Intel hield vandaag een briefing om meer details over de aanstaande 45nm High-K Penryn- en Nehalem-processorcores te onthullen en te bespreken. Ongeveer twee jaar geleden besprak Intel zijn voorgestelde ‘tick-tock’-productstrategie, waarbij ongeveer elk jaar werd overgestapt op een nieuwe procestechnologie, gevolgd door een geheel nieuwe of verbeterde microarchitectuur.
Vandaag hebben we meer details over de 2007-tick, de Penryn-kernel, en de teek van volgend jaar, de Nehalem-kernel, die ook belangrijke veranderingen inluidt in Intel’s platformarchitectuur als geheel.
|
|
|
Een scala aan producten – Zes Penryn-familieprocessors, waaronder dual- en quad-core desktopprocessors en één dual-core mobiele processor, vallen allemaal onder het Intel Core-processormerk, evenals nieuwe dual- en quad-core serverprocessors onder het Intel Xeon-processormerk . Een processor voor high-end server multiprocessing systemen is ook in ontwikkeling. Zoals hierboven vermeld, heeft Intel al in totaal 15 45nm-producten gepland.
technisch wonder – De volgende generatie 45nm Intel Core 2 quad-coreprocessors zullen 820 miljoen transistors hebben. Dankzij onze uitvinding met een hoge k-metaaltransistor, denk aan 820 miljoen energiezuinige gloeilampen die aan en uit gaan met de snelheid van het licht. De dual-core-versie heeft een matrijsgrootte van 107 mm2, wat 25 procent kleiner is dan de huidige 65nm-producten van Intel, en een kwart van de gemiddelde postzegel, en werkt op hetzelfde vermogen of lager dan de huidige Intel dual-coreprocessors. . Deep Power Down om stroom te besparen, een langere levensduur van de batterij – De mobiele Penryn-processor heeft een nieuwe geavanceerde staat van energiebeheer, Deep Power Down Technology genaamd, die het processorvermogen aanzienlijk vermindert tijdens perioden van inactiviteit, zodat het interne stroomverbruik van de transistor niet langer een factor is. Dit helpt de levensduur van de batterij in laptops te verlengen. Dit is een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van eerdere generaties toonaangevende mobiele Intel-processors. Verbeterde prestaties van Intel Dynamic Acceleration Technology voor single-threaded applicaties – Voor de mobiele Penryn-processor heeft Intel de Intel Dynamic Acceleration-technologie verbeterd die beschikbaar is in de huidige Intel Core 2-processors. Deze functie gebruikt de vermogensmarge die vrijkomt wanneer een kern inactief wordt om de prestaties van een andere kern die nog steeds actief is te verbeteren. Stel je een douche voor met twee krachtige waterdouchekoppen, als de ene douchekop uit staat, heeft de andere een hogere waterdruk (prestatie). Versnelling van videosoftware, fotografische beelden en hoge prestaties – Penryn bevat instructies voor Intel Streaming SIMD Extensions 4 (SSE4), de grootste toevoeging van een enkele instructieset sinds de oorspronkelijke SSE Instruction Set Architecture (ISA). Dit breidt de Intel 64-instructiesetarchitectuur uit om de prestaties en mogelijkheden van Intel Architecture uit te breiden. |
Microarchitectuur optimalisaties – Verhoogt de algehele prestaties en energie-efficiëntie van de reeds toonaangevende Intel Core-microarchitectuur om meer instructie-uitvoeringen per klokcyclus te leveren, wat zich vertaalt in hogere prestaties en snellere pc-respons.
Verbeterde Intel-virtualisatietechnologie – Penryn versnelt de overgang (in/uit) van virtuele machines met gemiddeld 25 tot 75 procent. Dit alles wordt gedaan door micro-architectuurverbeteringen en vereist geen wijzigingen in de virtuele machinesoftware. Virtualisatie verdeelt een enkele computer of verdeelt deze in compartimenten zodat deze afzonderlijke besturingssystemen en software kan uitvoeren, die multi-core verwerkingskracht beter kunnen benutten, de efficiëntie kunnen verhogen en de kosten kunnen verlagen door een enkele machine in staat te stellen als zoveel “mini” virtuele computers te fungeren. hogere frequenties – De Penryn-productfamilie biedt hogere algemene kloksnelheden binnen de bestaande stroom- en thermische enveloppen om de prestaties verder te verbeteren. Desktop- en serverproducten zullen snelheden boven de 3GHz introduceren. o Snelle nummerdeling: op Penryn gebaseerde processors leveren snelle delerprestaties, waarbij de delersnelheid ruwweg wordt verdubbeld ten opzichte van eerdere generaties voor berekeningen die in bijna alle toepassingen worden gebruikt door een nieuwe delingstechniek, sneller genaamd Radix 16, toe te voegen. De mogelijkheid om instructies en opdrachten sneller te splitsen verhoogt de prestatie van een computer. grotere caches – Penryn-processors bevatten tot 50% meer L2-cache met een hogere mate van associativiteit om de hitrate verder te verbeteren en het gebruik te maximaliseren. Dual-core Penryn-processors hebben tot 6 MB L2-cache en quad-coreprocessors met maximaal 12 MB L2-cache. Cache is een geheugenopslagplaats waar veelgebruikte gegevens kunnen worden opgeslagen voor snellere toegang. Grotere en snellere cachegroottes versnellen de prestaties en responstijd van een computer. Unieke Super Shuffle Engine – Door een single-pass shuffle-eenheid over de volledige breedte van 128 bits te implementeren, kunnen Penryn-processors in een enkele cyclus shuffles over de volledige breedte uitvoeren. Dit verbetert de prestaties van SSE2-, SSE3- en SSE4-instructies met willekeurige bewerkingen zoals inpakken, uitpakken en grotere ploegendiensten aanzienlijk. Deze functie verbetert de prestaties voor het maken van inhoud, afbeeldingen, video en high-performance computing. |
Zoals we al zeiden in onze berichtgeving over de nieuwe 45nm High-K en metal-gate transistoraankondiging in januari, is Penryn het leidende voertuig voor Intel’s 45nm fabricageproces. Penryn zal een aantal verbeteringen bieden ten opzichte van de huidige op Conroe en Kentsfield gebaseerde Core 2-processors.
Penryn zal de eerste kern zijn die profiteert van 45nm High-K en metal gate-transistortechnologie en zal de basis vormen van toekomstige processors die elk productsegment (mobiel, desktop en server) en stroombereik bestrijken. Penryn is echter niet zomaar een Conroe-psychiater. Penryn is gebaseerd op een verbeterde Core-microarchitectuur die is ontworpen om hogere prestaties te leveren bij een bepaalde frequentie en tegelijkertijd op nog hogere frequenties te werken. Penryn introduceert ook nieuwe SSE4-instructies voor media/game/graphics-ontwikkelaars, nieuwe niveaus van energie-efficiëntie, verbeterde virtualisatieprestaties, grotere caches en snellere bussen.
Intel heeft vandaag onthuld dat de Penryn een 4-bits-per-cyclus-verdeler zal hebben, die volgens het bedrijf 4 keer de prestaties zal leveren van de huidige processors voor vierkantswortelbewerkingen en hogere wereldschokkende computerprestaties. Intel heeft deze nieuwe functie de Fast Radix-16-splitter genoemd. Daarnaast zal Penryn ook beschikken over de nieuwe Deep Power Down-technologie. Deep Power Down-technologie is in wezen een nieuwe CPU-stroomstatus die klokken en caches uitschakelt en de spanning aanzienlijk verlaagt wanneer deze inactief is. Met Deep Power Down-technologie zou Penryn, naast de inherente voordelen van 45nm High-K en metalen gate-transistoren, enorme verbeteringen moeten bieden in het stroomverbruik bij inactiviteit. Intel merkte echter op dat het langer duurt voordat de CPU de Deep Power Down-status in- en uitgaat in vergelijking met andere C-statussen.
Een andere nieuwe functie die in Penryn is ingebouwd, is Intel Enhanced Dynamic Acceleration Technology. Met deze functie kan één kern in de processor profiteren van het energiebudget van een tweede kern, wanneer die tweede kern niet volledig wordt gebruikt. Deze functie is ontworpen om de prestaties van single-threaded workloads te verbeteren. Verbeterde Intel Dynamic Acceleration Technology is in feite een dynamische optimalisatie van het energiebudget, dat de efficiëntie van de processor verbetert onder bepaalde werkbelastingen.
Naast de architecturale details deelde Intel ook enkele voorlopige prestatiegegevens met betrekking tot de Penryn. Op het gebied van mobiele en desktop-apparaten bood een Penryn-derivaat met een snelheid van 3,2 GHz ongeveer 20% betere prestaties dan de krachtigste op Merom of Conroe gebaseerde systemen van vandaag terwijl de bestaande software draaide.
Ook rekening houdend met de hogere Penryn-klokken, zou SSE4 prestatieverbeteringen moeten bieden aan mediacodecs die de technologie met meer dan 40% benutten. Dit wordt bereikt door nieuwe instructies en een nieuwe Super Shuffle Engine die de prestaties verbetert van SSE2-, SSE3- en SSE4-instructies die willekeurige bewerkingen hebben, zoals inpakken, uitpakken en bredere ploegendiensten.
En in servers zegt Intel dat het mogelijk is om meer dan 45% prestatiewinst te behalen in bandbreedte- en floating-point-intensieve situaties. We moeten er rekening mee houden dat deze verbeteringen prestatiedelta’s vertegenwoordigen tussen de snelste Penryn-derivaten en de snelste processors van vandaag. In de serverruimte werd de vergelijking gemaakt tussen een 2,67GHz Clovertown CPU en een >3GHz Penryn gemonteerd op een 1600MHz FSB. Een interessante kanttekening bij deze prestatiegegevens is dat Intel de hele presentatie draaide op een 3,33GHz Penryn met een 1333MHz FSB, om verder aan te tonen dat de technologie werkt en gepland staat voor productie dit jaar. Penryn verschijnt als eerste in de serverruimte, gevolgd door de desktop- en mobiele ruimtes.
