Intel pentium 4: vēsture, ko es domāju uz datora un tā ietekme

Intel Pentium 4 bija radikālas pārmaiņas personālo datoru pasaulē, un, tā kā vesela desmitgade beidzās aiz stūra, šis ir ideāls brīdis tādā portālā kā Professional Review, lai novērtētu to, kas mūs ir novedis līdz vietai, kur mēs tiekamies šodien.

Transportlīdzeklis šim braucienam būs lēciens no Netburst uz Nehalem Intel procesoros; vai kas ir tas pats, Pentium 4 procesoru atvadīšanās, dodoties caur Core 2 (un Core 2 Quad) pirms pašreizējā Intel Core. Ceļojums, kas pārsniedz divus gadu desmitus un kura pamatus mēs, iespējams, drīz vairs neredzēsim. Nav pārsteidzoši, ka stāsts ir pamudinājums sākt no jauna.

Satura rādītājs

Intel Pentium 4: desmitgades beigas

Conroe (2007) atklāšana bija patiess pagrieziena punkts Intel. Tā bija atvadīšanās no Netburst (mikroarhitektūra) darbvirsmas, kas līdz šim bija artikulējusi mītisko Pentium 4; kā arī atgriešanās (savā ziņā) pie P6 mikroarhitektūras, uz kuras balstītos pirmais Intel Core. Kaut arī lēciens notika agrāk caur Pentium M klēpjdatoros.

Atteikšanās no Netburst radīja atteikšanos no tā augstām frekvencēm, kā arī tam izstrādātajām tehnoloģijām (piemēram, Hyper-Threading ) īstermiņā; bet tas nebija patvaļīgs lēmums.

Pentium 4. Attēls: Flickr, JiahuiH

Pentium 4 priekšrocības mazināja nopietnās temperatūras un mērogojamības problēmas, kuru dēļ Netburst mikroarhitektūra nebija iespējama klēpjdatoriem un serveriem - diviem tirgiem tajā pašā laikā kā šodien.

Intel Pentium 4 ar Netburst un datu segmentēšanu

Šīs Netburst piedāvātās problēmas galvenokārt radās no milzīgā datu kanāla, caur kuru darbojās mikroarhitektūra, un no instrukciju paredzēšanas problēmām.

Aptuveni sakot, komandu segmentēšana ( datu cauruļvads angļu valodā) ir metode, kas procesora instrukcijas izpildi sadalās pa posmiem un tādējādi palielina tā ātrumu. Bez šīs segmentēšanas mums būs jāgaida, kad tiks pabeigta vienas instrukcijas izpilde pirms nākamās sākšanas, ļoti lēns process. Ar šo segmentēšanu mēs varam sākt katru posmu, kad tas beidzas.

Netburst rīcībā bija vairāk nekā 20 segmentu instrukciju cauruļvads (31 vēlākos pārskatos), pastāvīgi uzturot procesoru aizņemtu un radot augstās frekvences, kas padarīja Pentium 4 slavenu.

Diemžēl tik gara rinda ļoti kaitēja jau nosauktajam norādījumu pareģojumam, jo, ja šī pareģošana neizdevās, procesoram bija jāpārskata posmu skaits bija milzīgs. Turklāt šādu augstu frekvenču neefektīva uzturēšana radīja nopietnas temperatūras problēmas. Intel ieskrēja fiziskā sienā, kas nespēja pārlēkt ar šo arhitektūru.

Pamata arhitektūra caur Conroe

Tieši šo problēmu rezultātā mēs redzējām Core mikroarhitektūras dzimšanu. Intel spēra soli atpakaļ un pārdomāja savu attīstības stratēģiju; Viņi vairs nemeklētu pēc iespējas augstākas frekvences, bet gan maksimālu efektivitāti ar mazu un funkcionālu komplektu.

Viņi atrada šo efektivitāti, attīstot eksperimentu, kas tika veikts ar Pentium M procesoru, kas iegūts no jau nosauktā P6 mikroarhitektūras, Netburst priekšteča.

DIE Core 2 Duo interjers.

Pentium M ir daudz līdzību ar to, kas vēlāk kļūs par Core, piemēram, 12 pakāpju instrukciju komplekts (palielināts līdz 14) vai L2 atmiņas izkārtojums (vēlāk palielināts). Turklāt tas palielināja izpildes vienību skaitu līdz četrām un ieviesa jaunas tehnoloģijas, kas vērstas uz tās mērogojamību, piemēram, Micro-Core.

Intel 2007. gadā ar Conroe izlaida Intel Core 2 Duo procesorus, izceļot E6400, E6600 un X6800 modeļus galējā diapazonā; kā arī dažādas arhitektūras iterācijas dažādiem mērķiem, kur Merom izceļas ar portatīvo tirgu un Kentsfield ar četrkodolu procesoriem, Core 2 Quad (izceļot Q6600).

Nehalem: "tac" aiz "tic"

2007. gadā Intel ieviesa ziņkārīgo "tic-tac" modeli. Ilgtermiņa plānošana (parasti saukta par ceļa karti) jūsu arhitektūras izstrādei un palaišanai. Šajā modelī "tic" atbilst ražošanas procesa uzlabojumiem (DIE samazināšana), savukārt "tac" tiek attiecināts uz izmaiņām arhitektūrā.

Tac pēc Conroe atklāšanas bija Nehalem - arhitektūra, kas atdzīvinās pirmos modernos Intel Core procesorus, kā arī atzinīgi novērtēja i3, i5 un i7 zīmolus.

Paaudzes lēciens Intel sērijā

Conroe divu savu dzīves gadu laikā ir piedzīvojis vairākas pārskatīšanas: daži piemēri ir Volfdale, Yorkfield vai Woodcrest, bet pirmās paaudzes lēkšana Intel Core ietvaros būtu Nehalem.

Šī arhitektūra sekoja tiem pašiem efektivitātes un mērogojamības principiem, kurus Intel centās panākt, attālinoties no Netburst, taču tā izglāba dažas īpašības, kas definēja šo mikroarhitektūru.

Intel Pentium Nehalem iekšpusē

Nehalem interjers. Attēls: Appaloosa (Wikimedia Commons)

Līdz ar Nehalem atgriezīsies cauruļvadi ar vairāk nekā divdesmit posmiem, kā arī tādas tehnoloģijas kā Hyper-Threading ; bet arī prognozēšanas problēmas izzuda, pateicoties otrā līmeņa prognozētāja izmantošanai un citu saistīto tehnoloģiju, piemēram, cilpas detektora, uzlabošanai. Turklāt dažas pazīmes, kas definēja Conroe, tika saglabātas, velkot ar to šīs arhitektūras pamatus.

Lai izvairītos no pagātnes problēmām, Intel sāka piemērot proporcijas noteikumu no pašas arhitektūras attīstības, visām arhitektūras funkcijām, kas palielina procesora patēriņu, vajadzētu būt divkāršai ietekmei uz tā veiktspēju.

Turklāt tā bija arhitektūra, kas izstrādāta, ņemot vērā modularitāti. Kodoli, kas veidoja katru mikroshēmu, bija neatkarīgi un replicējami, padarot ērti izveidot procesorus ar dažādu galveno konfigurāciju un paplašināt arhitektūru pārnēsājamajā tirgū vai serveru pasaulē.

Mēs iesakām izlasīt šādus ceļvežus un konsultācijas:

Kopā ar Nehalem Intel apzinājās, ka nav nonācis tajās pašās Netburst problēmās. Mērķis, kuru mēs ticam, ka viņš spēja sasniegt.

RetailEdge fonts