Mavzu: Intel Core Nehalem mikroarxitekturasining xususiyatlari

Mavzu: Intel Core Nehalem mikroarxitekturasining xususiyatlari To'rt yadroli Intel Nehalem mikroprotsessorlari "standart" server arxitekturalari uchun ish stoli va server ilovalarida ishlashning etakchisiga aylandi.

Yuqori unumdor universal mikroprotsessorlar bozorida faqat uchta asosiy o'yinchi qoldi - IBM, AMD va Intel. Eng keng tarqalgan 64-bitli arxitektura x86-64/EM64T endi ishlash jihatidan IBM Power6/Power6+ dan kam emas va hatto undan ham ustun emas (1-jadval), IBM platformasi asosidagi kompyuterlarning narxi esa ancha yuqori. Shu sababli, ishlash bo'yicha etakchiga aylangan Intel Nehalem mikroarxitekturasi va unga asoslangan protsessorlarning paydo bo'lishi butun kompyuter bozori uchun hal qiluvchi voqea bo'ldi.
Nehalemda Intel muhandislari ilgari ishlatilgan keng tarqalgan FSB avtobusidan voz kechishdi va protsessorga o'rnatilgan RAM kontrolleri bilan yanada samarali echimga qo'shilishdi; shunga o'xshash yondashuv IBM va AMD protsessorlarida qo'llaniladi. Nehalem shuningdek, AMD Opteron-da qo'llab-quvvatlanadigan yechimga - HyperTransport avtobusiga kontseptual jihatdan o'xshash Quick Path Interconnect (QPI) seriyali avtobusini taqdim etdi. Natijada, AMD ga so'nggi besh-olti yil ichida bozor ulushini sezilarli darajada oshirish imkonini beruvchi ko'p protsessorli serverlarni qurishda Opteronning me'moriy afzalliklari tenglashtirildi.
Nehalem mikroarxitekturasining professional tahlili va unga asoslangan protsessorlarning ishlashi ushbu protsessorlar bozorga rasmiy chiqarilishidan oldin ham boshlangan . Nehalem ish stoli (Core i7) va server (Xeon 5500) protsessorlarida qo'llaniladi. Ushbu protsessorlarning mikroarxitekturasi bir xil.
Nehalem mikroarxitekturasi.
Intel x86 protsessorlarining zamonaviy mikroarxitekturasi modulli asosda qurilgan va uni Lego kabi “yig'ish” mumkin . Oldingi Core 2 mikroarxitekturasi bilan taqqoslaganda, Nehalemning eng katta o'zgarishlari QPI va integratsiyalangan xotira kontrollerining joriy etilishi bilan birga keladi. Quvurning umumiy uzunligi Core 2 bilan solishtirganda atigi ikki bosqichga ko'tarilib, 16 bosqichga yetdi.
Nexalemning old qismi. Core 2 bilan solishtirganda, protsessorning old qismi, mikroarxitekturaning boshqa bloklari singari, tub o'zgarishlarga duch kelmadi. Avvalgidek, uchta oddiy dekoder (bitta mikro-opda dekodlangan x86 ko'rsatmalari uchun) va bitta murakkab (oddiy va murakkab ko'rsatmalarni dekodlaydi) mavjud bo'lib, ular soatiga to'rtta mikro-ops dekodlash tezligini beradi. Chipdagi µ-xotira o‘tkazuvchanligi to‘rt mk-dan ortiq dekodlangan ko‘rsatmalar uchun oshirildi: bu tarmoqli kengligi ham soatiga to‘rt mk-opsga teng.
Kodni dekodlash bosqichida Core2 [2, 3] kabi mikrooperatsiyalar birligi (mikro termoyadroviy) va makrooperatsiyalar birlashmasi (makro sintez) qo'llab-quvvatlanadi. Nehalemda makro birlashtirish juda yaxshilandi: birinchidan, u 64-bitli rejimda mavjud (ilgari u 32-bitli rejim bilan cheklangan); ikkinchidan, u CMP taqqoslash ko'rsatmasi va sakrashning ko'proq kombinatsiyalarini o'z ichiga boshladi (hozirda JL/JNGE, JGE/JNL, JLE/JNG, JG/JNLE bilan). Bunday so'l birikmani bitta ko'rsatma sifatida dekodlash va bajarish ish faoliyatini yaxshilaydi.
Kodni dekodlash bosqichida Core2 [2, 3] kabi mikrooperatsiyalar birligi (mikro termoyadroviy) va makrooperatsiyalar birlashmasi (makro sintez) qo'llab-quvvatlanadi. Nehalemda makro birlashtirish juda yaxshilandi: birinchidan, u 64-bitli rejimda mavjud (ilgari u 32-bitli rejim bilan cheklangan); ikkinchidan, u CMP taqqoslash ko'rsatmasi va sakrashning ko'proq kombinatsiyalarini o'z ichiga boshladi (hozirda JL/JNGE, JGE/JNL, JLE/JNG, JG/JNLE bilan). Bunday so'l birikmani bitta ko'rsatma sifatida dekodlash va bajarish ish faoliyatini yaxshilaydi.