ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ VI XỬ LÝ INTEL_DUAL CORe

Kể từ khi mỗi lõi có bộ nhớ cache riêng của mình, hệ điều hành có đủ nguồn lực để xử lý các công việc chuyên sâu song song, trong đó cung cấp một cải tiến đáng chú ý để xử lý đa nhiệm Mộ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ

KHOA ĐIỆN TỬ

-* -MÔN: CẤU TRÚC MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ VI XỬ LÝ INTEL_DUAL CORE

Giảng Viên: Sinh Viên Thực Hiên :

- HOÀNG LÊ VINH HƯNG - LÊ ĐÌNH QUANG

- NGÔ VĂN QUỐC KHÁNH

- PHAN VĂN LINH

- NGUYỄN VĂN HÙNG

Huế, tháng 11 năm 2012.

I Giới thiệu về xuất xứ của Dual core.

Pentium đã đi đầu trong công nghệ xử lý từ những năm 1990 Core 2 Duo và bộ xử lí Dual Core là hai trong số các đơn vị xử lý tốt hơn Lựa chọn giữa chúng có thể là khó khăn, và các thông tin kỹ thuật có thể khó hiểu Cả hai đều là bộ vi xử lý dual-core Kiến trúc giữa hai là rất giống nhau, nhưng Core 2 Duo là hiệu suất dual-core dòng cung cấp bởi Intel Trong tháng 3 năm

2009, bộ xử lý Core Pentium Dual đã được ngưng, nhưng vẫn có thể được tìm thấy trên các trang web trực tuyến nhiều người bán lại

II Định nghĩa Dual core

Khi các tác nhiệm mà máy tính có thể thực hiện trở nên phức tạp, và khi người dùng mong muốn làm được nhiều hơn cùng một thời điểm, các nhà sản xuất máy tính đang cố gắng tăng tốc độ để thỏa mãn những mong muốn như vậy Có một CPU nhanh hơn: đó là cách truyền thống mà chúng ta hay thực hiện Nhưng dù sao thì do các nguyên nhân về: kích thước, độ phức tạp và nhiệt độ khiến cho việc tăng tốc độ xử lý của CPU trở nên khó khăn hơn Nhưng để tiếp tục vẫn tăng được khả năng xử lý, một giải pháp khác đã được tìm ra

Có 2 CPU (và một mainboard có khả năng cắm được cả 2) thì giá thành lại quá đắt, vì vậy các kỹ sư máy tính đã xử dụng một giải pháp khác: dùng 2 CPU, nhưng nhập chúng lại tạo thành 1 chip khác Như vậy là có đủ sức mạnh của 2 CPU nhưng chỉ dùng mainboard có 1 khe cắm Điều này giúp cho việc không phải chi quá nhiều tiền cho mainboard, mà vẫn sử dụng được khả năng của cả 2 CPU (được hỉểu như là 2 core) so với chi phí của việc sử dụng hai CPU riêng biệt Do đó, có thể định nghĩa rằng: DUAL CORE là 2 CPU được gắn kết trên 1 con chip

Có thêm một số khác biệt tinh tế giữa các nhãn hiệu: làm sao họ kết hợp 2 core lại trên 1 chip, và tốc độ mỗi core sẽ là thế nào? và điều đó ảnh hưởng thế nào đến việc tăng tốc độ thực hiện khi sử dụng dual core Thêm vào đó là

các chương trình khác nhau thì sẽ tận dụng được sức mạnh của dual core khác nhau

III Cấu trúc và sơ đồ khối của Dual core.

1.Cấu trúc và sơ đồ khối:

Để hiểu về các vi cấu trúc core chúng ta trở về lịch sử các dòng core của Intel, dòng core 2 nhân đầu tiên của Intel là dual core( ở đây chỉ đề cập đến dòng 2 nhân trở lên) Nó có 2 CPU thật, hoàn chỉnh bên trong 1 con chip Core Duo được sãn xuất bằng công nghệ 65nm( tên mã là Yonah) Core Duo dùng kiến trúc lõi siêu nhỏ gần giống với Pentium nhưng dược bổ sung them nhiều tinh năng mới Nghĩa là nếu Cache L2 là 2MB thì nhân 1 và nhân 2 được sử dụng tối đa là 1 MB dù dư dù thiếu, chính vì điều này giải thích vì sao dòng dual core hao tốn điện năng và tốc độ

Cấu trúc của dual core

- FSB( Front Side Bus): là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay là tốc

độ dữ liệu chạy qua chân của CPU

- Trong một hệ thống thì tốc độ Bus của CPU phải bằng với tốc độ

Bus của Chipset bắc, tuy nhiên tốc độ Bus của CPU là duy nhất nhưng

Chipset bắc có thể hỗ trợ từ hai đến ba tốc độ FSB

- Bộ nhớ Cache.

+ Cache: Vùng nhớ mà CPU dùng để lưu các phần của chương trình, các tài liệu sắp được sử dụng Khi cần, CPU sẽ tìm thông tin trên cache trước khi tìm trên bộ nhớ chính

+ Cache L1: Integrated cache (cache tích hợp) - cache được hợp nhất ngay trên CPU Cache tích hợp tăng tốc độ CPU do thông tin truyền đến

và truyền đi từ cache nhanh hơn là phải chạy qua bus hệ thống Các nhà chế tạo thường gọi cache này là on-die cache Cache L1 - cache chính của CPU CPU trước hết tìm thông tin cần thiết ở cache này

+ Cache L2: Cache thứ cấp Thông tin tiếp tục được tìm trên cache L2 nếu không tìm thấy trên cache L1 Cache L2 có tốc độ thấp hơn cache L1 và cao hơn tốc độ của các chip nhớ (memory chip) Trong một số trường hợp (như Pentium Pro), cache L2 cũng là cache tích hợp

Dòng Dual Core ra đời sau dòng Pen D8xx chính là dòng Pentium D Presler ( hay Pen D 9xx ) thì có 2 đế ( 2 con Cedar Mill ) Và trở đi sau này với dòng Pentium Dual Core hay Core 2 Duo ( dựa trên kiến trúc Core ) đều

có 2 nhân tách biệt nằm trên 1 die ( giống với Smithfield) Nhưng dựa trên kiến trúc Core ưu việt, nên có nhiều cải tiến khắc phục các lỗi của Pen D8xx

và Pen D 9xx cũng như kiến trúc Netburst,

Pentium D Processor sử dụng công nghệ 65nm.

Cấu trúc Pentium D.

- Integrated Heat Spreader (HIS): là lớp tản nhiệt tích hợp lây lan nhiệt từ chip và bảo vệ nó IHS phục vụ như liên lạc cho tản nhiệt và cho phép diện tích bề mặt dẫn đến làm mát tốt hơn

- Silicon Chip (die): đây là chip 2 lõi-206mm,có 230 triệu transitors

- Substrate (chất nền): được gắn kết trực tiếp đến chất nền tạo điều kiện liên lạc với bo mạch chủ và chipset của máy tính thông qua các địa chỉ liên lạc

và kết nối điện

2 Về tính năng.

Pentium Dual Core ( dựa trên kiến trúc Core, mà sau này chúng ta thấy

ở các dòng sản phẩm như Pentium Dual Core E2xxx, E5xxx, E6300-E6500-E6700 ) chính là Core 2 Duo cắt giảm các tính năng như : Bus, tập lệnh, cache hay thậm chí là xung nhịp

Có rất nhiều người chỉ nhìn vào cái tên, thì lại phán rằng : Core 2 Duo mạnh hơn Pentium Dual Core Điều này là không đúng với bản chất của nó Chính xác, nếu Core 2 Duo muốn mạnh hơn Pentium Dual Core thì cả hai con phải được sản xuất trên cùng một tiến trình ( 65nm hay 45nm ), cùng thời gian sản xuất ( liên kề nhau trong quý ) và quan trọng là cùng công nghệ

Chẳng hạn : Core 2 Duo E6300 ( Conroe, 1.83GHZ, 1066MHZ, 2MBCache, 65nm ) được sản xuất cách đây cũng khá lâu, có hiệu năng phải gọi con Pentium Dual Core E6300 ( Wofldale, 2.8GHZ, 2MB Cache, 1066MHZ, 45nm )

IV.Nguyên lý hoạt động.

Bộ vi xử lý lõi kép làm việc bằng cách chỉ định các tính toán với hai bộ

vi xử lý cùng một lúc Mỗi bộ xử lý xử lý các công việc riêng của mình, và nhiều hơn nữa có thể được thực hiện bởi máy tính trong thời gian ít hơn

1.Công nghệ dual core.

Công nghệ Dual core là chính xác những gì nó giống như âm thanh: Hai nhân xử lý trên cùng một chip hơn là tiêu chuấn trước của một lõi trên mỗi chip Hai bộ xử lý cung cấp chức năng lớn hơn và nhanh hơn tốc độ tổng thể Có hai lõi cũng cho phép máy tính của bạn để chạy chương trình cùng một lúc Khả năng thiết lập các mối quan hệ của một quá trình với một lõi hoặc lõi nhất định cung cấp sức mạnh xử lý tốt hơn nhiều chương trình

Bộ vi xử lý lõi kép làm việc bằng cách chỉ định các tính toán với hai bộ

vi xử lý cùng một lúc Mỗi bộ xử lý xử lý các công việc riêng của mình, và nhiều hơn nữa có thể được thực hiện bởi máy tính trong thời gian ít hơn

2.Tận dụng công nghệ dual core.

Kể từ khi mỗi lõi có bộ nhớ cache riêng của mình, hệ điều hành có đủ nguồn lực để xử lý các công việc chuyên sâu song song, trong đó cung cấp một cải tiến đáng chú ý để xử lý đa nhiệm

Một bộ xử lý dual-core có nhiều lợi thế đặc biệt là đối với việc tăng khả năng tính toán đa nhiệm của hệ thống Bộ vi xử lý Dual-core cung cấp hai thực hiện hoàn chỉnh lõi thay vì một giao diện độc lập cho FSB Kể từ khi mỗi lõi có bộ nhớ cache riêng của mình, hệ điều hành có đủ nguồn lực để xử lý các công việc chuyên sâu song song, trong đó cung cấp một cải tiến đáng chú ý để xử lý

đa nhiệm

Mặc dù không có một ứng dụng đa luồng cho phép, chúng ta vẫn sẽ thấy lợi ích của bộ vi xử lý dual-core nếu ta đang chạy một hệ điều hành hỗ trợ TLP Ví dụ, nếu bạn có Microsoft Windows XP (hỗ trợ đa luồng), bạn có thể có trình duyệt Internet của bạn mở cùng với một máy quét virus đang chạy trong nền, trong khi sử dụng Windows Media Player để dòng đài phát thanh yêu thích của bạn và bộ xử lý dual-core xử lý nhiều chủ đề của các chương trình đang chạy đồng thời với sự gia tăng hiệu suất và hiệu quả

Ngày nay, Windows XP và hàng trăm ứng dụng đã hỗ trợ công nghệ đa luồng, đặc biệt là các ứng dụng được sử dụng để chỉnh sửa và tạo ra các tập tin nhạc , video và đồ họa vì loại chương trình cần phải thực hiện các hoạt động song song Khi dual-core công nghệ trở nên phổ biến hơn trong nhà và nơi làm việc, bạn có thể mong đợi để xem nhiều ứng dụng hỗ trợ thread song song cấp

3 Ưu, nhược điểm.

a.Ưu điểm:

Công nghệ Dual-core đã được tạo ra như là một cách để tăng tốc hiệu năng hệ thống mà không có rủi ro sự mất ổn định hệ thống Nhiệt là một trong những vấn đề chính với thiết kế bộ xử lý Một bộ xử lý chạy ở 15GHz sẽ tạo

ra quá nhiều nhiệt cho các hệ thống trung bình để đối phó với Nếu máy tính quá nóng, đo nhiệt độ bên trong của bo mạch chủ sẽ cảm nhận được nó và tắt máy để bảo vệ các thành phần của nó Công nghệ đa lõi cho phép nhiều chậm hơn CPU hoạt động đồng thời, tạo ra tốc độ xử lý tổng thể bằng một trong xử

lý nhanh hơn mà không có sự gia tăng đáng kể nhiệt

Không giống như công nghệ Hyper-Threading yêu cầu chương trình biên dịch tương thích để hoạt động, bộ vi xử lý lõi kép hoạt động với các chương trình tiêu chuẩn Đối với hệ thống (phần mềm), hai bộ xử lý được nhìn thấy chỉ là 1.Đối với các nhược điểm, điều trị trong lý thuyết sẽ được tăng gấp đôi Thật vậy, việc sử dụng của xe buýt bên ngoài bị hạn chế Chỉ có tốc độ xử lý nội bộ sẽ làm tăng hiệu suất tổng thể của máy tính là hai chương trình sẽ chạy ở cùng một thời gian cung cấp

b.Nhược điểm.

Đối với các nhược điểm, vi xử lý không phải là nút cổ chai chỉ trong một hệ thống máy tính Các thiết bị bên ngoài như đĩa cứng hoặc bộ nhớ ngay

cả sẽ chạy trên hiệu suất của máy Hiệu suất của các ứng dụng được nhiều cuộc gọi trên đĩa cứng sẽ không được cải thiện bằng cách Dual-Core Đồng thời, việc sử dụng các bộ vi xử lý như vậy đòi hỏi phải có một số lượng đáng

kể bộ nhớ bổ sung

V INTEL Dual Core Bộ vi xử lý.

Thực hiện bộ xử lý Intel công nghệ này trong cao cấp khác nhau như trong máy tính xử lý Extreme Edition Pentium IV (phiên bản mới nhất), Pentium IV D, Celeron D, Intel Core 2 Duo

Pentium D trong các máy chủ, đặc biệt là trong Xeon (Quadricode kể từ tháng 11 năm 2006) và Itanium II

Itanium và Xeon

Bộ vi xử lý trong điên thoại, Centrino Duo

Công nghệ này sử dụng một bộ xử lý Intel tích hợp bộ nhớ cache L1, bộ nhớ cache L2 được chia sẻ trực tiếp giữa hai bộ xử lý của mình Sử dụng bộ vi xử

lý Dual-core đòi hỏi một chipset cụ thể (tối thiểu i955X P4 Extreme Edition)

Core 2 giống hệt nhau, Intel đã chỉ cần thêm hướng dẫn 64-bit cho phù hợp 32/64 như AMD

VI So sánh Intel Pentium dual-core với các một số bộ vi xử lý khác của Intel.

1.So sánh Intel Pentium Dual core và Intel core 2 Duo.

Đối mặt với tình thế tiến thoái lưỡng nan trên thiết bị phải mua, nhiều người tự hỏi, nếu Intel Core 2 Duo hoặc Intel Pentium dual-core cũng có sự khác biệt giữa chúng là gì? Thực tế là họ đang có hai bộ xử lý khác nhau của Intel, một trong Pentium và dòng Core

Họ thực hiện hai nhân xử lý độc lập trong một gói vật lý duy nhất tại cùng một tần số Sự khác biệt bắt đầu khi chúng tôi chia sẽ L2 cache, của công nghệ tự động, phân bố cho mỗi lõi xử lý theo khối lượng công việc và tăng khả năng của mỗi lõi có thể truy cập dữ liệu, do đó giảm đáng kể độ trễ dữ liệu được sử dụng và tối đa hóa hiệu suất Trong khi Pentium Dual Core có 2

MB Core 2 Duo có thể có đến 6MB, và Pentium Dual Core có 800 MHz frontside bus, trong khi Core 2 Duo có FSB chạy ở 1333 MHz

Intel Pentium dual-core công nghệ hiệu quả cho các tác vụ đa nhiệm và cho phép chúng tôi tiết kiệm năng lượng, nhờ giải pháp tản nhiệt được thiết kế bởi Intel Core 2 Duo có các khả năng tương tự bên cạnh tốc độ xử lý tiêu chuẩn kết hợp với tiết kiệm năng lượng trung bình 50%

Pentium mô hình Dual Core khác nhau, trong đó ngay cả những kiến trúc xử

lý khác nhau (có thể nằm trong khoảng từ 65 đến 32 nn), Core 2 Duo có các phiên bản 65 và 32 nn Tốc độ đồng hồ tối đa của một Core 2 Duo E8600 3,33 GHz, trong khi Pentium Dual Core 2,80 GHz

Để giúp bạn trong việc lựa chọn kế tiếp của Intel máy tính của bạn xây dựng một đánh giá sao cho các bộ xử lý của nó, từ 1 đến 5 sao Trong khi đó

Pentium Dual Core đã được đánh giá cao nhất với hai ngôi sao làm nổi bật độ tin cậy cho tính toán hàng ngày và đa nhiệm, Core 2 Duo nhận được ba ngôi sao là giá trị lớn nhất của nó thông minh công nghệ của mình, tốc độ và hiệu quả sử dụng năng lượng Cũng trong năm 2010 tạo ra một gia đình mới

Intel lõi và bây giờ là dễ dàng hơn để lựa chọn

2 So sánh Intel Pentium Dual core và Intel Pentium D.

Mặc dù sử dụng tên Pentium, Pentium Dual-Core dựa trên vi kiến trúc Core, mà rõ ràng có thể được nhìn thấy khi so sánh các đặc điểm kỹ thuật Pentium D, mà là dựa trên vi kiến trúc NetBurst giới thiệu lần đầu tiên trong Pentium 4 Dưới đây MB 2 hoặc 4 chia sẻ-L2- cache cho phép Core 2 Duo, Pentium Dual-Core có 1 hoặc 2 MB Cache L2 Ngược lại, các bộ vi xử lý Pentium D hoặc 2 hoặc 4 MB bộ nhớ cache L2 không chia sẻ Ngoài ra, nhanh nhất tốc độ Pentium D là 3,73 GHz, trong khi tốc độ của Pentium Core Dual đạt 3,2 GHz Một sự khác biệt lớn giữa các bộ vi xử lý là bộ vi xử lý Pentium Dual Core có một TDP chỉ 65 W, trong khi Pentium D dao động trong khoảng

95 đến 130 W

VII Tài liệu tham khảo.

1.http://communities.intel.com/community/latinamerica/scope/blog/

2010/04/20/intel-core-2-duo-o-intel-pentium-dual-core?

wapkw=pentium+dual+core

2.http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en

%7Cvi&u=http://www.webopedia.com/DidYouKnow/Hardware_Software/ 2005/dual_core.asp&ei=P8-hUPmsLaeBiQfd54DYAw

Mục lục.

I Giới thiệu về xuất xứ của Dual core.

II Định nghĩa Dual core.

III Cấu trúc và sơ đồ khối của Dual core.

1.Cấu trúc và sơ đồ khối

2 Về tính năng

IV Nguyên lý hoạt động.

1.Công nghệ dual core

2.Tận dụng công nghệ dual core

3.Ưu, nhược điểm

V INTEL Dual Core Bộ vi xử lý.

VI So sánh Intel Pentium dual-core với các một số bộ vi xử lý khác của Intel.

1 So sánh Intel Pentium Dual core và Intel core 2 Duo

2 So sánh Intel Pentium Dual core và Intel Pentium D