РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Intel Atom D510 и NM10 Express: тесты новой платформы Pine Trail

Мобильные процессоры: Intel против Qualcomm

MegaFon Mint SP-A20i: обзор и тест смартфона на Intel Atom с Android 4.0

ARM против x86: секрет эффективности процессоров Atom

Обзор Ivy Bridge и Intel Core i7-3770K: максимально подробно

Мобильные процессоры: Intel против Qualcomm

Windows 8: подробный обзор и руководство пользователя

Sandy Bridge: Intel Core второго поколения

Лучший процессор для игр: текущий анализ рынка

Core i7-4770K на архитектуре Haswell: предварительный обзор и тест

Архитектура Intel Silvermont: изменит ли новый Atom текущий расклад сил?

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

ПРОЦЕССОРЫ

Архитектура Intel Silvermont: изменит ли новый Atom текущий расклад сил?
Краткое содержание статьи: Silvermont – новая процессорная архитектура для мобильных устройств, анонсированная Intel в начале мая, основанная на 22-нм техпроцессе и включающая богатый набор улучшений и оптимизаций, призванных сделать из процессоров Atom достойных конкурентов ARM.

Архитектура Intel Silvermont: изменит ли новый Atom текущий расклад сил?


Редакция THG,  24 мая 2013
Страница: Назад  1 2 Далее


Intel Silvermont | Сможет ли новая архитектура превратить процессоры Atom из "Золушки" в "Принцессу"?

Первый процессор Atom, хотя и послужил основным толчком в развитии сегмента нетбуков, был несколько противоречив. Первые чипы Atom на архитектуре Silverthorne представляли собой компактные одноядерные CPU, потреблявшие менее 1 Вт, но им требовался чипсет, с которым общий расход энергии приближался к 5 Вт. Более продвинутые версии серии Diamondville ещё больше увеличили энергопотребление. В результате мы увидели противоестественный союз процессора Atom и чипсета 945GC, который потреблял более 22 Вт. Неудивительно, что мы не публиковали много лестных отзывов об Atom (последний раз мы обратили внимание на настольный ПК на базе Atom в статье "Intel Atom D510 и NM10 Express: тесты новой платформы Pine Trail" в 2009 году).

Последовательное совершенствование Atom заставило нас переосмыслить усилия Intel в прошлом году. Шесть месяцев назад мы сделали смелый прогноз: Intel опередит Qualcomm в течение трёх лет. И это было, когда Intel не предложила ни одного коммерчески успешного смартфона. Анализ был основан на способности Intel обеспечить на тот момент соизмеримый уровень производительности при 32-нм техпроцессе и старом дизайне с очередным исполнением команд (in-order), учитывая планы по переходу на более тонкий техпроцесс и внеочередное исполнение команд (out-of-order).

Кроме того, прошлогодний выход Intel на рынок смартфонов (в России с моделью Megafon Mint SP-A20i), сердцем которых был SoC Intel Atom Medfield, стал первым "звонком", после которого можно ждать много положительных вестей.

Intel Silvermont: тест и обзор

Встречаем Silvermont – предшественника Airmont

Что ж, подробности новой архитектуры, ныне известной как Intel Silvermont, стали известны в ходе презентации Intel в начале мая. Если процессоры Atom на архитектуре Intel Silvermont воплотят всё то, что обещала Intel, то нам даже не потребуются тесты, вроде тех, что мы делали в обзоре "ARM против x86: секрет эффективности процессоров Atom", чтобы констатировать преимущество по эффективности SoC Intel относительно конкурентов на ARM.

Если вы наблюдали за эволюцией семейства Atom, то должны знать, что Intel не меняла кардинальным образом свою архитектуру за прошедшие пять лет. Да, она перешла с 45-нм на 32-нм техпроцесс. Но сама архитектура была прежней – 32-нм ядро с кодовым именем Saltwell основано на оригинальном дизайне Bonnell и по-прежнему эксплуатирует принцип с последовательным исполнением команд, явно делая ставку на низкий расход энергии за счёт производительности.

С приходом Intel Silvermont всё меняется. Теперь мы видим внеочередное исполнение команд (out-of-order), дополненное переходом на 22-нм техпроцесс. Перед нами явно не очередная вселяющая надежды попытка Intel с оговоркой "встретимся снова через 5 лет". Intel направляет значительные ресурсы, чтобы добиться коммерческого успеха Atom, обещая ежегодное обновление архитектуры (первым таким обновлением станет архитектура Airmont на базе 14-нм техпроцесса, призванная закрепить технологическое превосходство Intel).

Фактически все шаги Intel относительно дальнейшего развития процессоров Atom можно подразделить на три категории: повышение производительности, обеспечение лучшей эффективности и специфические оптимизации техпроцесса.

Intel Silvermont | Новая архитектура

Повторимся, что Intel Silvermont основан на внеочередном исполнении команд, и одно это имеет далеко идущие последствия с точки зрения производительности относительно Saltwell (напомним, что именно Saltwell в данный момент конкурирует с другими однокристальными системами, доступными на рынке). Intel, однако, по-прежнему опирается на принцип объединения определённых инструкций в единую внутреннюю инструкцию-микрооперацию (micro-op). Этот подход повышает эффективность обработки соответствующих команд x86.

Intel Silvermont: тест и обзор

Вычислительный конвейер Saltwell

Вычислительный конвейер 32-нм процессора Saltwell имеет длину 16 ступеней, а так как данный процессор имеет in-order дизайн, микрооперации должны пройти весь цикл конвейера, даже если не нуждаются в ступенях доступа к кэшу. В результате ветка с ошибкой предсказания перехода впустую тратит 13 циклов. В Intel Silvermont операции могут обходить ступени доступа к кэшу и исполняться сразу, если кэш не задействован. Ошибочное предсказание, следовательно, "расходует" только 10 циклов.

Intel Silvermont: тест и обзор

Вычислительный конвейер Silvermont

Каждое ядро Intel Silvermont получило ряд внутренних оптимизаций: от лучшего предсказания перехода до переработанных вычислительных блоков и большего кэша. Много усилий ушло на выявление инструкций, которые медленно исполнялись на дизайне Intel Bonnell. В Intel Silvermont многие из них были изменены для снижения латентности и увеличения пропускной способности. Вычисления с плавающей точкой сократились на несколько тактов, парные вычисления SIMD теперь исполняются за четыре такта вместо девяти, одиночные SIMD выполняются заметно быстрее. Учитывая вышесказанное, по словам Intel, количество выполняемых инструкций за такт увеличилось примерно на 50%. Рассматривая переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge, мы обратили внимание на возрастание числа инструкций, выполняемых за такт, сравнивая два процессора, работающих на одинаковой частоте. В случае Intel Silvermont, 50% ускорение архитектуры красноречиво укажет на то, что Atom стал значительно быстрее.

Intel Silvermont: тест и обзор

Блок-схема Silvermont

Конечно, обычно Atom встречается в многоядерных конфигурациях. Когда семейство Atom было впервые анонсировано, это был одноядерный процессор. Вскоре Intel представила двухъядерные CPU, которые также производились по 45-нм техпроцессу. Когда пришло время переходить на 32-нм техпроцесс, на плаву остались только двухъядерные версии Atom. А поскольку компания совершенствует техпроцесс, актуальным стало дальнейшее увеличение количества ядер. Фактически архитектура Intel Silvermont позволяет масштабировать процессор до 8 физических ядер.

Теперь кэш L2 тесно интегрирован с ядрами, что обеспечивает низкую латентность и высокую пропускную способность. Инженеры Intel не хотели, чтобы кэш был общим для более, чем двух ядер. В связи с этим был реализован модульный подход. Каждый "кирпичик" нового процессора включает пару ядер с общим кэшем L2 размером 1 Мбайт (предыдущие процессоры Atom имели кэш L2 по 512 Кбайт на ядро). Отдельные ядра, кэш L2 и интерфейс между ядрами и кэшем могут получать питание независимо друг от друга. Ядра в модуле даже могут работать с разной частотой, но по умолчанию работают симметрично.

Intel Silvermont: тест и обзор

Модульная архитектура Silvermont

Модули связаны между собой реализованным на самом чипе интерфейсом (in-die interface – IDI), имеющим независимые каналы чтения/записи и пришедшем на смену шине Front Side Bus (FSB). Кстати, Intel определяет IDI как одну из ключевых особенностей модульной архитектуры процессоров поколения Nehalem/Westmere, и, судя по всему, значительная часть данной работы с ядром влияет на нынешнее развитие процессоров Atom.

Инженеры Intel взглянули на архитектуру ядра, оптимизированную для однопоточной производительности наряду с его модульным подходом к масштабируемости, и предпочли отказаться от технологии Hyper-Threading. Включение данной технологии могло привести к повышению расхода энергии в однопоточных приложениях. Таким образом, компания отказалась от ветвления потоков заданий, предпочитая увеличить количество физических ядер с целью повышения производительности в многопоточных приложениях.

В то же время инженеры Intel увеличили набор инструкций, доведя его до уровня архитектуры Westmere 2010 года – то есть он на четыре года опережает набор инструкций оригинального процессора Atom, основанный на архитектуре Merom. SSE4.1, SSE4.2 и POPCNT, работающий с целочисленными инструкциями, являются частью данного обновления набора инструкций, призванного повысить уровень производительности Atom. Также появилось ускорение шифрования AES-NI и Secure Key (включающее поддержку инструкции RDRAND и аппаратный генератор случайных чисел).

Аппаратная поддержка виртуализации основана на технологии VT-x второго поколения, представленной в архитектуре Nehalem. Процессор поддерживает набор функций Extended Page Tables, включая адресацию Virtual Processor ID в TLB-буфере и режим Unrestricted Guest, позволяющий KVM-пользователям получать неограниченный доступ к исполняемому коду.
Страница: Назад  1 2 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Intel Silvermont. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 4 отзывов] Intel Silvermont. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 4 отзывов]


РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Здесь https://youdo.com/lp-washers22112/, подробное описание.
Услуги сервиса: http://pc.youdo.com/driver/more/stoimost-ustanovki-drayverov/ - лучшие цены здесь.