Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2011 в 16:23, реферат
Intel Core 2 Quad — семейство четырёхъядерных процессоров, где Intel встроила в единый корпус два кристалла Core 2 Duo. Модели на двух кристаллах Conroe (технология 65 нм) имеют кодовое название Kentsfield и маркировку Core 2 Quad Q6xxx, модели на кристаллах Wolfdale (технология 45 нм) имеют кодовое название Yorkfield и маркировку Core 2 Quad Q7xxx, Q8xxx и Q9xxx.
1 Архитектура Intel® 64…………………………………………………………………………... 3
2 Kentsfield…………………………………………………………………………………………. 4
3 Yorkfield………………………………………………………………………………………….. 5
4 Технологии………………………………………………………………………………………. 6
5 Технические характеристики ………………………………………………………………….. 6
6 Функции и преимущества……………………………………………………………………… 9
7 Вывод……………………………………………………………………………………………. 12
Литература……………………………………………………………………………………… 13
Содержание
1 Архитектура
Intel® 64………………………………………………………
2 Kentsfield……………………………………………………
3 Yorkfield………………………………………………………
4 Технологии……………………………………………………
5 Технические
характеристики ………………………………………
6 Функции
и преимущества…………………………………………
7 Вывод…………………………………………………………………
Литература……………………………………………………
Intel Core 2 Quad — семейство четырёхъядерных процессоров, где Intel встроила в единый корпус два кристалла Core 2 Duo. Модели на двух кристаллах Conroe (технология 65 нм) имеют кодовое название Kentsfield и маркировку Core 2 Quad Q6xxx, модели на кристаллах Wolfdale (технология 45 нм) имеют кодовое название Yorkfield и маркировку Core 2 Quad Q7xxx, Q8xxx и Q9xxx.
Во всех процессорах Intel® Core™2 Quad используются следующие технологии:
Четырехъядерная технология Intel®
Усовершенствованная технология Intel SpeedStep®◊
Архитектура Intel® 64
Архитектура Intel® 64 в сочетании с соответствующим программным обеспечением поддерживает работу 64-разрядных приложений на серверах, рабочих станциях, настольных ПК и ноутбуках.¹ Архитектура Intel® 64 обеспечивает повышение производительности, за счет чего вычислительные системы могут использовать более 4 ГБ виртуальной и физической памяти.
Архитектура Intel® 64 поддерживает следующие возможности:
64-разрядное
сплошное пространство
64-разрядные указатели
64-разрядные регистры общего назначения
64-разрядная поддержка вычислений с целыми числами
До 1 ТБ адресного пространства платформы
Первый в мире четырёхъядерный процессор появился в январе 2007 года, он был основан на дизайне ядер Kentsfield и носил имя Intel Core 2 Quad Q6600. Затем, в июле 2007 года, вышел процессор Intel Core 2 Quad Q6700, который отличался лишь повышенной с 2400 до 2667 МГц частотой. Но техпроцесс 65 нм недостаточен для четырёхъядерных процессоров, поэтому процессоры на ядре Kentsfield не получили распространения. Картина изменилась лишь в марте 2008 года, когда в продажу поступили процессоры на основе дизайна ядер Yorkfield. Ядро Yorkfield производится с соблюдением норм 45-нм технологического процесса изготовления, поэтому энергопотребление процессоров на основе этого дизайна значительно ниже, что позволило значительно расширить ассортимент семейства Intel Core 2 Quad. Уже во втором квартале 2008 года чипы Kentsfield перестали сходить с конвейера Intel. Чипы Yorkfield производятся и по сей день, однако это последнее решение в исполнении LGA775.
Kentsfield
Kentsfield
— дизайн ядер, лёгший в основу
первых в мире четырёхъядерных
процессоров. Он был
Kentsfield
XE — модернизированный дизайн
ядер Kentsfield, который имеет незначительные
отличия от оригинала, а
Дизайн ядер Kentsfield имеет площадь 286 мм² и 582 млн транзисторов. Объём кеш-памяти первого уровня составляет 32 Кб для инструкций и 32 Кб для данных на каждое ядро. Объём общей кеш-памяти второго уровня составляет 8 Мб. Для производства дизайна используют нормы 65-нм полупроводникового технологического процесса изготовления. Энергопотребление составляет 95—105 у Kentsfield и 130 Вт у Kentsfield XE. Максимальное напряжение питания — 1,350 В. Последний степинг — G0.
Yorkfield
Yorkfield — аналогичный Kentsfield дизайн ядер, состоящий из двух чипов, но здесь используются 45-нм чипы Wolfdale, которые основаны на новой архитектуре Intel Penryn, однако они не несут существенных архитектурных изменений по сравнению с 65-нм чипами Conroe, основанных на архитектуре Intel Core. Изначально планировалось, что чипы Yorkfield поступят в продажу в январе 2008 года, однако дату пришлось перенести на март из-за обнаруженной ошибки в дизайне. Первые модели — Intel Core 2 Quad Q9300 и Q9450, которые имели частоты 2500 и 2667 МГц и продавались по цене 266 и 316 долл. соответственно. В апреле появилась модель Intel Core 2 Quad Q9550 с частотой 2833 МГц, которая стоила 530 долл.
Yorkfield
XE — дизайн, который лег в основу
процессоров Intel Core 2 Extreme QX9650, QX9770, QX9775.
Раньше всех — 11 ноября 2007 года,
то есть еще раньше, чем вышел
основной дизайн Yorkfield — поступил
в продажу Intel Core 2 Extreme QX9650. Данный
дизайн совместим с серверным
сокетом LGA771. Также особенностью
дизайна можно назвать
Yorkfield-6M — дизайн ядер, в основу которого вошла пара чипов Wolfdale-3M, использующиеся в дешёвых моделях Intel Core 2 Duo E7xxx. Дизайн Yorkfield-6M использовался в моделях Intel Core 2 Quad Q9x00 в которых 6 Мб кеша второго уровня, Q8xxx, в которых 4 Мб кеша второго уровня и в моделях Q7xxx, в которых 2 Мб кеша второго уровня. Количество транзисторов в этом дизайне сократилось до 548 млн штук, а площадь уменьшилась до 162 мм².
Дизайн ядер Yorkfield имеет площадь 214 мм² и 820 млн транзисторов. Объём кеш-памяти первого уровня составляет 32 Кб для инструкций и 32 Кб для данных на каждое ядро. Объём общей кеш-памяти второго уровня составляет 12 Мб. Для производства дизайна используются нормы 45-нм полупроводникового технологического процесса изготовления. Энергопотребление составляет 65—95 Вт у Yorkfield и Yorkfield 6M и 130 Вт у Yorkfield XE. Максимальное напряжение питания — 1,200 В. Последний степинг — R0.
Технологии
Технологии, поддерживаемые процессорами Intel Core 2 Quad:
Intel Virtualization Technology (VT)
Intel Streaming SIMD Extensions 4.1 (SSE 4.1) (только у 45-нм Yorkfield)
Intel Enhanced Virus Protection или Execute Disable Bit (EVP)
Intel Extended Memory 64 Technology (EM64T)
Enhanced Intel SpeedStep Technology
Enhanced Halt State (C1E)
Intel Thermal Monitor 2
Разъём: LGA775
Технические характеристики
Модель | Частота, МГц | Множитель | Частота FSB, МГц | Кеш L2, Мб | TDP[2], Вт | Дизайн ядер |
45-нанометровая технология (ядро Yorkfield) | ||||||
Q7500 | 2600 | 13 | 800 | 2 | 65 | Yorkfield-6M |
Q7600 | 2700 | 13,5 | 800 | 2 | 65 | Yorkfield-6M |
Q8200 | 2333 | 7 | 1333 | 4 | 95 | Yorkfield-6M |
Q8200s | 2333 | 7 | 1333 | 4 | 65 | Yorkfield-6M |
Q8300 | 2500 | 7,5 | 1333 | 4 | 95 | Yorkfield-6M |
Q8400 | 2667 | 8 | 1333 | 4 | 95 | Yorkfield-6M |
Q9300 | 2500 | 7,5 | 1333 | 6 | 95 | Yorkfield-6M |
Q9400 | 2667 | 8 | 1333 | 6 | 95 | Yorkfield-6M |
Q9400s | 2667 | 8 | 1333 | 6 | 65 | Yorkfield-6M |
Q9450 | 2667 | 8 | 1333 | 12 | 95 | Yorkfield |
Q9500 | 2833 | 8,5 | 1333 | 6 | 95 | Yorkfield-6M |
Q9505 | 2833 | 8,5 | 1333 | 6 | 95 | Yorkfield-6M |
Q9550 | 2833 | 8,5 | 1333 | 12 | 95 | Yorkfield |
Q9550s | 2833 | 8,5 | 1333 | 12 | 65 | Yorkfield |
Q9650 | 3000 | 9 | 1333 | 12 | 95 | Yorkfield |
QX9650 | 3000 | 9 | 1333 | 12 | 130 | Yorkfield XE |
QX9770 | 3200 | 8 | 1600 | 12 | 130 | Yorkfield XE |
QX9775 | 3200 | 8 | 1600 | 12 | 130 | Yorkfield XE |
65-нанометровая технология (ядро Kentsfield) | ||||||
Q6600 | 2400 | 9 | 1066 | 8 | 95 | Kentsfield |
Q6700 | 2667 | 10 | 1066 | 8 | 105 | Kentsfield |
QX6700 | 2667 | 10 | 1066 | 8 | 130 | Kentsfield XE |
QX6800 | 2933 | 11 | 1066 | 8 | 130 | Kentsfield XE |
QX6850 | 3000 | 9 | 1333 | 8 | 130 | Kentsfield XE |
Свойство | Yorkfield |
Название ядра | Yorkfield |
Официальное название | Core 2 Quad Q9хx0, Core 2 Quad Q8х00, Core2 Extreme QX9хх0 |
Технологический процесс, мкм | 0.045 |
Год начала производства | 2007 |
Количество транзисторов, млн | 410 x2 |
Типа разъёма | Socket LGA775 |
Площадь ядра, мм² | 107 x2 |
Тактовые частоты, Мгц | 2660-3330 |
Частоты системной шины, Мгц | 1333-1600 |
Разрядность системной шины, бит | 64 |
Пропускная способность шины процессор-чипсет | 10.664-12.8 ГБ/сек |
Тепловыделение, Вт | 130 |
Напряжение питания ядра, В | 0.85–1.3625 |
Максимальная рабочая температура ядра, С | 64.5 |
Разрядность внутренних регистров, бит | 32/64 |
Размер кэша L1, Кб | 64 х4 |
Размер внутреннего кэша L2, Кб | 6144 х2 |
Ширина шины L2 кеша, бит | 256 (двунаправленная) |
Размер внешнего кэша L2/L3, Кб | Нет |
Частота работы внешнего кэша, Мгц | Нет |
Количество ступеней конвейера | 14 |
Максимальное количество инструкций за такт | 4 x4 |
Количество исполнительных модулей для целочисленных операций | 3 х4 |
AGU (устройства вычисления адреса, Address Generation Unit) | 2 x4 |
Количество исполнительных модулей для операций с плавающей точкой | 4 х4 |
Количество исполнительных модулей для SIMD операций | 3 (128-bit) х4 |
Поддержка набора команд Enchanced MMX | Нет |
Поддержка набора команд SSE | Да |
Поддержка набора команд SSE2 | Да |
Поддержка набора команд SSE3 | Да |
Поддержка набора команд SSE4 | 4.1 |
Поддержка набора команд 3DNow! | Нет |
Поддержка набора команд Enhanced 3DNow! | Нет |
Поддержка набора команд IA64 | Нет |
Поддержка набора команд AMD64 (x86-64, Intel EM64T) | Да |
Поддержка технологии виртуализации | Да (кроме Q8200 и Q8300) |
Поддержка многопроцессорности (максимальное число процессоров в системе) | Нет |
Типы поддерживаемой памяти | Нет |
Поддерживаемые частоты шины памяти | Нет |
Максимальный поддерживаемый объём памяти | Нет |
Максимальное поддерживаемое количество слотов под память | Нет |
Поддержка ECC | Нет |
Функции и преимущества
Функции | Преимущества |
Технология Intel Wide Dynamic execution | Повышает скорость и эффективность исполнения программ, позволяя обрабатывать больше инструкций за один такт работы процессора. Каждое ядро может выполнять до четырех полных инструкций одновременно. |
Технология Intel Smart Memory Access | Оптимизирует использование пропускной способности подсистемы памяти для ускорения выполнения команд с изменением их очередности. Переработанный механизм упреждающей выборки сокращает время, в течение которого исполняемые инструкции должны ожидать завершения обмена данными. Новые алгоритмы упреждающей выборки перемещают данные из системной памяти в быструю кэш-память второго уровня до исполнения инструкций, Эти функции позволяют более интенсивно загрузить конвейер, повышая скорость обработки инструкций и производительность. |
Технология Intel Advanced Smart Cache | Совместно используемая кэш-память второго уровня выделяется динамически для каждого ядра в зависимости от его рабочей нагрузки. Данная технология, оптимизированная для двухъядерной системы, повышает вероятность того, что любое из ядер сможет получить доступ к данным, находящимся в кэш-памяти, а это значительно сокращает время ожидания для часто используемых данных и повышает производительность. |
Технология Intel Advanced Digital Media Boost | Ускоряет выполнение целого ряда приложений, включая приложения обработки видео, речи, изображений и фотоснимков, шифрования, а также финансовые, технические и научные приложения. Новые процессоры, изготовленные на базе 45-нанометровой производственной технологии, поддерживают Intel HD Boost и новые инструкции SSE4, что обеспечивает повышенную производительность мультимедийных приложений. |
Технология Intel Visualization (Intel VT) | Технология Intel VT позволяет одной аппаратной платформе функционировать как несколько "виртуальных". Благодаря технологии Intel VT компании получают улучшенную управляемость, ограничение простоев и поддержку продуктивности сотрудников, изолируя вычислительную деятельность в различных разделах. |
Технология Intel extended Memory 64 (Intel EM64T) | Усовершенствование 32-разрядной архитектуры Intel, позволяющее процессору обращаться к большему объему памяти. При наличии соответствующего оборудования и программного обеспечения, поддерживающего 64-разрядные вычисления, платформы на базе процессоров с поддержкой технологии Intel EM64T позволяют использовать дополнительную виртуальную и физическую память. |
Технология Execute Disable Bit | Обеспечивает расширенные возможности защиты от вирусов при использовании с соответствующей операционной системой. Технология Execute Disable Bit дает возможность помечать отдельные области памяти как "выполнимые" и "невыполнимые", что позволяет процессору сообщать операционной системе об ошибке, если вредоносный код попытается запустить программу, находящуюся в "невыполнимой" области памяти, тем самым будет предотвращена попытка инфицирования системы. |
Разработанное Intel тепловое решение для процессоров в штучной упаковке | Включает 4-контактный разъем, позволяющий контролировать скорость вращения вентилятора и свести к минимуму уровень акустического шума, производимого вентилятором при работе на более высокой скорости. Технология контроля скорости вращения вентилятора основывается на измерении реальной температуры процессора и уровня использования электроэнергии. |
Акустические преимущества | Процессоры Intel Core2 Quad снабжены цифровым температурным датчиком (DTS), позволяющим эффективно контролировать тепловой режим процессора и платформы, Температурные датчики, расположенные внутри процессора, измеряют максимальный уровень температуры на кристалле в любой момент времени. Технология Inter Quiet System, поддерживаемая семейством микросхем Inter 4X Express, использует датчик DTS для регулировки скорости вращения вентиляторов системы и процессора. Акустические преимущества мониторинга температуры обеспечиваются тем, что вентиляторы системы вращаются с оптимальной скоростью, достаточной для охлаждения системы - чем ниже скорость вращения вентилятора, тем ниже уровень шума. |
Поддержка платформы | Платформа на базе микросхем семейства Intel 4X Express и оптимизированной модели памяти, призванная повысить производительность системы, рекомендуется компанией Intel как оптимальное дополнение процессора Intel Core2 Quad. Новые передовые технологии в области синтеза изображения, звука и управляемости обеспечивают широкие возможности. Подобное сочетание возможностей процессора и набора микросхем позволяет добиться высокой производительности настольной системы. |