Részletes információk az Intel kétmagos Pentium processzorairól
Az Intel ma újabb részleteket hozott nyilvánosságra hamarosan megjelenő kétmagos Pentium D és Pentium Extreme Edition processzoráról. A Smithfield magos lapkák a korábbi híreknek megfelelően 800 MHz-es front side busszal járnak és magonként 1 megabájt másodszintű gyorsítótárat tartalmaznak. A processzorok támogatják a 64 bites kiterjesztéseket és a puffertúlcsorduláson alapuló támadások ellen védelmet nyújtó Execute Disable Bit technológiát.
[HWSW] Az Intel ma újabb részleteket hozott nyilvánosságra hamarosan megjelenő kétmagos Pentium D és Pentium Extreme Edition processzoráról. A Smithfield magos lapkák a korábbi híreknek megfelelően 800 MHz-es front side busszal járnak és magonként 1 megabájt másodszintű gyorsítótárat tartalmaznak. A processzorok támogatják a 64 bites kiterjesztéseket és a puffertúlcsorduláson alapuló támadások ellen védelmet nyújtó "Execute Disable Bit" technológiát.
Egy processzor, négy utasításszál
A Pentium Extreme Edition változat ezen felül tartalmazni fogja a magonként két utasításszál párhuzamos végrehajtását lehetővé tevő Hyper-Threading megoldást is, vagyis a két mag összesen négy szálat képes párhuzamosan futtatni. A Pentium D-ből kimarad ez a funkciót, így a ráépülő gépek tulajdonosainak meg kell elégednie magonként egy szál, azaz összesen kettő egyidejű végrehajtásával. Egyebekben a két chip fizikailag azonos, mindkettő megmérete 206 mm2.
A korábbi hírekkel ellentétben a kétmagos Pentiumok nem lesznek kompatibilisek a meglevő chipkészletekkel és alaplapokkal, azok használatához új, Intel i945 vagy i955X lapkakészlet szükséges. Az i945 és i955X amellett, hogy támogatja a kétmagos lapkákat, már együttműködik a 667 MHz-es DDR2 memóriákkal is. Erre szükség is van, hiszen a memóriavezérlőnek most nem egy, hanem két processzormagot kell folyamatosan adatokkal "etetnie". Az új chipsetek támogatják a Serial ATA II specifikációt, valamint az 1066 MHz-es front side buszt is.
A Pentium D vagy a Pentium Extreme Edition a számítógép többi részegysége, illetve a szoftverek szempontjából úgy viselkedik, mintha egy kétprocesszoros rendszerről lenne szó. Valójában erről is van szó, a fenti képen is látható, hogy a Smithfield gyakorlatilag nem más, mint két, egymás mellé helyezett Prescott mag, amelyek egy szilíciumon kaptak helyet és közös buszt használnak. A rendszer összteljesítménye is egy hasonló kiépítésű kétprocesszoros konfigurációéhoz hasonlítható.
Több chip egy tokban
A későbbi kétmagos Intel processzorok egészen más elgondolás mentén épülnek majd fel. A Smithfield ún. monilitikus felépítésű, vagyis a két processzormag azonos szilíciumlemezen kapott helyet. A későbbi változatok esetében azonban egy szilíciumlapkán csak egy processzormag helyezkedik el, ezekből pedig kettőt, vagy akár többet épít majd egy tokba az Intel. E megoldás előnye a kis magméret, ami jótékony hatással van a gazdaságos gyárthatóságra.
Amint az ismert, a processzorokat kör alakú szilíciumostyákból (wafer) állítják elő. Egy waferből sok száz processzor gyártható, azonban az alapanyag hibái miatt végül nem mindegyikük lesz működőképes, eladható termék. Minél nagyobb egy processzor fizikai mérete, annál valószínűbb, hogy az alapanyag hibája miatt végül selejtes lesz. Ezért az Intel úgy határozott, hogy a 65 nanométeres csíkszélességű technológiával készített chipek esetén egymagos chipeket állít elő, azután ezekből kettőt -- vagy akár többet -- épít egy tokba.
Sokan félnek attól, hogy a kétmagos Pentiumok valóságos kazánként fognak fűteni, szerencsére azonban ettől nem kell tartani. A Smithfield támogatja a Enhanced SpeedStep technológiát, amely a terhelés függvényében csökkenti a processzor órajelét és feszültségét, ezzel energiát takarítva meg, illetve csökkentve a hőleadást. A mobil processzorokból, illetve a legújabb, 64 bites Pentium 4-ből ismert eljárást itt csak az bonyolítja, hogy a két mag azonos feszültségszabályozót használ, így a feszültségük csak egyszerre változtatható, de az órajelük egymástól független.
Párhuzamosság
A kétmagos chipek logikus lépést jelentenek abban a fejlődési folyamatban, amelynek első lépése a Hyper-Threading megjelenése volt. A processzorok számítási teljesítményét az órajel és a gyorsítótár növelésén túl elsősorban a párhuzamosság fokozásával lehet emelni. A Pentium 4-ben összesen hét végrehajtóegység található, azonban ezek kihasználtsága még a 30 százalékot sem éri el, egyes tesztek szerint a chip egy átlagos program futtatása esetén órajelenként csupán kettő utasítást dolgoz fel, vagyis további végrehajtóegységek beépítése felesleges lenne.
Ha már az egyszerre feldolgozott utasítások számát nem lehet hatékonyan növelni, akkor a következő lépés több utasításszál egyidejű végrehajtása. Ez megoldható akár egy processzoron belül (pl. Hyper-Threading) vagy több processzor alkalmazásával, esetleg ezek kombinációjával. A többmagos processzorok ebből a szempontból ugyanazt a hatást érik el, mint a többprocesszoros rendszerek, csak a két processzor egy tokban, azonos szilíciumlemezen kap helyet.
A kétmagos chipek becsült teljesítményadatai
Specjbb_2000 teszt: Xeon 3,6 GHz/dual Xeon 3,2 GHz/dual Xeon 3,2 GHz HT
Az Intel mérései szerint a kétmagos processzorok lényegesen alacsonyabb órajelük ellenére is látványos javulást hoznak majd a számítási teljesítmény területén. Természetesen ez függ a futtatott alkalmazásoktól is, de ma már a legtöbb számításigényes alkalmazást optimalizálták többprocesszoros, vagy többszálas rendszerekre. A többmagos chipek mindkettőből profitálhatnak.
A legnagyobb teljesítményt igénylő szoftvereket -- játékok, multimédiás alkalmazások, videoszerkesztők, képmanipulálók -- futtató felhasználók látványos javulást várhatnak tehát a kétmagos rendszerektől, feltéve, hogy az általuk használt alkalmazást úgy fejlesztették, hogy kezeljen több utasításszálat.