Lynnfield (microprocesor)

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

Lynnfield este succesorul Intel procesor Core 2 Quad bazat pe Yorkfield miezului și dedicat sectorului de pe desktop. Se bazează pe arhitectura Nehalem , ulterioară microarhitecturii Intel Core , introdusă inițial în sectorul desktop de către nucleul Conroe în 2006 (și comercializată ca Core 2 Duo ). Sosirea pe piață era inițial așteptată în primul trimestru al anului 2009, dar mai târziu, în luna septembrie 2008 , a devenit cunoscut faptul că Intel a decis să amâne această lansare în a doua jumătate a anului 2009 , iar această lansare a avut loc de fapt acolo. '8 septembrie.

Nume comercial

Odată cu lansarea noii arhitecturi Nehalem, Intel a decis să utilizeze „ diferențiatori ” pentru a distinge modelele destinate diferitelor segmente de piață și, în consecință, unele nuclee stau la baza procesoarelor cu nume comerciale diferite, în funcție de caracteristicile intrinseci ale fiecărui model și, prin urmare, a segmentului de piață pentru care este destinat.

Primele produse bazate pe noua arhitectură și cunoscute sub numele de cod Bloomfield , au ajuns pe piață la sfârșitul anului 2008 , sunt comercializate sub denumirea de Core i7 și Core i7 Extreme și sunt concepute pentru gama high-end a pieței desktop-urilor. . Nucleul Lynnfield este, de asemenea, disponibil, în unele versiuni, ca Core i7, dar folosește un socket complet diferit, precum și mai multe diferențe față de nucleul Bloomfield. Există, de asemenea, câteva variante comercializate sub marca Core i5 .

Caracteristici tehnice

Proces productiv

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

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 Lynnfield 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) cu asociativitate pe 8 căi; la acestea se adaugă o memorie cache L3 asociativă de 16 MB suplimentară de 8 MB, care este partajată între toate nucleele și care este, printre altele, inclusiv.

În loc de autobuzul tradițional Quad Pumped introdus de Intel cu primul Pentium 4 Willamette și menținut până la ultimii exponenți ai arhitecturii „Core”, nu este utilizat noul Intel QuickPath Interconnect (QPI), care ar fi practic analog cu HyperTransport al AMD și care este în schimb implementat în omologul „Extreme” dedicat segmentului de vârf al pieței desktop-urilor, Bloomfield . În schimb, este integrat un controler PCI Express 2.0 16x (care nu este prezent în Bloomfield) și o conexiune directă de interfață media directă cu Southbridge responsabilă de gestionarea perifericelor I / O conectate la sistem.

Deși noul BUS serial nu este prezent, o mică inspirație de la Intel în ceea ce a făcut AMD în ultimii ani a fost menținută cu integrarea controlerului de memorie RAM Dual Channel pe 64 de biți (în Bloomfield este în schimb 3 canale) care acceptă memoria DDR3 .

În acest moment este util să observăm că, având integrat controlerul de memorie și gestionarea magistralei PCI Express 2.0, plăcile de bază nu mai trebuie să folosească un chipset compus, conform tradiției, din Northbridge și Southbridge, ci doar de acesta din urmă, întrucât funcțiile primelor sunt complet integrate în CPU.

Consumul este de aproximativ 95 W, în timp ce în ceea ce privește socket-ul , este noul LGA 1156 (care a înlocuit LGA 1160 în planurile Intel). 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 Lynnfield, pentru a nu fi nevoit să diferențieze producția și să conțină costurile de construcție.

Dacă comparați un procesor Lynnfield cu unul bazat pe arhitectura „Core” anterioară, puteți vedea cum dimensiunile „fizice” ale pachetului sunt aceleași, dar evident schimbarea soclului și a unor caneluri laterale împiedică înlocuirea lor reciprocă în același platformă. Spre deosebire de Bloomfield, care are o formă dreptunghiulară, Lynnfield a rămas cu forma pătrată tradițională. Absența BUS-ului QPI și prezența controlerului PCI Express, pe de altă parte, modifică ușor structura internă a procesorului în comparație cu Bloomfield și măresc numărul de tranzistoare ; noul procesor integrează 774 de milioane (din care peste 400 de milioane alcătuiesc cele 3 niveluri de cache), față de cele 731 de milioane ale procesorului mai puternic și, prin urmare, se modifică și suprafața totală, 296 mm² pentru Lynnfield față de 263 mm² pentru Bloomfield.

Pârghie a memoriei cache de ultimul nivel

În procesoarele dual core și multi core, apare problema cum să profitați de cantitatea mare de cache L2 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 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, foarte similar cu cel declarat pentru predecesorul lui Lynnfield, este de fapt mai mic în comparație cu suma consumului Yorkfield și cu cea a podului nordic al chipsetului.

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 toate procesoarele bazate pe arhitectura Nehalem, pe de altă parte, întregul set de instrucțiuni va fi integrat, indicat ca 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 , Lynnfield 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 procesorului care vor fi neutilizate, probabil chiar și 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 . Arhitectura Nehalem aduce această tehnologie în toate sectoarele pieței și datorită acesteia este posibilă creșterea 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, 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 s-a întâmplat în procesatoarele anterioare, care și-au redus instantaneu ceasul la cea mai mică valoare posibilă când a fost atinsă o anumită temperatură, în Lynnfield ceasul este coborât progresiv până când temperatura este atinsă.

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 Lynnfield are 4 nuclee, poate gestiona 8 fire în același timp.

Intervenție diferită a tehnologiei Turbo Mode în Core i5 și Core i7

Tehnologia Turbo Mode a fost integrată atât în ​​procesoarele de marcă Core i5, cât și Core i7, dar cu unele diferențe de bază. În versiunile mai ieftine, Core i5, funcționează pe 4 nivele de ceas diferite, în funcție de numărul de nuclee utilizate, în timp ce în versiunile superioare funcționează pe 5 niveluri de frecvență diferite; fiecare nivel este egal cu 133 MHz, adică viteza BUS-ului intern al procesorului. Următoarele sunt diferitele niveluri în funcție de seria CPU:

• Procesoare Core i7 800 series:
  • 1 nucleu ocupat - crește până la 5 niveluri
  • 2 nuclee ocupate - crește până la 4 niveluri
  • 4 nuclee ocupate - creșteți până la 2 niveluri
• Procesoare Core i5 700 Series:
  • 1 nucleu ocupat - crește până la 4 niveluri
  • 2 nuclee ocupate - crește până la 3 niveluri
  • 4 nuclee ocupate - crește la 1 nivel

Versiunea „extremă”: nu se bazează pe Lynnfield ci pe Bloomfield

În acest moment, este de așteptat ca Lynnfield să se limiteze la gama medie a pieței desktop-urilor, în timp ce pentru gamele superioare, îndepărtându-se de ceea ce s-a făcut până acum, Intel le-a oferit deja celor mai exigenți utilizatori un procesor complet dedicat. , Bloomfield , derivat direct din experiența de aproape un an. În mediul serverului Xeon DP (Bloomfield este de fapt foarte similar cu Xeon DP Gainestown în afară de lipsa suportului pentru configurațiile biprocesorului ). Utilizarea aceluiași soclu utilizat în sectorul serverului implică o separare clară între sectoarele pieței, în consecință creșterea prețurilor pentru utilizatorii finali, deoarece componentele care stau la baza sistemelor bazate pe Bloomfield derivă în mod necesar din sectorul serverelor; în plus, această alegere de proiectare îi obligă pe utilizatorii de ultimă generație să utilizeze o placă de bază diferită (să schimbe socketul și canalele RAM) pentru a utiliza un procesor de ultimă generație.

Omologul mobil

Lynnfield își împărtășește designul cu nucleul Clarksfield pentru utilizare mobilă, ca succesor al Core 2 Duo Penryn în sistemele Centrino 2 . Caracteristicile tehnice sunt identice, cu excepția consumului care în Clarksfield scade la 45/55 W.

Chipset-uri acceptate

Lynnfield, cum ar fi Arrandale (adică procesorul dual core destinate aceluiași segment de piață și care a luat locul planificat inițial Havendale proiect), este combinat cu Ibex Peak chipset și constituie noua Piketon platformă (Havendale în schimb va face parte din platforma Kings Creek ). Denumirea comercială a acestui chipset este P55, care spre deosebire de chipsetul Tylersburg care a fost utilizat de la sfârșitul anului 2008 împreună cu procesorul Bloomfield și comercializat în varianta X58, este de tip single-chip, deoarece funcțiile îndeplinite în mod tradițional de către northbridge -ul a fost integrat în CPU în sine.

Comparație între Lynnfield și Yorkfield

Dacă comparați performanța Core i7 860 (2,8 GHz pentru o listă de prețuri de 285 USD) cu cea a Core 2 Quad Q9550 (2,83 GHz pentru o listă de prețuri de 266 USD) puteți vedea cum noul procesor cu același numărul de nuclee, ceasul și prețul, este capabil să ofere performanțe mai mari în medie cu 27,5%, cu vârfuri de 50% în acele aplicații care beneficiază direct de prezența tehnologiei SMT sau acele multimedia care, prin natura lor, sunt foarte multi-threaded.

Dacă comparăm Core i5 750 (2,66 GHz pentru o listă de prețuri de 198 USD) cu Core 2 Quad Q9400 (2,66 GHz pentru o listă de prețuri de 183 USD), ambele fără tehnologie SMT, avantajul noii soluții este în medie 21% cu vârfuri pentru aplicații care beneficiază de prezența controlerului de memorie integrat.

Chiar și comparația directă dintre Core i7 și Core i5, a cărei diferență principală este prezența în prima a tehnologiei SMT, evidențiază un avantaj clar al soluțiilor mai puternice: la același ceas există creșteri medii de 15%.

Prețurile diferitelor versiuni în momentul lansării

După cum am menționat, Lynnfield este comercializat atât ca Core i5, cât și Core i7; mai jos sunt modelele prezentate la 8 septembrie 2009 :

• Core i7 870 - 555 USD
• Core i7 860 - 285 USD
• Core i5 750 - 199 USD

Modele încă așteptate pe piață

Mai mult, în primul trimestru al anului 2010 , sunt așteptate 2 modele suplimentare cu un consum mai mic, conform aceleiași filosofii utilizate anterior pentru unele modele specifice Core 2 Quad Yorkfield :

• Core i7 860s - tactat la 2,53 GHz, 8 MB cache L3, 2 canale DDR3-1333 RAM, 82 W, SMT, Turbo Mode (până la 3,46 GHz) - 337 USD
• Core i5 750s - tactat la 2,4 GHz, 8 MB cache L3, 2 canale DDR3-1333 RAM, 82 W, fără SMT, modul Turbo (până la 3,2 GHz) - 259 USD

Lynnfield, de asemenea, pe servere cu un singur procesor

La fel ca ceea ce s-a făcut cu nucleul Bloomfield (și predecesorii săi), Intel continuă să utilizeze nucleul conceput pentru mediul desktop, în acest caz Lynnfield, și în sectorul serverelor cu un singur procesor bazat pe Xeon UP (Unique Processor). În esență, este vorba de a utiliza aceleași versiuni de procesor destinate în mod normal pentru piața desktop-urilor în sisteme concepute pentru sectorul serverelor, prin urmare combinate cu plăci de bază și memorii RAM specifice cu cerințe speciale de fiabilitate și performanță. Este o modalitate de a crea soluții cu aceleași cerințe ca un server, fără a fi nevoie să implementați soluții scumpe de biprocesor Xeon DP.

Mai jos sunt modelele care au fost prezentate în același timp cu variantele de desktop:

• Xeon UP X3470 - 589 USD
• Xeon UP X3460 - 316 USD
• Xeon UP X3450 - 241 USD
• Xeon UP X3440 - 215 USD
• Xeon UP X3430 - 189 USD

și o versiune cu tensiune redusă (joasă tensiune):

• Xeon UP L3426 - 284 USD

Modele au ajuns pe piață

Tabelul de mai jos prezintă modelele Core i5, Core i7 și Xeon UP, bazate pe nucleele Lynnfield, 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 „single core”, 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 extras din cele complete conținute pe paginile Core i5 , Core i7 și Xeon .

Succesorul

Intel nu a anunțat încă niciun succesor pentru nucleul Lynnfield. În orice caz, conform strategiei Intel, ar trebui să fie un procesor aparținând celei de-a doua generații de procesoare bazate pe arhitectura Nehalem și produs la 32 nm , care în acest moment este indicat de numele de cod Westmere .

Elemente conexe

• Lista procesoarelor Intel
• Core 2 Extreme
• Yorkfield
• Bloomfield (microprocesor)
• Clarksfield
• Nehalem (hardware)
• Core i7
• Core i5

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT