Intel pentium 4: historia, mitä tarkoitan tietokoneella ja sen vaikutukset

Intel Pentium 4 oli radikaali muutos PC-maailmassa, ja kun koko vuosikymmenen lopulla varrella on kulma, tämä on ihanteellinen hetki Professional Review -tyyppisen portaalin sisällä, jotta voitaisiin arvioida, mikä on meidät johtanut mihin tapaamme tänään.

Tämän matkan ajoneuvo on hyppy Netburstista Nehalemiin Intel-prosessoreilla; tai mikä on sama, Pentium 4 -prosessorien jäähyväiset Core 2: n (ja Core 2 Quad) läpi ennen nykyistä Intel Corea. Yli kahden vuosikymmenen matka, jonka perusteita emme ehkä näe pian. Ei ole yllättävää, että tarinan sanotaan olevan suitsukkeena aloittamiseen uudestaan.

Sisällysluettelo

Intel Pentium 4: vuosikymmenen loppu

Conroen (2007) lanseeraus oli todellinen virstanpylväs Intelille. Se oli Netburstin (mikroarkkitehtuuri) jäähyväiset työpöydällä, joka oli tähän mennessä ilmaissut myyttisen Pentium 4: n; samoin kuin paluu (tavallaan) P6-mikroarkkitehtuuriin, johon ensimmäinen Intel Core perustuisi. Vaikka hyppy tapahtui ennenkin Pentium M: n läpi kannettavissa tietokoneissa.

Netburstin luopuminen toi mukanaan luopumisen korkeista taajuuksista sekä sitä varten kehitetyistä tekniikoista (kuten Hyper-Threads ) lyhyellä aikavälillä; mutta tämä ei ollut mielivaltainen päätös.

Pentium 4. Kuva: Flickr, JiahuiH

Pentium 4: n edut hukkuivat sen vakavien lämpötila- ja skaalautuvuusongelmien vuoksi, jotka tekivät Netburst-mikroarkkitehtuurista käyttökelvottoman kannettaville tietokoneille ja palvelimille, jotka ovat kaksi markkinoita niin tehokkaita tuolloin kuin nykyään.

Intel Pentium 4 Netburst -sovelluksella ja tiedon segmentoinnilla

Nämä Netburstin esittämät ongelmat johtuivat lähinnä valtavasta dataputkesta , jonka kautta mikroarkkitehtuuri toimi, ja ohjeiden ennustamiseen liittyvistä ongelmista.

Karkeasti sanottuna käskysegmentointi (englanninkielinen dataputki) on menetelmä hajottamaan prosessorin käskyn suorittaminen vaiheittain ja siten lisäämään sen nopeutta. Ilman tätä segmentointia meidän olisi odotettava yhden käskyn suorittamista loppuun ennen seuraavan aloittamista, erittäin hidas prosessi. Tällä segmentoinnilla voimme aloittaa jokaisen vaiheen sen päättyessä.

Netburstilla oli yli 20 segmentin käskyputki (31 myöhemmissä katsauksissa) pitäen prosessoria jatkuvasti kiireisenä ja synnyttäen korkeat taajuudet, jotka tekivät Pentium 4: stä kuuluisan.

Valitettavasti niin pitkä rivi oli erittäin haitallista jo nimetylle käskyennusteelle, koska jos tämä ennustus epäonnistui, prosessorin piti suorittaa uudestaan ​​valtavia vaiheita. Lisäksi tällaisten korkeiden taajuuksien ylläpitäminen tehottomasti toi mukanaan vakavan lämpötilaongelman. Intel törmäsi fyysiseen seinään, joka ei pystynyt hyppäämään tämän arkkitehtuurin kanssa.

Ydinarkkitehtuuri Conroen kautta

Näiden ongelmien seurauksena näimme ydin -mikroarkkitehtuurin syntymisen. Intel otti askeleen taaksepäin ja harkitsi kehitysstrategiaansa; He eivät enää halua korkeimpia mahdollisia taajuuksia, mutta maksimaalista tehokkuutta pienen ja toiminnallisen sarjan avulla.

He löysivät tämän tehokkuuden kehittämällä Pentium M -prosessorilla suoritetun kokeen, joka on johdettu jo nimetystä P6-mikroarkkitehtuurista, Netburstin edeltäjästä.

CIE 2 Duo: n DIE-sisustus.

Pentium M: llä on monia samankaltaisuuksia siitä, mistä myöhemmin tulee ydin, kuten 12-vaiheinen käskyjoukko (lisätty 14) tai L2-muistin asettelu (myöhemmin lisätty). Lisäksi se lisäsi suoritusyksiköiden lukumäärää neljään ja otti käyttöön uusia skaalautuvuuteen keskittyviä tekniikoita, kuten Micro-Core.

Intel julkaisi Conroen alla vuonna 2007 Intel Core 2 Duo -prosessorit, jotka korostivat E6400-, E6600- ja X6800-malleja äärimmäisellä alueella; samoin kuin erilaiset arkkitehtuurin iteraatiot eri tarkoituksiin, joissa Merom erottuu kannettavista markkinoista ja Kentsfield sen neliytimisistä prosessoreistaan, Core 2 Quadista (korostaen Q6600).

Nehalem: "tac" "tic" jälkeen

Vuonna 2007 Intel esitteli utelias "tic-tac" -mallin. Pitkäaikainen suunnittelu (yleisesti nimeltään etenemissuunnitelmat ) arkkitehtuurien kehittämistä ja käynnistämistä varten. Tässä mallissa "tic" vastaa valmistusprosessin parannusta (DIE: n vähentäminen), kun taas "tac" johtuu arkkitehtuurin muutoksista.

Tac Conroen markkinoille tulon jälkeen oli Nehalem, arkkitehtuuri, joka herättäisi ensimmäiset modernit Intel Core -suorittimet elämään, ja toivotti i3-, i5- ja i7-tuotemerkit tervetulleiksi.

Sukupolvien hyppy Intel-sarjassa

Conroe on elänyt useita versioita koko kahden elämänsä ajan: Wolfdale, Yorkfield tai Woodcrest ovat joitain esimerkkejä, mutta Intel Coren ensimmäisen sukupolven hyppyhyppy olisi Nehalem.

Tämä arkkitehtuuri noudatti samoja tehokkuuden ja skaalautuvuuden periaatteita, joita Intel pyrki muuttaessaan pois Netburstista, mutta se pelasti joitain ominaisuuksista, jotka määrittelivät tämän mikroarkkitehtuurin.

Intel Pentium Nehalemin sisällä

Nehalemin sisustus. Kuva: Appaloosa (Wikimedia Commons)

Nehalemin kanssa palaisivat yli kaksikymmentä vaihetta sisältävät putkilinjat , samoin kuin sellaiset tekniikat kuin Hyper-Threads ; mutta ennustusongelmat katosivat myös toisen tason ennustajan käytön ja muiden siihen liittyvien tekniikoiden, kuten silmukkailmaisimen , parantamisen ansiosta. Lisäksi joitain Conroen määrittäneitä ominaisuuksia ylläpidettiin vetämällä tämän arkkitehtuurin perustaa sen mukana.

Aiempien ongelmien välttämiseksi Intel alkoi soveltaa mittasuhdetta itse arkkitehtuurikehityksestä. Kaikilla arkkitehtuurin ominaisuuksilla, jotka lisäävät prosessorin kulutusta, pitäisi olla kaksinkertainen vaikutus prosessorin suorituskykyyn.

Lisäksi se oli modulaarisuutta ajatellen kehitetty arkkitehtuuri. Jokaisen sirun muodostavat ytimet olivat itsenäisiä ja toistettavia, joten on helppoa luoda prosessoreita, joilla on erilaiset ydinkonfiguraatiot, ja laajentaa arkkitehtuuria kannettaviin markkinoihin tai palvelimiin.

Suosittelemme lukemaan seuraavat oppaat ja oppaat:

Nehalemin kanssa Intel oli tietoinen siitä, ettei ole joutunut samoihin Netburst-ongelmiin. Tavoite, jonka uskomme hänen kykenevän saavuttamaan.

RetailEdge-fontti