Процессоры семейства Intel Core

Федеральное агентство  связи

ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»

 

 

 

Кафедра ИВТ

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

На тему: “Процессоры семейства Intel Core”

 

 

 

 

 

 

 

         Выполнил: студент группы ИУ-223

         Зыков Борис Константинович

         Проверил:  Кожушко Роман Игоревич

 

 

 

 

 

 

 

г. Новосибирск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 1

1. СЕМЕЙСТВО ПРОЦЕССОРОВ INTEL CORE   …………………………………  2
2. ПРОЦЕССОРЫ CONROE И ALLENDALE ……………………………………    4
3. ПРОЦЕССОРЫ CORE 2 EXTREME……………………………………………… 5
4. ПРОЦЕССОРЫ CORE 2 QUAD …………………………………………………   6
5. МОБИЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ YONAH………………………………………… 7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………  10

 

ВВЕДЕНИЕ

С 1968 года корпорация Intel создает технологии, меняющие мир. Мы постоянно внедряем новые инновации, делая жизнь людей более интересной, насыщенной и комфортной. Наша работа никогда не прекращается. Мы постоянно стремимся к новым достижениям в области технологий, образования, культуры, производства и социальной ответственности. И мы всегда стараемся создавать решения, которые будут приносить пользу всему человечеству. Деятельность Intel в России началась в 1991 году в Москве с создания первого российского представительства корпорации, занятого маркетингом (Sales and Marketing Group, SMG). В то время штат сотрудников Intel насчитывал всего 10 человек. Сегодня в 5 центрах Intel в России (в Нижнем Новгороде, Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске и Сарове) общая численность сотрудников корпорации в России составляет около 1100 человек, из них около 600 разработчиков ПО. Помимо основных направлений своей деятельности корпорация Intel активно поддерживает науку и образование в России, развивает научно-техническое сотрудничество с ВУЗами и Академией наук. С 2002 года корпорация Intel создала семь учебно-исследовательских лабораторий в Санкт-Петербурге, Москве, Нижнем Новгороде и Новосибирске на базе ведущих ВУЗов. Свыше 500 000 школьных преподавателей и студентов педагогических ВУЗов прошли обучение по программе «Intel Обучение для будущего». С 1998 года российские школьники имеют возможность ежегодно участвовать во Всемирных смотрах научно-технического творчества школьников (ISEF), генеральным спонсором которых выступает корпорация Intel. К настоящему времени Intel Corporation инвестировала более 20 миллионов долларов США в развитие этих важных направлений в России и странах СНГ. С момента прихода в Россию корпорация Intel ведет благотворительную деятельность: поддерживает детские дома, интернаты, оснащает учебные классы современным компьютерным оборудованием, помогает детям с ограниченными возможностями изучать современные компьютерные технологии.

 

 СЕМЕЙСТВО  ПРОЦЕССОРОВ INTEL CORE

 

Intel Core (И́нтел Кор) — это торговая марка процессоров, производимых компанией Intel. Процессоры Core являются преемниками процессоров предыдущего поколения, представленных моделями Pentium и Celeron. Для серверов имеются более продвинутые версии процессоров Core под маркой Xeon.

Преемником Core, является линейка процессоров Intel Core 2. Выход Intel Core 2 привёл к прекращению разделения процессоров Intel на настольные и мобильные, процессоры Core 2 представлены как двух так и одноядерными продуктами для настольных и мобильных компьютеров, в то время как процессоры Intel Core предназначены для ноутбуков.

В следующей таблице представлены процессоры Intel Core выпускаемые с 2006 по 2010 года:

В июне 2009 года компания объявила об упразднении многообразия вариантов данной торговой марки (например, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme) в пользу трёх ключевых наименований: Core i3, Core i5 и Core i7.

 

 

 

ПРОЦЕССОРЫ CONROE И ALLENDALE

Первые процессорные ядра Core 2 Duo с кодовыми именами Conroe и Allendale были представлены 27 июля 2006 года. Эти процессоры созданы с использованием 65-нм технологического процесса и предназначены  для настольных систем, заменяя линейки Pentium 4 и Pentium D. Intel заявляет, что Conroe обеспечивает на 40 % большую производительность при меньшем на 40 % энергопотреблении по сравнению с Pentium D. Все Conroe процессоры имеют 4 Мб L2-кэша, однако, у процессоров E6300 и E6400 половина L2-кэша отключена, поэтому для использования им доступно только 2 Мб.

Младшие модели Conroe E6300 (1,86 ГГц) и E6400 (2,13 ГГц), традиционно имеют  урезанный кэш второго уровня (L2) и, зачастую, являются полноценными процессорами, не прошедшими контроль качества для старших моделей.

Процессоры Conroe отличаются высоким разгонным потенциалом  — процессор E6300 способен достичь  тактовой частоты в 3 ГГц при использовании  хорошей материнской платы, поддерживающей высокие частоты системной шины. Согласно обзорам, разница в производительности между 2 Мб и 4 Мб кэша второго уровня составляет 0-9 % в основных приложениях, и 0-16 % в играх. Нередко, пользователям удаётся достичь производительности топовых моделей семейства. Однако, низкий множитель на младших процессорах требует наличия материнской платы, поддерживающей высокие скорости системной шины.

Высокопроизводительные  процессоры Conroe получили названия E6600 и E6700 Core 2 Duo, с тактовой частотой соответственно — 2,4 ГГц и 2,67 ГГц. Семейство имеет  частоту системной шины 1066 МГц, 4 MB общего L2-кэша, и 65-ваттный TDP. Сравнение с топовыми процессорами AMD показывает, что процессоры от Intel показывают значительно лучшую производительность. Результаты разгонов показывают, что E6700 и E6600 стабильно работают на частоте 4 ГГц с воздушным охлаждением и 6.1 ГГц при охлаждении жидким азотом, несмотря на заблокированный множитель.

Во многом подобные результаты стали возможны благодаря настраиваемому множителю, который может принимать  значения от x6 до x9. Также, использование 65 нм техпроцесса уменьшило тепловыделение процессоров, вследствие чего, стал возможен разгон и без использования дорогих систем охлаждения. Однако, последние изменения над процессором E6600 (считающийся самым популярным и приятным для разгона) могут «свести на нет» эти преимущества — процессоры последней серии с маркировкой L640 (производятся в Малайзии с 1 января 2007 года по сей день) выделяют больше тепла, чем модели из предыдущих партий. Поэтому, уже при частоте в 3,2 ГГц нарушается стабильность работы системы.

 

ПРОЦЕССОРЫ CORE 2 EXTREME

Топовая линейка Core 2 Extreme была официально представлена 29 июля 2006 года. Однако некоторые продавцы представили данный процессор ещё 13 июля, хотя и за высокую цену. Менее  мощные модели E6x00 Core 2 Duo были представлены одновременно с моделью X6800, которая сейчас доступна в ограниченном количестве. Она построена на ядре Conroe XE и заменила такие процессоры как Pentium 4 Extreme Edition и двухъядерный Pentium Extreme Edition. Core 2 Extreme имеет тактовую частоту 2,93 ГГц и 1066 МГц FSB, хотя сначала ожидалось 3,33 ГГц и 1333 МГц, соответственно. TDP этого семейства составляет 75—80 ватт. При максимальной нагрузке X6800 не греется выше 45 °C, а с включённой технологией SpeedStep средняя температура в простое составляет 25 °C.

Также как настольные Core 2 Duo, он имеет 4 Мб общего кэша L2. Это значит, что главное отличие от обычных Core 2 Duo —— тактовая частота и разблокированный множитель, позволяющий симулировать любой E6x00 с 4 Мб L2-кэша. Это даёт ему лучшие возможности для разгона с помощью поднятия множителя до 14X. Все предыдущие Intel Extreme Editions имели уникальные особенности, такие как, повышенная FSB, больше кэша L2 или добавленный кэш L3.

Тестирование в игровых и мультимедийных приложениях показывает, что X6800 имеет на 40 % выше производительность, чем ведущие процессоры от AMD. X6800 может быть разогнан до 3,6 ГГц с обычным боксовым кулером без повышения напряжения, до 4,1 ГГц с хорошим воздушным кулером и повышением напряжения, и выше 5,5 ГГц с помощью жидкого азота.

 

ПРОЦЕССОРЫ INTEL CORE 2 QUAD

Cемейство четырёхъядерных процессоров, в едином корпусе которых встроены 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 Q8xxx и Q9xxx.

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 в марте 2009 года чипы Kentsfield перестали сходить с конвейера Intel. Производство чипов Yorkfield подошло к концу 7 февраля 2011 года. Процессоры семейства Intel Core 2 Quad - это последнее решение в исполнении LGA775.

МОБИЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ YONAH

Yonah — это кодовое имя первого поколения мобильных процессоров компании Intel, произведённых с использованием техпроцесса 65 нм, основанных на архитектуре Banias/Dothan Pentium M, с добавленной технологией защиты LaGrande. Общая производительность была увеличена за счёт добавления поддержки SSE3 расширений и усовершенствования поддержки расширений SSE и SSE2. Но при этом общая производительность немного снижается в связи с более медленным кэшем (точнее, в связи с его высокой латентностью).

Процессор Core Duo является лучшим в мире двуядерным процессором  с архитектурой x86 с точки зрения энергопотребления (меньше 25Вт), обогнав по этому показателю предыдущих чемпионов — Opteron 260 и 860 HE с их 55Вт. Core Duo был представлен 5 января 2006 года, наряду с другими компонентами платформы Napa. Это первый процессор компании Intel, который используется в компьютерах Apple Macintosh (компьютер, включённый в Apple Developer Transition Kit, использовал процессор Pentium 4, но он не поступал в широкую продажу и предназначался только для нужд разработчиков).

В противовес предыдущим заявлениям, Intel Core Duo поддерживает технологию виртуализации от компании Intel под названием Vanderpool, исключая модель T2300E, как показывают the Intel Centrino Duo Mobile Technology Performance Brief и Intel’s Processor Number Feature Table. Тем не менее, кажется что многие производители предпочтут по умолчанию выключить данную технологию, благо, это возможно сделать в виде опции BIOS.

EM64T (расширения Intel x86-64) не  поддерживаются Yonah. Однако, EM64T присутствует  в наследнике Yonah, Core 2, имеющего кодовое  имя Merom.

Intel Core Duo имеет  два ядра, 2Мб кэш 2-го уровня, на оба ядра, и шину управления  для контроля над кэшем 2-го  уровня и системной шиной. В  будущих степпингах процессоров  Core Duo так же ожидается возможность  отключения одного ядра для  лучшего энергосбережения.

Intel Core Solo имеет  то же двойное ядро, что и  Core Duo, но рабочим является только  одно из них. Это решение  хорошо востребовано для одноядерных  мобильных процессоров, и это  позволяет Intel отключением одного  из ядер создать новую линейку  процессоров, физически выпуская лишь одно ядро. В конечном итоге это позволяет Intel без сильного ущерба для себя сбывать процессоры, у которых одно из ядер оказалось дефектным (ядро просто отключается и процессор идёт в продажу под маркой Core Solo).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ядро Core Duo содержит 151 миллион транзисторов, включает в себя общий для обоих ядер, 2Мб кэш 2-го уровня. Конвейер Yonah содержит 14 стадий, предсказатель переходов работающий на частоте от 2.33 до 2.50ГГц. Обмен данными между кэшем 2-го уровня и ядрами осуществляется посредством арбитражной шины, что уменьшает нагрузку на системную шину. В результате операция обмена данными ядро-кэш 2-го уровня составляет от 10 циклов (Dothan Pentium M) до 14 тактов. С возрастанием тактовых частот начинают очень сильно расти задержки. Компоненты управления питанием ядра включают в себя блок температурного контроля, который способен управлять отдельно питанием каждого ядра, добиваясь в результате очень эффективного управления питанием.

Процессоры Intel Core осуществляют соединение с набором системной логики посредством 667 T/s системной шины (против 533MT/s системной шины, которая применялась в Pentium M).

Yonah поддерживают  наборы системной логики Intel 945GM, 945PM и 945GT. Core Duo и Core Solo используют  упаковку FCPGA6 (478 пин), но при этом распиновка их не совпадает с распиновкой, использовавшейся в предыдущих Pentium M, соответственно, они требуют новых материнских плат.

Conroe, Conroe XE и  Allendale используют сокет LGA775, однако  не каждая материнская плата  совместима с этими процессорами. Поддерживаемые чипсеты — это Intel 945P/PL/G, 965, 955X, 975X, P/G/Q965, Q963, 946GZ/PL, P31, G33, P35, P45; ATI Radeon Xpress 200, RD600 и RS600; NVidia nForce 4 SLI Intel Edition и nForce 570/590 Intel Edition; VIA PT880/PT880 Ultra, PT890, PM880 и PM890.

Но даже если материнская плата основана на требуемом чипсете, она может не поддерживать Conroe. Это происходит, потому что любые процессоры, основанные на Conroe, требуют более новый модуль регуляции напряжения (VRM), VRM 11, так как по сравнению с ЦП предыдущего поколения (Pentium 4/D) Conroe потребляет значительно меньше энергии. Если плата имеет и поддерживаемый чипсет, и VRM 11, необходима последняя версия BIOS для распознавания Conroe.

При приобретении комплектующих, в частности, материнских плат, необходимо убедиться в совместимости её с Core 2 Duo, возможность поддержки процессора может отличаться даже в рамках одной модели плат.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1. Барри Брэй – Микропроцессоры Intel – БХВ-Петербург, 2005 г.
2. Тим Джексон – Intel: Взгляд изнутри – Лори, 2010 г.

3. www.intel.com – официальный сайт корпорации Intel в России.