 martie 2010 , împreună cu prezentarea primelor modele Xeon DP cu 6 nuclee, bazate pe succesorul lui Gainestown, ar trebui să sosească și următoarele:

• Xeon DP E5507 - 4 nuclee, tactat la 2,26 GHz, 4 MB cache L3, 3 canale DDR3-800 RAM, 80 W, 4,8 GT / s QPI, fără SMT, fără modul Turbo
• Xeon DP E5503 - 2 nuclee, tactate la 2 GHz, 4 MB cache L3, 3 canale DDR3-800 RAM, 80 W, 4,8 GT / s QPI, fără SMT, fără modul Turbo

Modele au ajuns pe piață

Tabelul de mai jos prezintă modelele Xeon DP, bazate pe nucleele Gainestown, care au ajuns pe piață. Multe dintre acestea împărtășesc caracteristici comune, în ciuda faptului că se bazează pe nuclee diferite; din acest motiv, pentru a face aceste afinități mai evidente și a „ușura” afișajul, unele coloane prezintă o valoare comună mai multor rânduri. Mai jos este, de asemenea, o legendă a termenilor (unii abreviati) folosiți pentru antetul coloanelor:

• Denumire comercială : înseamnă numele cu care specimenul respectiv a fost introdus pe piață.
• Data : înseamnă data introducerii pe piață a specimenului respectiv.
• Socket : Soclul plăcii de bază în care este introdus procesorul. În acest caz, pe lângă nume, numărul reprezintă și numărul pinilor de contact.
• N ° C. : înseamnă „numărul de nuclee” și înseamnă numărul de nuclee montate pe pachet : 1 dacă „nucleu unic”, 2 dacă „dual core”, 4 dacă „quad core” etc.
• Ceas : frecvența de funcționare a procesorului.
• Molt. : înseamnă „Multiplicator”, care este factorul de multiplicare prin care trebuie multiplicată frecvența magistralei pentru a obține frecvența procesorului.
• Pr.Prod. : înseamnă „Proces de producție” și indică de obicei dimensiunea porților tranzistoarelor (180 nm, 130 nm, 90 nm) și numărul tranzistoarelor integrate în procesor exprimat în milioane.
• Voltag. : înseamnă „Voltage” și indică tensiunea de alimentare a procesorului.
• Watt : înseamnă consumul maxim al specimenului respectiv.
• Ram : indică prezența controlerului de memorie RAM integrat în procesor, numărul de canale acceptate și frecvența maximă.
• Bus : Frecvența BUS internă a procesorului.
• QPI : viteza BUS-ului serial introdus de Intel cu arhitectura Nehalem și care pune procesoarele în comunicare între ele și cu chipset-ul. Viteza sa este indicată în GT / s în loc de MHz.
• PCI : Indică prezența controlerului PCI Express 2.0 pentru gestionarea discretă a plăcii video și numărul de benzi pentru fiecare slot.
• Cache : dimensiunea cache-urilor de nivel 1 și 2.
• XD : înseamnă „XD-bit” și indică implementarea unei tehnologii de securitate care împiedică executarea unui cod rău intenționat pe computer.
• 64 : înseamnă „EM64T” și indică implementarea tehnologiei Intel pe 64 de biți .
• HT : înseamnă „Hyper-Threading” și indică implementarea tehnologiei exclusive Intel care permite sistemului de operare să vadă 2 nuclee „logice” pentru fiecare nucleu „fizic”.
• ST : înseamnă „SpeedStep Technology”, care este tehnologia de economisire a energiei dezvoltată de Intel și inclusă în cea mai recentă serie Pentium 4 Prescott 6xx pentru a conține consumul maxim.
• TM : înseamnă „Turbo Mode” sau tehnologia care mărește ceasul nucleelor ​​utilizate numai pentru a accelera procesarea acelor aplicații particulare care nu sunt capabile să exploateze în mod adecvat un procesor multi core.
• VT : înseamnă „Vanderpool Technology”, tehnologia de virtualizare care face posibilă rularea simultană a mai multor sisteme de operare diferite.

Notă : tabelul de mai sus este un extract al celui complet conținut în pagina Xeon .

Succesorul

Știrile cu privire la succesorul lui Gainestown sunt încă destul de rare: Intel a anunțat că are în studio procesorul Keifer cu 32 de nuclee, care ar trebui să ajungă pe piață într-o fereastră de timp compatibilă cu posibilul succesor al Gainestown, dar arhitectura sa, atât de profund diferit, în acest moment lasă unele îndoieli cu privire la faptul că acest proiect poate fi comercializat în viitor și sub denumirea comercială de Xeon DP.

Pe de altă parte, este probabil ca, în urma strategiei pre-anunțate a Intel, succesorul Gainestown să poată fi un exponent al celei de-a doua generații de procesoare bazate pe arhitectura Nehalem și produse la 32 nm , care în acest moment este indicat de cod nume Westmere ; acest procesor se va numi probabil Gulftown și ar trebui să fie un procesor cu 6 nuclee.

Elemente conexe

• Microprocesoare Intel
• Xeon
• Harpertown
• Bloomfield (microprocesor)
• Gulftown
• Keifer
• Beckton
• Nehalem (hardware)

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT