Nowy procesor

Intel® Core™ i7 i 5 na 2010

To są moje prywatne

prezentacje które zrobiłem na

kierunku technik informatyk

udostępniam może komuś się

przyda



Nowe procesory Intel® Core™ i7 zapewniają
przełomową wydajność komputerów dzięki
lepszej inteligentnej wielordzeniowej technologii
przydzielającej moc procesora, tam gdzie jest
najbardziej potrzebna.

Więcej aplikacji wykonywanych naraz i niczym

nie skrępowane możliwości tworzenia cyfrowych
multimediów. Maksymalna wydajność,
odpowiednia do każdego zadania, które
wykonujesz dzięki połączeniu technologii Intel®
Turbo Boost² oraz technologii Intel® Hyper-
Threading.

Intel® Core™
i7



Częstotliwość pracy rdzeni 3,06 GHz, 2,93
GHz i 2,66 GHz



8 wątków przetwarzających dzięki
technologii Intel® HT



8 MB pamięci w technologii Intel® Smart
Cache



3 kanały pamięci DDR3 1066 MHz

Ważniejsze Parametry
Produktu
Intel® Core™ i7



Technologia Intel® Turbo Boost  zwiększa
szybkość wykonywania wymagających aplikacji,
dynamicznie dopasowuje wydajność, tam gdzie jest
to najbardziej potrzebne.



Technologia Intel® Hyper-Threading zwiększa
liczbę wielowątkowych aplikacji wykonywanych
jednocześnie. Dzięki 8 wątkom obsługiwanym przez
system operacyjny praca wielozadaniowa jest o
wiele prostsza.



Intel® Smart Cache zwiększa wydajność
podsystemu pamięci podręcznej. Zoptymalizowano
do wiodących w branży wielowątkowych gier.

Cechy i zalety



Wysokowydajna magistrala Intel® QuickPath
Interconnect zwiększa przepustowość danych przy
mniejszym opóźnieniu. W przypadku procesora w wersji
Extreme Edition osiągane szybkości przesyłania danych są
rzędu 25,6 GB/s.



Wbudowany kontroler pamięci z trzykanałową pamięcią
DDR3 1066 MHz zwiększa przepustowość pamięci do 25,6
GB/s. Kontroler pamięci zwiększający przepustowość danych w
pamięci przy mniejszym opóźnieniu zwiększa wydajność
wymaganą do aplikacji przetwarzających duże bazy danych.



Intel® HD Boost znacznie zwiększa zakres obsługiwanych
aplikacji do multimediów i intensywnie obciążających procesor.
128-bitowe instrukcje SSE są teraz wykonywane po jednej na
cykl zegara, zwiększając szybkość przetwarzania w przypadku
aplikacji zoptymalizowanych do instrukcji SSE4.



Technologia Turbo Boost powiązana jest z wartością
TDP, czyli maksymalną ilością ciepła wydzielaną przez
procesor. Turbo może przyspieszać nawet i dwa rdzenie
pod warunkiem, że wydzielane ciepło nie przekracza
określonej wartości dla danego modelu procesora.
Jeżeli więc procesor nie jest obciążony w 100%, to
system Turbo zwiększa jego prędkość taktowania, by
operacje wykonywane były jeszcze szybciej. Dotyczy to
obciążenia jednego lub dwóch rdzeni. Oznacza to też,
że jeżeli działamy na aplikacji, która nie potrafi
wykorzystać więcej niż jednego rdzenia, to Turbo
potrafi znacząco podnieść szybkość działania poprzez
podkręcenie zegara pracy procesora.

Technologia Intel® Turbo Boost

 



Jeśli mamy do czynienia z aplikacją potrafiącą
wykorzystać dwa rdzenie procesora, wówczas
częstotliwość pracy obydwóch rdzeni zostanie
zwiększona, aczkolwiek do poziomu niższego niż ma
to miejsce podczas pracy jednego rdzenia w
aplikacji jednowątkowej. System ten w praktyce
działa bardzo dobrze nie wpływając na niestabilność
systemu. Wszystko odbywa się automatycznie i
nawet niedoświadczony użytkownik nie powinien
mieć jakichkolwiek problemów z funkcjonowaniem
technologii Turbo. Warto jednak wspomnieć, że są
gry, w których system Turbo powoduje odwrotny do
zamierzonego skutku. Na szczęście takich aplikacji
jest bardzo niewiele.



Również należy pamiętać o tym, że
technologia Intel Turbo Boost działa tylko
wtedy, gdy w Biosie włączone są następujące
parametry: Intel EIST, C1E Suport oraz Intel
Turbo Boost. Ręczna zmiana jakiegokolwiek
parametru związanego z taktowaniem, lub
wyłączenie jednego z trzech wspomnianych
parametrów natychmiast dezaktywuje Turbo.

Schemat pokazujący Działanie
systemu Intel Turbo Boost

Zazwyczaj najbardziej energochłonnym elementem notebooka jest
procesor. W związku z tym zmniejszenie jego procesu
technologicznego przekłada się, również zazwyczaj, na wydatne
zmniejszenie poboru energii, a co za tym idzie, również wydłużenie
czasu pracy na baterii. Na początku 2008 roku wprowadzono 45-
nanometrowy proces, który w dziedzinie mobilnych układów
sprawdził się doskonale. Producenci notebooków mogli zaoferować
szeroką gamę produktów, od najbardziej mobilnych, zdolnych do
nawet kilkunastogodzinnego działania na jednej baterii, do
najwydajniejszych notebooków dla graczy. W 45 nanometrach
zobaczyliśmy też pierwsze czterordzeniowe procesory do laptopów.
Pierwszym z nich był co prawda mało popularny Core 2 Quad, ale
niedawno wprowadzony mobilny Core i7 to naprawdę ciekawa
propozycja. Intel jednak nie poprzestał na tym i na przełomie 2009 i
2010 roku zaczyna sprzedaż 32-nanometrowych procesorów
przeznaczonych zarówno na rynek notebooków, jak i komputerów
stacjonarnych.

Intel Core i5 – 520M w notebooku



Clarkdale jest procesorem dwurdzeniowym, ale
dzięki technologii Hyper Threading każdy z rdzeni
potrafi symulować dwa wątki. Tak więc w efekcie
system widzi go jako procesor czterordzeniowy,
dzięki czemu może wzrosnąć wydajność w
aplikacjach pracujących w wielowątkowym
środowisku. Core i5 661, został wyposażony w
trzypoziomową pamięć cache: L1- oddzielna dla
każdego rdzenia, o pojemności 32 KB (łącznie 64
KB), L2 - także oddzielna dla każdego rdzenia, o
pojemności 256 KB (łącznie 512 KB) i pamięć cache
L3 - wspólna dla obu rdzeni o pojemności 4096 KB.

Clarkdale



w procesorach Clarkdale Kontroler pamięci przesunięty jest poza
obręb procesora jest w rzeczywistości krokiem wstecz. We
wszystkich dotychczasowych układach opartych na architekturze
Intel Nehalem kontroler pamięci znajdował się bezpośrednio w
procesorze, co oczywiście dawało spory wzrost wydajności,
szczególnie pod względem czasu dostępu do danych. Sytuacja, z
jaką mamy do czynienia w przypadku jednostek Arrandale

jak też ich desktopowych odmian), jest niedaleka koncepcji FSB,

w której procesor komunikował się przez zewnętrzną szynę z
osobnym mostkiem zawierającym kontroler pamięci. Testy
wydajności podsystemu pamięci zamieszczone w artykule o
biurkowych odmianach procesorów Core i3 5xx oraz Core i5 6xx
udowadniają tę tezę. Należy jednak pamiętać, że nie zawsze testy
syntetyczne odzwierciedlają rzeczywistą wydajność w aplikacjach
codziennego użytku oraz grach. Dodatkowo w notebookach
przepustowość zainstalowanych modułów RAM jest zdecydowanie
mniejsza. Efekt wąskiego gardła może więc w ogóle nie wystąpić.

Arrandale oraz chipset HM55

Arrandale, a dokładniej jego procesorowa część, jest oparty na
architekturze Intel Nehalem. Są to dokładnie te same rdzenie
wykonawcze co w przypadku Core i7 – włącznie z funkcją Hyper-
Threading. Należy przy tym zaznaczyć, że Arrandale nie jest
przyciętym Core i7 na zasadzie wyłączenia części rdzeni. Ma on
fizycznie dwa rdzenie oraz cztery wątki (dzięki HT, rzecz jasna). Mamy
również identyczną strukturę pamięci podręcznej: trzy poziomy, z
czego ten ostatni jest współdzielony przez wszystkie rdzenie.
Zmniejszenie liczby rdzeni pociągnęło za sobą obcięcie pojemności
pamięci podręcznej. Czterordzeniowe mobilne Core i7 miały od 6 do 8
MB L3, podczas gdy Arrandale ma mniej, bo od 3 do 4 MB. Jednak po
szybkim przeliczeniu liczby rdzeni i ilości L3 wychodzi, że na jeden
fizyczny rdzeń procesora przypada tyle samo megabajtów L3. Z
powyższego wynika, że wydajność „zegar w zegar” względem rodziny
Core 2 Duo powinna być wyższa mniej więcej o tyle, o ile biurkowy
Core i7 wyprzedzał Core 2 Quady – czyli od kilku do nawet
kilkudziesięciu procent.

Dwa rdzenie w procesie 32 nm

Po lewej jest opisane jądro
procesora, po prawej zaś
jądro, w którego skład
wchodzi m.in. układ graficzny

W komputerach klasy desktop jest to rozwiązanie trochę
kontrowersyjne. Przyjęło się bowiem kupować komputery raczej z
osobną kartą graficzną, przynajmniej wtedy, gdy są przeznaczone
do szeroko pojętych multimediów, w tym gier. Zupełnie inaczej jest
w przypadku notebooków. Tam względnie słaby układ graficzny jest
normą, bo rzadko używa się ich do grania. Służą one raczej do
pracy, komunikowania się ze znajomymi, oglądania filmów itp. –
wtedy zintegrowanie rdzenia graficznego z procesorem ma same
zalety. Przede wszystkim dzięki niższemu procesowi produkcji tego
pierwszego komputer będzie zużywał mniej energii, a to przełoży
się na dłuższy czas pracy na baterii. Dodatkowo zmniejsza się
skomplikowanie płyty głównej, jak i jej rozmiary – następny
szalenie ważny element w notebookach, można bowiem ograniczyć
liczbę układów znajdujących się na płycie.

Układ graficzny zintegrowany... z
procesorem



Jedyną różnicą w porównaniu z rodziną Core i7 pod względem
dodatkowych funkcji jest sprzętowa akceleracja szyfrowania
AES. Jest to obecnie bardzo popularny i jednocześnie
skuteczny algorytm szyfrowania, m.in. danych zawartych na
dysku twardym. Dotychczas szyfrowanie odbywało się w pełni
programowo, co oczywiście angażowało ponad miarę zasoby
komputera. Dzięki tej implementacji w procesorach Arrandale
proces szyfrowania oraz deszyfracji powinien przebiegać
znacznie szybciej. W przypadku notebooków z oczywistych
względów taka funkcja jest szalenie istotna: pozwoli
zwiększyć wydajność przy zachowaniu wysokich standardów
bezpieczeństwa. Niestety, musimy jeszcze trochę poczekać
na aktualizację oprogramowania, tak aby wykorzystywało
wbudowane w procesor funkcje.

Intel® Core™ i7 i 5
Różnice



Intel HD Graphics w procesie 45 nm
Część graficzna jest produkowana w procesie 45 nm. W
jego skład wchodzą następujące elementy:



rdzeń graficzny Intel HD Graphics,



kontroler pamięci DDR3 (dwukanałowy, maksymalnie
DDR3-1333),



kontroler PCI Express drugiej generacji ×16.



Na zdjęciu zamieszczonym wcześniej widać również część
nazwaną MCP Interface. Jest to połączenie między jądrem
procesora a częścią graficzną, będące w rzeczywistości
doskonale znaną z procesorów Core i7 szyną QPI.

Dodatkowe funkcje w
budowane w
procesor

Notebook MSI GX640 z
mobilnym Core i5-520M



w poprzedniej mobilnej
platformie Intela mieliśmy do
czynienia z trzema elementami:
procesorem, mostkiem
północnym oraz południowym.
Układ graficzny fizycznie
znajdował się w mostku
północnym chipsetu. Gdy
kontroler pamięci został
przeniesiony do procesora wraz
z kontrolerem PCI Express, to
jedynym powodem, dla którego
wciąż było konieczne
stosowanie mostka północnego,
był właśnie układ graficzny.
Przeniesienie i jego do
procesora pozwoliło
zlikwidować jeden element, co
obniża koszty oraz upraszcza
konstrukcję całego komputera.

Zmiany Konstrukcyjne



Podobnie jak w przypadku poprzednich serii
procesorów Core opartych na architekturze Intel
Nehalem, tak i w mobilnych Core i5 oraz Core i7 (z
wyjątkiem Core i3) mamy do czynienia z funkcją Turbo
zwiększającą taktowanie używanych rdzeni. Dla
przypomnienia: całość opiera się na idei zwiększania
częstotliwości aż do maksimum założonego poboru
energii (TDP). Jeśli w danej chwili jest wykorzystywany
tylko jeden rdzeń procesora, to pozostałe są
przełączane w tryb oszczędzania energii, co umożliwia
zwiększenie wydajności poprzez wzrost taktowania
używanego rdzenia – niewykorzystany TDP jest
„przesuwany” na aktywne części

Turbo Boost
w Notebooku



W przypadku mobilnych procesorów Core i5 oraz
Core i7-6xx mamy do czynienia z trybem Turbo
umiarkowanie agresywnym. W procesorach z
serii M taktowanie zwiększa się maksymalnie o
(odpowiednio) 533 oraz 667 MHz. Mobilny Core i7
serii 700 zwiększa taktowanie nawet o 1200 MHz.
Core i3 został pozbawiony tej funkcji.



Dodatkowym trybem Turbo w przypadku
procesorów Arrandale jest rozdział wolnych
zasobów TDP nie tylko między rdzenie procesora,
ale również w odniesieniu do rdzenia graficznego.
Możliwe jest zwiększenie jego taktowania
kosztem częstotliwości rdzeni, jak i odwrotnie.
Jest to funkcja dostępna wyłącznie w mobilnych
odmianach procesorów Core i5 oraz Core i7-6xx.
Pomysł bardzo dobry, gdyż w większości
przypadków zintegrowany układ graficzny będzie
ograniczeniem wydajności w grach, a funkcja
Turbo skutecznie podniesie jego wydajność.