Intel Pentium 4: história, čo tým myslím na počítači a jeho vplyve

Intel Pentium 4 bol radikálnou zmenou vo svete počítačov a je to, že na konci celého desaťročia sa skrýva za rohom, je to ideálny moment v rámci portálu, ako je napríklad profesionálna recenzia, aby sme zhodnotili, čo nás viedlo na miesto, kde stretávame sa dnes.

Vozidlom pre túto cestu bude skok z Netburstu do Nehalemu na procesoroch Intel; alebo čo je to isté, rozlúčka s procesormi Pentium 4, ktorá prechádza procesorom Core 2 (a Core 2 Quad) pred súčasným procesorom Intel Core. Cesta trvajúca viac ako dve desaťročia, ktorej základy nemusíme vidieť skoro. Niet divu, že príbeh je považovaný za popudlivého začať znova.

Index obsahu

Intel Pentium 4: Koniec desaťročia

Uvedenie produktu Conroe (2007) bolo pre spoločnosť Intel skutočným míľnikom. Bola to rozlúčka na pracovnej ploche Netburstu (mikroarchitektúra), ktorá až doteraz artikulovala mýtický Pentium 4; ako aj návrat (určitým spôsobom) k mikroarchitektúre P6, na ktorej by bol založený prvý procesor Intel Core. Aj keď k skoku došlo skôr cez Pentium M na notebookoch.

Ukončenie činnosti spoločnosti Netburst so sebou prinieslo opustenie jej vysokých frekvencií, ako aj technológií, ktoré pre ňu boli vyvinuté (napríklad Hyper-Threading ) v krátkodobom horizonte; ale nejde o svojvoľné rozhodnutie.

Pentium 4. Obrázok: Flickr, JiahuiH

Výhody Pentium 4s boli utopené vážnymi problémami s teplotou a škálovateľnosťou, ktoré spôsobili, že mikrok architektúra Netburst bola nemožná pre notebooky a servery, čo sú v súčasnosti dva trhy rovnako výkonné.

Intel Pentium 4 s technológiou Netburst a segmentáciou údajov

Tieto problémy, ktoré spoločnosť Netburst prezentovala, pochádzali väčšinou z obrovského dátového potrubia, prostredníctvom ktorého fungovala mikroarchitektúra, az problémov s predpovedaním pokynov.

Segmentácia inštrukcií ( dátový kanál v angličtine) je metóda, ktorá rozloží vykonávanie inštrukcií procesora v etapách a tým zvýši jeho rýchlosť. Bez tejto segmentácie by sme museli čakať na dokončenie vykonania jednej inštrukcie pred začatím ďalšej, veľmi pomalý proces. S touto segmentáciou môžeme začať každú fázu po jej ukončení.

Spoločnosť Netburst mala inštruktážny program s viac ako 20 segmentmi (31 v neskorších recenziách), ktoré neustále udržovali procesor v prevádzke a viedli k vysokým frekvenciám, vďaka ktorým sa Pentium 4 stal slávnym.

Bohužiaľ, takáto dlhá čiara bola veľmi škodlivá pre už pomenovanú predikciu inštrukcií, pretože ak táto predpoveď zlyhala, počet etáp, ktoré musel procesor prepracovať, bol obrovský. Okrem toho udržiavanie takýchto vysokých frekvencií so sebou neprinieslo vážne teplotné problémy. Intel narazil na fyzickú stenu, ktorá nedokázala skočiť s touto architektúrou.

Základná architektúra prostredníctvom Conroe

V dôsledku týchto problémov sme videli zrodenie základnej mikroarchitektúry. Intel urobil krok späť a prehodnotil svoju rozvojovú stratégiu; Už by nehľadali najvyššie možné frekvencie, ale maximálnu účinnosť prostredníctvom malej a funkčnej sady.

Túto účinnosť zistili vývojom experimentu vykonaného s procesorom Pentium M, ktorý bol odvodený od už menovanej mikroarchitektúry P6, predchodcu Netburstu.

DIE interiér Core 2 Duo.

Pentium M zdieľa mnoho podobností s tým, čo by sa neskôr stalo Core, ako napríklad 12-stupňová inštrukčná sada (zvýšená na 14) alebo rozloženie pamäte L2 (následne zvýšené). Okrem toho sa zvýšil počet výkonných jednotiek na štyri a zaviedli nové technológie zamerané na jeho rozšíriteľnosť, napríklad Micro-Core.

Spoločnosť Intel uviedla na trh v roku 2007 procesory Intel Core 2 Duo s dôrazom na modely E6400, E6600 a X6800 v extrémnom rozsahu; ako aj rôzne iterácie architektúry na rôzne účely, kde Merom vyniká pre prenosný trh a Kentsfield pre svoje štvorjadrové procesory, Core 2 Quad (zvýraznenie Q6600).

Nehalem: „tac“ za „tic“

V roku 2007 spoločnosť Intel predstavila zvedavý model „tic-tac“. Dlhodobé plánovanie (bežne nazývané cestovné mapy ) pre vývoj a spustenie vašej architektúry. V tomto modeli „tic“ zodpovedá zlepšeniu výrobného procesu (zníženie DIE), zatiaľ čo „tac“ sa pripisuje zmenám v architektúre.

Tac po spustení spoločnosti Conroe bol Nehalem, architektúra, ktorá oživí prvé moderné procesory Intel Core, ako aj privítanie značiek i3, i5 a i7.

Generačný skok v rade Intel

Conroe prežil počas dvoch rokov svojho života niekoľko revízií: Wolfdale, Yorkfield alebo Woodcrest sú príklady, ale skokom prvej generácie v rámci Intel Core by bol Nehalem.

Táto architektúra sa riadila rovnakými princípmi efektívnosti a škálovateľnosti, aké Intel hľadal po odklonení sa od siete Netburst, zachránil však niektoré z charakteristík, ktoré definovali túto mikroarchitektúru.

Intel Pentium vo vnútri Nehalem

Interiér Nehalemu. Obrázok: Appaloosa (Wikimedia Commons)

S Nehalem by sa vrátili potrubia s viac ako dvadsiatimi stupňami, ako aj technológie, ako napríklad Hyper-Threading ; problémy s predpovedaním však zmizli aj vďaka použitiu prediktora druhej úrovne a zlepšeniu ďalších súvisiacich technológií, ako je detektor slučky . Okrem toho boli niektoré vlastnosti, ktoré definovali Conroe, zachované pretiahnutím základov tejto architektúry.

Aby sa predišlo problémom z minulosti, spoločnosť Intel začala uplatňovať pravidlo proporcionality od samotného vývoja architektúry, všetky vlastnosti architektúry, ktoré zvyšujú spotrebu procesora, by mali mať dvojaký vplyv na jeho výkon.

Ďalej to bola architektúra vyvinutá s ohľadom na modularitu. Jadrá, ktoré tvorili každý čip, boli nezávislé a replikovateľné, čo uľahčilo vytváranie procesorov s rôznymi konfiguráciami jadra a rozšírenie architektúry na prenosný trh alebo na serverový svet.

Odporúčame prečítať si nasledujúce príručky a návody:

S Nehalem si spoločnosť Intel uvedomovala, že nespadá do rovnakých problémov siete Netburst. Cieľ, ktorý veríme, že sa mu podarilo dosiahnuť.

RetailEdge písmo