Intel pentium 4: история, какво искам да кажа за компютъра и неговото влияние

Intel Pentium 4 беше коренна промяна в света на PC и е, че с края на цялото десетилетие дебне зад ъгъла, това е идеален момент в портал като Professional Review, за да направим равносметка на това, което ни доведе до къде срещаме се днес.

Превозното средство за това пътуване ще бъде скокът от Netburst до Nehalem на процесорите на Intel; или какво е същото, сбогом на процесорите на Pentium 4, минаващи през Core 2 (и Core 2 Quad) преди текущата Intel Core. Пътуване от повече от две десетилетия и чиито основи може да не видим скоро. Не е изненадващо, че историята е казана като стимул, който да започне отначало.

Индекс на съдържанието

Intel Pentium 4: Краят на десетилетието

Стартирането на Conroe (2007) беше истински крайъгълен камък за Intel. Това беше сбогом на десктопа на Netburst (микро-архитектура), който досега беше артикулирал митичния Pentium 4; както и връщането (по някакъв начин) към P6 микро-архитектурата, на която ще се основава първата Intel Core. Въпреки че скокът се е случил преди през Pentium M на лаптопи.

Изоставянето на Netburst доведе до изоставяне на високите му честоти, както и технологиите, разработени за него (като Hyper-Threading ) в краткосрочен план; но това не беше произволно решение.

Пентиум 4. Изображение: Flickr, JiahuiH

Предимствата на Pentium 4 бяха заглушени поради сериозните проблеми с температурата и мащабируемостта, които направиха микроархитектурата на Netburst невъзможна за лаптопи и сървъри, два пазара по-мощни по това време, както днес.

Intel Pentium 4 с Netburst и сегментиране на данни

Тези проблеми, които Netburst представи, произтичат най-вече от огромния тръбопровод за данни, по който функционира микро-архитектурата и от проблемите с предсказването на инструкциите.

Грубо, сегментацията на инструкциите ( тръбопровод за данни на английски) е метод за декомпозиране на изпълнението на инструкция на процесор на етапи и по този начин да се увеличи скоростта му. Без тази сегментация ще трябва да изчакаме да завършим изпълнението на една инструкция, преди да започнете следващата, много бавен процес. С тази сегментация можем да започнем всеки етап, докато завърши.

Netburst разполага с инструкции от повече от 20 сегмента (31 в по-късни прегледи), като постоянно поддържа процесора зает и поражда високите честоти, които направиха Pentium 4 известен.

За съжаление, такава дълга линия беше много пагубна за вече нареченото предсказване на инструкции, тъй като ако това прогнозиране се провали, броят на етапите, които процесорът трябваше да повтори, беше огромен. Освен това, поддържането на такива високи честоти неефективно доведе до сериозен проблем с температурата. Intel се натъкна на физическа стена, която не можа да скочи с тази архитектура.

Основна архитектура чрез Conroe

В резултат на тези проблеми видяхме раждането на микро-архитектурата на Core. Intel направи крачка назад и преосмисли стратегията си за развитие; Те вече няма да търсят най-високите възможни честоти, а максимална ефективност чрез малък и функционален набор.

Те откриха тази ефективност, като разработиха експеримента, извършен с процесора Pentium M, извлечен от вече наречената P6 микроархитектура, предшественик на Netburst.

DIE интериор на Core 2 Duo.

Pentium M споделя много прилики с това, което впоследствие ще стане Core, като например 12-степенен набор от инструкции (увеличен до 14) или оформление на L2 памет (впоследствие увеличен). В допълнение, той увеличи броя на изпълнителните единици до четири и въведе нови технологии, фокусирани върху неговата мащабируемост, като Micro-Core.

Intel пусна под Conroe през 2007 г. процесорите Intel Core 2 Duo, подчертавайки моделите E6400, E6600 и X6800 в изключителни граници; както и различни итерации на архитектурата за различни цели, където Merom се откроява за преносимия пазар, а Kentsfield за своите четириядрени процесори, Core 2 Quad (подчертавайки Q6600).

Nehalem: "tac" след "tic"

През 2007 г. Intel представи любопитния модел "tic-tac". Дългосрочно планиране (обикновено наричано пътни карти ) за развитието и стартирането на вашите архитектури. В този модел "тикът" съответства на подобряването на производствения процес (намаляване на DIE), докато "так" се приписва на промените в архитектурата.

Такът след лансирането на Conroe беше Nehalem, архитектурата, която ще оживее първите съвременни процесори Intel Core, както и приветства марките i3, i5 и i7.

Поколен поколение в серията Intel

Conroe преживя няколко ревизии през двете си години на живот: Wolfdale, Yorkfield или Woodcrest са някои примери, но първото поколение скок в Intel Core ще бъде Nehalem.

Тази архитектура следваше същите принципи на ефективност и мащабируемост, които Intel търсеше да се отдалечи от Netburst, но спаси някои от характеристиките, които определят тази микро-архитектура.

Intel Pentium вътре в Nehalem

Интериорът на Нехалем. Изображение: Appaloosa (Wikimedia Commons)

С Nehalem ще се завърнат тръбопроводите с повече от двадесет етапа, както и технологии като Hyper-Threading ; но проблемите с прогнозирането също изчезнаха, благодарение на използването на предсказател от второ ниво и подобряването на други свързани технологии, като например контурния детектор. В допълнение, някои от характеристиките, които определят Conroe, бяха запазени чрез влачене на основите на тази архитектура със себе си.

За да избегне проблемите от миналото, Intel започна да прилага правило за пропорция от самото развитие на архитектурата, всички функции на архитектурата, които увеличават консумацията на процесора, трябва да имат двойно влияние върху неговата производителност.

Освен това, това беше архитектура, разработена с модулност в предвид. Ядрата, съставящи всеки чип, бяха независими и възпроизвеждани, което улеснява създаването на процесори с различни основни конфигурации и разширяване на архитектурата до портативния пазар или сървърния свят.

Препоръчваме да прочетете следните ръководства и ръководства:

С Nehalem Intel беше наясно, че не изпада в същите проблеми с Netburst. Цел, която вярваме, че той е могъл да постигне.

RetailEdge шрифт