Реферат: процессоры линейки Intel
Содержание
Содержание 1 1.Введение 2 2. Кратка справка процессоров Intel 2 3. Intel Pentium I, MMX, PRO_ 3 4. Intel Pentium II 7 5. Intel Pentium III 10 6.Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и новейший Intel Pentium 4 Extreme Edition_ 14 7. Два слова о Pentium V_ 20 8. Заключение 21 9.Список ресурсов 211.Введение
В данном реферате кратко описывается линейка процессоров фирмы Intel. Анализируется модельный ряд, начиная с процессоров Intel Pentium I заканчивая самым новым процессором - Intel Pentium 4 Extreme Edition с технологией Hyper-Threading , совсем УдревниеФ процессоры (Intel386, Intel486) фирмы Intel рассматриваться не будут, так же небудут описаны процессоры Анализ будет полный по основным аспектам технических решений, тонкости затронуты не будут. Будут описаны: минимальная и максимальная тактовая частота, минимальный литографический размер (МЛР), набор микросхем (chipset), набор команд, частота ядра, КЭШ-память, оперативная память, частота поддерживаемой системной шины, типы корпусов, технологии связанные с процессорами и т.д.2. Кратка справка процессоров Intel
Процессор Pentium фирмы Intel объединяет в себе высокую производительность с гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального компьютера. В настоящее время процессор Pentium является основой большинства продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet. Это способствует созданию новейшего программного обеспечения с мощной реалистичной графикой и возможностью воспроизведения полноэкранного видео. Процессоры Pentium расширяют диапазон микропроцессоров архитектуры Intel до новых вершин, создавая новую область возможностей для компьютерных систем сегодня и в будущем.3. Intel Pentium I, MMX, PRO
Intel Pentium I Выпущен в 1993 г. Разрядность шины адреса Ц 32 бита, таким образом, максимальный размер адресуемой памяти равен 4 Гб. Разрядность шины данных Ц 64 бита. Процессоры семейства Pentium I производятся с использованием полупроводниковой технологии и имеют размер элемента разрешения меньше микрона. Процессоры Pentium 75МГц, 90МГц, 100МГц и 120МГц выполнены по 0.6- микронной 3.3V технологии, а процессоры Pentium 120МГц, 133МГц, 150МГц, 166МГц и 200МГц - по 0.35-микронной 3.3V технологии. Процессоры Pentium I включают в себя: Суперскалярная архитектура Ц два параллельно работающих конвейера обработки позволяют одновременно обрабатывать до двух инструкций за такт. Конвейеры носят названия U и V. U-конвейер (U-pipeline) Ц это АЛУ с полным набором инструкций, он может исполнять все целочисленные инструкции и инструкции с плавающей точкой. V-конвейер (V-pipeline) Ц АЛУ с ограниченным набором инструкций, может исполнять только простые (выполняемые за один такт Ц MOV, INC, DEC и т.п.) инструкции Ц черты RISC-архитектуры. На кристалле интегрирован ассоциативный кэш первого уровня Ц L1 размером 16К, который включает в себя раздельные кэши команд и данных (по 8К для команд и для данных). Кэш может быть сконфигурирован как WT (write-trough) Ц со сквозной записью либо с обратной записью ЦWB (write-back). Вкратце алгоритм работы WT и WB выглядят так: при сквозной записи (write-through) каждая операция записи одновременно выполняется и в строку кэша, и в ОЗУ. При этом, ЦП при каждой операции записи вынужден ждать окончания относительно долгой записи в ОЗУ. Алгоритм WB (обратная запись) позволяет уменьшить количество операций записи на шине основной памяти. Если блок памяти, в который должна производиться запись отображён и в кэше, то физическая запись сначала будет воспроизведена в эту действительную строку кэша, и она будет отмечена как грязная (dirty) или модифицированная, т.е. требующая выгрузки в ОЗУ. Только после этой выгрузки строка станет чистой (clean) и её можно будет использвать для кэширования других блоков без потери целостности данных. В ОЗУ данные переписываются только целой строкой. Каждый из кэшей включает в себя строки длиной 32 байта и содержит буфер TLB Ц буфер преобразования линейных адресов в физические. Кэш поддерживает протокол MESI, названный по определяемым им состояниям: Modified, Exclusive, Shared и Invalid. M-state Ц строка присутствует только в одном кэше и она модифицирована. Доступ к этой строке возможен без регенерации внешнего цикла (по отношению к локальной шине). E-state - строка присутствует только в одном кэше, но она не модифицирована. Доступ к этой строке возможен без регенерации внешнего цикла. При записи в неё она перейдёт в состояние УMФ. S-state Ц строка может присутствовать в нескольких кэшах. Её чтение возможно без регенерации внешнего цикла, а запись в неё должна сопровождаться сквозной записью в ОЗУ, что повлечёт за собой аннулирование соответствующих строк в других кэшах. I-state Ц строка отсутствуует в кэше, её чтение может привести к генерации цикла заполнения строки. Запись в неё будет сквозной и выйдет на внешнюю шину. Процессор имеет встроенный усовершенствованный блок вычисления с плавающей точкой. Быстрые алгоритмы полностью переработанного со времён 487- сопроцессоров FPU обеспечивают более чем десятикратное увеличение скорости при работе с основными операциями, включающими ADD, MUL, LOAD и т.п. по сравнению с 487. Конвейерная организация позволяет обрабатывать две целочисленные операции и одну (а при определённых условиях и две) операцию с плавающей точкой за такт. Применена технология динамического предсказания ветвлений, для этого введены два буфера предвыборки. Введена возможность оперирования страницами размером 4 Мб в режиме страничной переадресации. Введено расширение архитектуры (относительно базовой архитектуры 32-х разрядных МП) Ц добавлены новые регистры и команды. Сюда входит, например, инструкция CPUID, позволяющая в любой момент времени получить сведения о классе, модели и архитектурных особенностях данного ЦП. К расширению также относятся и регистры, специфические для модели, их можно разделить на 3 группы: тестовые регистры TR1...TR12. Они позволяют управлять большинством функциональных узлов ЦП, обеспечивая возможность тестирования их работоспособности: с помощью битов регистра TR12 можно запретить новые архитектурные свойства (предскизиние и трассировку ветвлений, параллельное выполнение инструкций), а также работу кэша L1. средства мониторинга произволительности . Сюда входят таймер реального времени (TSC) Ц 64 битный счётчик, работающий на инкремент с каждым тактом ядра ЦП, для его чтения предназначена команда RDTSC; счётчики событий CTR0 и CTR1 Ц оба разрядностью 40 бит, программируются на подсчёт событий различных классов, связанных с шинными операциями, исполнением инструкций, работой конвейеров, кэша и т.п. регистры-фиксаторы адреса и данных цикла, вызвавшего срабатывание контроля машинной ошибки. Применено выявление ошибок внутренних устройств (внутренний контроль паритета) и внешнего интерфейса шины, контроль паритета шины адреса. В состав чипа введён APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) Ц расширенный программируемый контроллер прерываний. Реализована возможность построения многопроцессорных (максимальное количестно ЦП Ц 2 штуки) систем двух типов: SMP Ц синхронная многопроцессорная обработка, и FRC Ц функционально избыточная система. Режим SMP (поддерживают процессоры Pentium начиная со второго поколения Ц Pentium 75 и далее). Каждый ЦП выполняет свою задачу, порученную ему операционной системой (Novell NetWare, OS/2, Windows NT, UNIX). При этом оба ЦП разделяют общие ресурсы компьютера, включая память и внешние устройства. В каждый момент времени шиной может управлять только один процессор из двух, по определённым правилам они меняются ролями. Для обработки аппаратных прерываний традиционные аппаратные средства становятся непригодными, так как пежняя схема подачи запроса INTR и передачи вектора в цикле INTA# ориентирована на единственность ЦП. Для решения этой задачи в структуру Pentium начиная со второго поколения был включён APIC. Этот контроллер имеет внешние сигналы локальных прерываний (LINT) и трёхпроводную интерфейсную шину, по которой оба процессора связываются с контроллером перываний на системной плате. Запросы локальных прерываний обслуживает процессор, на выводы которого поступают их сигналы; общие (разделяемые) прерывания приходят к процессорам в виде сообщений по интерфейсу APIC. Таким образом, контроллеры APIC каждого из процессоров и контроллер прерываний на системной плате, связанные интерфейсом APIC выполняют маршрутизацию прерываний. В режиме FRC оба процессора (один Ц Master, второй Ц Checker) выступают как один логический. Основной процессор (Master) работает в обычном однопроцессорном режиме. Проверяющий (Checker) выполняет все те же операции вхолостую, не управляя шиной, и сравнивает выходные сигналы основного с теми, которые генерирует он сам. В случае обнаружения расхождения вырабатывается сигналл ошибки IERR, который может обрабатываться как прерывание. При построении многопроцессорной системы можно использовать поцессоры разного степпинга, но частоты ядра должны совпадать (шина синхронизируется общим сигналом). Pentium MMX В 1996 году Intel разработала процессор с новым расширением, ориентированным на применение в мультимедиа, 2D и 3D графику. Итак, P55C это: Увеличенные кэши команд и данных Ц по 16К каждый. Расширенная CMOS (E-CMOS) технология позволила расположить на кристалле 4.5 миллионов транзисторов. Увеличено количество ступеней конвейера. Улучшен способ предсказания ветвлений (он был позаимствован у Pentium PRO). Количество буферов записи увеличено вдвое, их теперь четыре. Для мультипроцессорной системы реализован только режим SMP, FRC исключён. И, наконец, самое интересное! На кристалле расположен новый блок Ц блок MMX (Multi Media Extention), который позволяет обрабатывать целочисленные данные (определённого типа Ц нового) методом SIMD (Single Instruction Multiple Data) Ц одна инструкция параллельно обрабатывает несколько данных. Для реализации блока MMX были введены: восемь дополнительных 64-битных регистра (ММ0...ММ7) четыре новых целочисленных типа данных. Регистры MMX могут содержать упакованные 64-битные типы данных Ц упакованные байты, упакованные слова, упакованные даойные слова и квадро-слова. 57 новых инструкций для одновременной обработки нескольких единиц данных одновременно. На самом деле, регистры MMX физически расположены в стеке регистров FPU, так что новых регистров этот процессор не предоставляет, и чередование использования программой инструкций FPU и MMX приводит к снижению эффективности работы, связанному с необходимостью пересылок данных из стека в память и обратно. В принципе, эффективность MMX вызывает некоторые сомнения, так как те функции, для которых они целесообразны, с неоспоримо большим успехом выполняются графическими акселераторами, которые уже стали обыденными . К тому же для использования новых команд необходима перекомпиляция ПО. Можно предположить, что введение MMX является первой ступенью в маниакальном стремлении Intel перенести всю работу в ПК на плечи центрального процессора, получившем дальнейшее распространение в Katmai (Pentium III) в виде новых KNI (SSE)-команд (вспомним рекламу: Pentium III Ц новые возможности Internet, хе- хе). Pentium PRO Революционная вещь в своём роде. Выпущен где-то в районе 1995 года. Первые экземпляры были выполнены по 0.6 мкм BiCMOS-технологии. Тройная суперскалярная архитектура (конвейер имеет 12 уровней и поддерживает динамическое выполнение инструкций) Ц возможно выполнение 3-х команд за такт. Семейство процессоров Pentium Pro - это следующее поколение высокопроизводительных изделий Intel для мощных настольных компьютеров, рабочих станций и серверов. Это семейство включает в себя процессоры с тактовой частотой от 150 Mгц и выше, которые легко объединяются в многопроцессорные системы до четырех процессоров в каждой. Преимущество в производительности процессора Pentium Pro над предыдущими поколениями процессоров достигаетс за счет технологии, называемой Динамическим Исполнением. Это следующий этап развития суперскалярной архитектуры, ранее реализованной в процессорах Pentium, который позволил широко использовать трехмерную визуализацию и интерактивные возможности, необходимые для современных коммерческих и технических приложений и развивающихся приложений завтрашнего дня. Надежность и сервисные средства процессора Pentium Pro важны для наиболее ответственных приложений. Основные характеристики - Тактовая частота ядра 150, 166, 180 и 200 Mгц - Совместим по кодам с приложениями, работающими с предыдущими семействами процессоров Intel - Оптимизирован для 32-разрядных приложений, работающих под управлением современных 32-разрядных операционных систем - Микроархитектура с Динамическим Исполнением - Единый корпус содержит процессор Pentium Pro, кэш-память и интерфейс системной шины - Наращивается до четырехпроцессорной системы с 4Гб памяти - Раздельные внешняя системная шина и внутренняя полноскоростная шина кэш-памяти - Раздельные неблокируемая кэш-память данных и инструкций размером 8Kб/8Kб - Интегрированная неблокируемая кэш-память второго уровня 256 или 512 Kб - Средства сохранения целостности данных: аппаратная коррекция ошибок (ECC), анализ ошибок и восстановление данных, проверка функциональной избыточности4. Intel Pentium II
Фактически Pentium II является продолжением линейки Pentium PRO с новыми усовершенствованиями а также упрощениями, введёнными для удешевления себестоимости процессора. Эта модель появилась в 1997 году. Процессор Pentium II с тактовой частотой 266 МГц, согласно стандартным эталонным тестам, обеспечивает повышение производительности от 1.6x до 2x по сравнению с процессором Pentium-200 МГц, и более, чем в 2 раза при оценке с помощью мультимедийных тестов. - Как и процессор Pentium Pro, процессор Pentium II использует архитектуру двойной независимой шины, повышающую пропускную способность и производительность. - Использует новую технологию корпусов - картридж с односторонным контактом (Single Edge Contact - S.E.C.) - Оптимизирован для работы с 32-разрядными приложениями и операционными системами. - 32 Kб (16K/16K) неблокируемой кэш первого уровня. 512Kб общей неблокируемой кэш второго уровня. - Для масштабируемых систем обеспечивает поддержку двух процессоров и до 64 Гб физической памяти. - Высокая интерация данных и надежность обеспечиваетс системной шиной с ECC, анализом отказов, функцией восстановления и проверкой функциональной избыточности. Особенности В процессоре Pentium II соединены лучшие свойства процессоров Intel: производительность процессора Pentium Pro, достигнутая с помощью использования метода динамического исполнения, и возможности технологии MMX, обеспечивающей новый уровень производительности пользователям ПК. Процессор Pentium II имеет дополнительные возможности работы с бизнес- приложениями с интенсивным использованием средств связи, мультимедиа и Internet. Программы, разработанные для технологии Intel MMX, обеспечивают полноэкранное живое видео, расширенную цветовую гамму, реалистичную графику и другие возможности мультимедиа. В системы на базе процессоров Pentium II включены новые функции, упрощающие управление системой и снижающие совокупную стоимость владения ПК как в малом, так и в большом бизнесе. Описание процессора Семейство процессоров Intel Pentium II включает процессоры с тактовыми частотами 233 и 266 МГц для настольных ПК, рабочих станций и серверов и с тактовой частотой 300 МГц для рабочих станций. Все они совместимы по кодам с предыдущими поколениями процессоров Intel. Процессоры Pentium II обеспечивают максимальную производительность приложений при работе в оперативных системах Windows 95, Windows NT и UNIX. Процессор Pentium II содержит 7.5 млн транзисторов и производитс по 0.35 мкм технологии с использованием процесса CMOS. Процессор выпускается в корпусе с односторонним контактом (Single Edge Contact), обеспечивающем простоту установки и гибкую архитектуру системной платы. Существенное увеличение производительности процессоров Pentium II, по сравнению с предыдущими процессорами архитектуры Intel, основано на сочетании технологии процессора Pentium Pro с технологией Intel MMX. Результатом являетс более высокая производительность приложений и дополнительные возможности при работе с программами, использующими преимущества технологии MMX. Технология Динамического Исполнения процессора Pentium Pro - Множественное предсказание ветвлений: предсказывает направления ветвлени программы, увеличивая загруженность процессора. - Анализ потока данных: в результате анализа зависимости инструкций друг от друга процессор разрабатывает оптимизированный график их выполнения. - Спекулятивное исполнение: исполняет инструкции в соответствии с оптимизированным графиком (спекулятивно), обеспечивая загруженность блоков суперскалярного исполнения и повышая общую производительность. Технология MMX Технология MMX содержит новые инструкции и типы данных, позволяющие достигать новых уровней производительности. Технологи MMX представляет собой набор базовых целочисленных инструкций общего назначения, которые могут быть легко использованы в мультимедийных и коммуникационных приложениях. Основные особенности технологии MMX: - Использование метода обработки множественных данных в одной инструкции (Single Instruction, Multiple Data - SIMD) - 57 новых инструкций - Восемь 64-разрядных регистров - Четыре новых типа данных Другие возможности - Высокопроизводительная архитектура двойной независимой шины (системная шина и шина кэш) обеспечивает повышение пропускной способности и производительности, а также масштабируемость при использовании будущих технологий. - Системная шина поддерживает множественные транзакции, что повышает пропускную способность. Она обеспечивает поддержку до двух процессоров, что позволяет получить недорогое решение, обеспечивающее существенное повышение производительности многозадачных операционных систем и приложений. - 512 Kб общей неблокируемой кэш-памяти второго уровн повышают производительность, снижая среднее время доступа к памяти и обеспечивая быстрый доступ к используемым инструкциями и данным. Производительность повышается и за счет использования выделенной 64-разрядной шины кэш-памяти. Тактовая частота шины кэш второго уровня определяется тактовой частотой процессора. Так, если частота процессора составляет 266 МГц, то частота шины кэш равна 133 МГц, что вдвое больше скорости доступа к кэш процессора Pentium. Для будущих процессоров Pentium II планируется использовать шины кэш с ECC. Процессор имеет также раздельные кэш первого уровня (16К/16К), каждая из которых вдвое больше объема кэш процессора Pentium Pro. Конвейерный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) поддерживает определенные стандартом IEEE 754 32- и 64-разрядные форматы данных, а также формат 80-bit. При работе с тактовой частотой 300 МГц блок выполняет более 300 млн инструкций с плавающей запятой в минуту (MFLOPS). - Защита по четности сигналов адресации/запроса и ответа системной шины с возможностью повторения обеспечивает высокую надежность и интеграцию данных. - ECC (Error Correction Code) позволяет корректировать 1-битные и выявлять 2- битные ошибки системной шины. Процессор Pentium II также имеет несколько функций тестирования и контроля производительности. Это: - Встроенный Self Test (BIST) обеспечивает единичное константное восстановление ошибок микрокода и больших логических устройств, а также тестирование кэш инструкций, кэш данных, буферов Translation Lookaside (TLB) и ROM. - Порт доступа к стандартному тесту IEEE 1149.1 и механизм сканирования границ позволяют производить тестирование процессора Pentium II и соединений системы с помощью стандартного интерфейса. - Встроенные счетчики производительности обеспечивают управление производительностью и подсчет событий. Тактовая частота 233 MHz(1) 266 MHz(1) 300 MHz(2) Объем кэш 512KB 512KB 512KB SPECint95 9.49 10.80 11.60 SPECfP95 6.43 6.89 7.20 IntelMedia Benchmark 310.40 350.77 -- ICOMP INDEX 2.0 267 303 -- (1) - Вариант с кэш второго уровня без ECC. (2) - Для рабочих станций с кэш второго уровня с ECC. Процессор Pentium II может иметь некоторые дефекты архитектуры или ошибки, так называемые errata. Текущие errata доступны по требованию. НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ5. Intel Pentium III
Представленный в начале 1999 года, процессор Pentiumо III, был создан для использования преимуществ Интернета. Хотя производительность процессора Pentiumо III достаточно высока, ее не хватает для приложений с интенсивным использованием мультимедийных средств, передовых игровых программ и одновременной работы с несколькими задачами. Процессор Intelо Pentiumо III - это надежное решение для настольных ПК начального уровня как для дома, так и для бизнеса. Процессор Intel Pentium III справляется с современными рабочими нагрузками и обладает универсальностью и совместимостью, позволяющими ему поддерживать работу широкого спектра приложений для электронного бизнеса и домашнего офиса. Серверы начального уровня на базе процессоров Pentium III с кэш-памятью 2 уровня объемом 512 КБ могут поддерживать до 6 ГБ оперативной памяти. Это отличный выбор для одно- и двухпроцессорных высокоинтегрированных, низкопрофильных серверов, а также компактных серверов, используемых в условиях ограниченного пространства и энергопотребления. Процессор Intelо Pentiumо III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ соединяет в себе микроархитектуру P6 с динамическим исполнением команд, архитектуру двойной независимой шины (DIB), мультитранзакционную системную шину и технологию обработки мультимедийных данных Intelо MMXЩ. Кроме того, в процессоре Intelо Pentiumо III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ реализованы потоковые SIMD-расширения для Интернета: набор из 70 команд, расширяющих возможности обработки изображений, потоков аудио- и видеоданных, распознавания речи - все это для повышенной эффективности работы в Интернете. Встроенная в кристалл процессора кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с улучшенной передачей данных и усовершенствованной системой буферизации удовлетворяет более высоким потребностям по пропускной способности, предъявляемым современными серверными окружениями. Процессор Pentiumо III рассчитан на удовлетворение потребностей серверов начального уровня. Характеристики процессора
- Процессор Intelо Pentiumо III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ выпускается с тактовыми частотами вплоть до 1.40 ГГц.
- Процессор имеет кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с улучшенной передачей данных (память встроена в кристалл, работает на частоте процессора и имеет код коррекции ошибок (ECC)).
- Неблокируемая кэш-память первого уровня объемом 32 КБ (16 KB/16 KB).
- Некоторые модели процессора снабжены блоком DPL, который предвидит, какие данные вскоре потребуются процессору, и заранее загружает их в кэш-память с улучшенной передачей данных, что еще больше повышает производительность процессора и приложения.
- Микроархитектура P6 с динамическим исполнением команд, предусматривающая предсказание ветвлений, анализ потоков данных и упреждающее исполнение команд.
- Потоковые SIMD-расширения для Интернета включают в себя 70 команд, расширяющих возможности обработки изображений, потоков аудио- и видеоданных, распознавания речи - все это для повышенной эффективности работы в Интернете.
- Технология обработки мультимедийных данных Intelо MMXЩ.
- Архитектура двойной независимой шины (DIB) повышает пропускную способность и производительность по сравнению с процессорами, имеющими одну шину.
- Адресное пространство для кэширования памяти объемом до 64 ГБ.
- Встроенные средства сохранения целостности данных и повышения общей надежности - ECC, Fault Analysis, Recovery для системной шины и шины кэш-памяти второго уровня.
- Процессоры изготовляются по 0.13, 0.18 и 0.25-микронным технологиям Intel для повышения частоты ядра процессора и понижения энергопотребления.
- Полная совместимость с существующим ПО для архитектуры IA.
- Предсказание ветвлений позволяет прогнозировать исполнение программы по нескольким возможным путям, ускоряя тем самым поступление данных на процессор.
- Анализ потоков данных: исследование зависимостей данных между командами позволяет организовать выполнение команд в оптимальной последовательности.
- Упреждающее исполнение команд в оптимальном порядке обеспечивает постоянную загрузку блоков суперскалярных вычислений процессора и повышает общую производительность.
- Неблокируемая встроенная в кристалл процессора кэш-память второго уровня, работающая на тактовой частоте ядра
- 8-канальный ассоциативный кэш
- 256-разрядная шина данных кэш-памяти второго уровня
- Уменьшенное время задержки при обращении к кэшированным данным (по сравнению с кэш-памятью на отдельном кристалле)
- 4 буфера с обратной записью
- 6 буферов заполнения
- 8 входов очереди шины
- Возможность просмотра и обработки изображений с большим, чем когда-либо раньше, качеством и разрешением
- Воспроизведение высококачественного звука, видео MPEG2, одновременное кодирование и декодирование MPEG2
- Меньшая загрузка центрального процессора при распознавании речи, более высокая точность распознавания и скорость реакции
- Системная шина с тактовой частотой 133 МГц (на некоторых моделях, указанных на рис. 1) позволяет повысить на 33% пропускную способность канала передачи данных к процессору
- Поддержка множественных привилегированных транзакций повышает эффективность использования пропускной способности шины. Это позволяет создавать на базе процессоров Intelо Pentiumо III недорогие симметричные двухпроцессорные системы, дающие значительный выигрыш в производительности в многозадачных системах и многопоточных приложениях.
- Конвейеризованный блок вычислений с плавающей запятой (FPU), поддерживающий 32-разрядный и 64-разрядный форматы, предусмотренные стандартом IEEE 754, а также 80-разрядный формат.
- Защищенные по четности сигналы адреса и данных системной шины и механизм повтора, обеспечивающий повышенную целостность данных и надежность их передачи.
- Встроенный блок самотестирования (BIST) обеспечивает проверку микрокода и больших логических массивов с фиксацией ошибок, а также тестирование кэш-памяти команд, кэш-памяти данных, буферов ветвлений (TLB) и ПЗУ.
- Стандартный порт тестирования IEEE 1149.1 и механизм сканирования границ, позволяющие проводить тестирование процессора Intelо Pentiumо III и системных соединений через стандартный интерфейс.
- Встроенные счетчики производительности для контроля производительности и подсчета событий.
|
6.Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и новейший Intel Pentium 4 Extreme Edition
Представленный в конце 2000 года, процессор Pentiumо 4 стал наиболее популярным процессором для современных ПК. Разработанный для пользователей передовых игровых программ, цифровой музыки, видео и фото. Технологияи Hyper-ThreadingЖ предназначена для широкого спектра настольных ПК на базе нового процессора Intelо Pentiumо 4 с усовершенствованной 800-МГц системной шиной и тактовыми частотами от 2,40C до 3,20 ГГц. Технология Hyper-Threading, разработанная специалистами корпорации Intel, позволяет процессору выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что повышает эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных средах. Процессор Pentium 4, созданный на базе микроархитектуры Intelо NetBurstо с применением 0,13-микронной технологии Intel, обеспечивает значительный прирост производительности ПК для домашних и корпоративных пользователей при выполнении разнообразных задач. Процессор Pentium 4 с тактовой частотой 3,20 ГГц и усовершенствованной системной шиной с частотой 800 МГц поддерживает технологию Hyper-ThreadingЖ, что позволяет более эффективно использовать многозадачность при одновременном выполнении нескольких требовательных приложений. Семейство процессоров Intelо Pentiumо 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading 1 (HT) - это самые совершенные и самые мощные процессоры Intel для настольных ПК и рабочих станций начального уровня; эти процессоры созданы на базе микроархитектуры Intelо NetBurstо. Процессор Intelо Pentiumо 4 рассчитан на такие приложения и модели использования, где особенно ценится производительность. Спектр таких приложений весьма широк: обработка аудио- и видеопотоков, транслируемых через Интеренет, обработка изображений, создание и редактирование видео, передача и обработка речи, трехмерное моделирование, системы автоматизированного проектирования, игры, мультимедийные приложения и многозадачные среды. Процессор Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT имеет 2 МБ кэш-памяти третьего уровня и предоставляет высочайшую производительность для самых современных игр и ресурсоемких приложений. Благодаря технологии Hyper-Threading повышается производительность системы и улучшается ее отклик при работе в многозадачных средах. Пользователи домашних ПК могут кодировать аудио- и видеофайлы или запускать программы антивирусного сканирования в фоновом режиме и одновременно играть в свою любимую игру без ущерба для ее качества. Технология HT позволяет IT-менеджерам разворачивать на офисных ПК сервисы типа шифрования, сжатия или резервного хранения данных без заметного влияния на продуктивность пользователей ПК. Кроме того, заметно повышается отклик системы при работе в многозадачной среде, что ведет к повышению продуктивности работы. Таким образом, процессор Intelо Pentiumо 4 с поддержкой технологии HT поднимает на новый, более высокий уровень производительность и отклик ПК как для домашних, так и для корпоративных пользователей. Корпорация Intel разработала процессор Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition с технологией HT для определенного сегмента рынка. Этот процессор с тактовой частотой 3,20 ГГц, с усовершенствованной 800-МГц системной шиной и кэш-памятью третьего уровня объемом 2 МБ предназначен специально для тех, кто разбирается в технологиях и нуждается в высокой производительности. Технология Hyper-Threading позволяет процессору выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что повышает эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных средах. Это позволяет выполнять два приложения одновременно без ущерба для производительности. Характеристика процессора Intel Pentium 4 Extreme Edition Производительность Процессор Intelо Pentiumо 4 обеспечивает новый уровень производительности при решении задач требующих высокую производительность. Процессор Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT и кэш-памятью третьего уровня объемом 2 МБ предоставляет высочайшую производительность для самых требовательных пользователей- Процессор Intelо Pentiumо Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц, процессоры Intelо Pentiumо 4 с тактовыми частотами 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц с 800-МГц системной шиной, а также процессор Intelо Pentiumо 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц и 533-МГц системной шиной поддерживают технологию HT1.
- Системная шина с частотой 800 МГц работает с тактовыми частотами процессора 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц ; системная шина с частотой 533 МГц работает с тактовыми частотами 3,06, 2,80, 2,66, 2,53 и 2,40 ГГц; системная шина с частотой 400 МГц работает с тактовыми частотами 2,60, 2,50 и 2,40 ГГц.
- Встроенная кэш-память третьего уровня объемом 2 МБ имеется только в процессоре Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц.
- Кэш-память второго уровня с улучшенной передачей данных объемом 512 КБ реализована в процессорах с тактовыми частотами от 3,20 ГГц до 2,40 ГГц, включая новые процессоры с тактовыми частотами 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц и системной шиной с частотой 800 МГц.
- Процессор Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition и Intelо Pentiumо 4 выпускается с mPGA-478 форм-фактором.
- Построен на базе новой микроархитектуры Intelо NetBurstо .
- Процессор Intelо Pentiumо 4 Extreme Edition поддерживается семействами наборов микросхем Intelо 875P и Intelо 865. Процессор Intelо Pentiumо 4 поддерживается наборами микросхем Intelо 875P, Intelо 865, Intelо 850 и Intelо 845.
- Процессоры Intelо Pentiumо 4 с технологией Hyper-Threading1 поддерживаются наборами микросхем: Intelо 875P, 865G, 865PE, 865P, 850E, 845GE, 845PE, 845GV, 845G2 и 845E.
- Полностью совместим с существующим программным обеспечением на базе архитектуры Intel.
- Потоковые SIMD-расширения SSE2.
- Использует улучшенную технологию Intelо MMXЩ.
- Встроенная кэш-память процессора включает в себя кэш-память микрокоманд емкостью 12 КБ с отслеживанием исполнения команд, кэш-память 1 уровня для данных емкостью 8 КБ, а также кэш-память 2 уровня.
- Работает в системах с однопроцессорной конфигурацией.
- Разработан с использованием передовой 0,13-микронной технологии Intel.
- Неблокируемая, полноскоростная кэш-память второго уровня
- 8-канальная организация
- 256-разрядная шина данных кэш-памяти второго уровня
- Ввод/вывод данных в кэш-память на каждом такте
- Встроенный алгоритм самотестирования (BIST) осуществляет поиск ошибки в микрокоде и в больших логических матрицах, а также тестирование кэш-памяти команд, кэш-памяти данных, буферов ассоциативной трансляции (Translation Lookaside Buffers - TLB) и устройств постоянной памяти (ROM).
- Стандартный порт доступа к тестированию IEEE 1149.1 (Standard Test Access Port )и механизм сканирования границ обеспечивают тестирование процессора Intelо Pentiumо 4 и системных соединений с помощью стандартного интерфейса.
- Внутренние счетчики контролируют работу процессора и проводят подсчет событий.
- Мониторинг термического состояния позволяет конструировать системные платы более экономно, учитывая не теоретически максимальные, а ожидаемые величины потребляемой энергии.
Тактовые частоты процессоров с поддержкой технологии Hyper-Threading | Системная шина с частотой 800 МГц: 3,20 ГГц, 3 ГГц, 2,80C ГГц, 2,60C ГГц, 2,40C ГГц Системная шина с частотой 533 МГц: 3,06 ГГц |
Другие доступные тактовые частоты процессоров | Системная шина с частотой 533 МГц: 2,80 ГГц, 2,66 ГГц, 2,53 ГГц, 2,40B ГГц, 2,26 ГГц Системная шина с частотой 400 МГц: 2,60 ГГц, 2,50 ГГц, 2,40 ГГц, 2,20 ГГц, 2A ГГц |
Технология Hyper-Threading | Доступна в системах на базе процессора Pentiumо 4 с технологией HTЖ |
Набор микросхем | Системная шина с частотой 800 МГц: наборы микросхем Intelо 875P, 865G и 865PE Системная шина с частотами 533/400 МГц: набор микросхем Intelо 865P, cемейство наборов микросхем Intelо 850, наборы микросхем 850E, 845PE, 845GE, 845GV, 845E и 845G Системная шина с частотой 400 МГц: наборы микросхем Intelо 845GL и 845 |
Системные платы Intelо | Совместимые с процессором Intel Pentium 4 |
Микроархитектура Intelо NetBurstо | Системная шина с частотой 800, 533 или 400 МГц Технология гиперконвейерной обработки Механизм ускоренной обработки команд Кэш-память первого уровня с отслеживанием исполнения команд Кэш-память с улучшенной передачей данных Улучшенная система динамического исполнения команд Улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедиа Набор команд потоковых SIMD-расширений 2 |
Доступность технологии Intelо RAID | Технология Intelо RAID реализована в наборах микросхем Intelо 875P, 865PE, 865P, 865G с контроллером CH5R. |
Тактовая частота процессора с поддержкой технологии Hyper-Threading | 3,20 ГГц |
Системная шина | 800 МГц |
Кэш-память | Третьего уровня: 2 МБ, второго уровня: 512 КБ, первого уровня: 8 КБ |
Набор микросхем | Hаборы микросхем Intelо 875P, 865PE и 865G |
Системные платы Intelо | Совместимые с процессором Intel Pentium 4 |
Микроархитектура Intelо NetBurstЩ | 800-МГц системная шина Технология гиперконвейерной обработки Механизм ускоренной обработки команд Кэш-память первого уровня с отслеживанием исполнения команд Кэш-память с улучшенной передачей данных Улучшенная система динамического исполнения команд Улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедиа Набор команд потоковых SIMD-расширений 2 |
Доступность технологии Intelо RAID | Технология Intelо RAID реализована в наборах микросхем Intelо 875P, 865PE, 865G с контроллером CH5R. |