Kể từ khi kiến trúc Nehalem thay thế kiến trúc Core 2, Intel đã liên tục cho ra đời nhiều dòng bộ xử lý (BXL) dựa trên nền tảng này với những cách đặt tên hoàn toàn mới. Vậy có gì khác nhau giữa những dòng BXL đó? Mời bạn cùng Test Lab điểm qua một vài công nghệ nổi bật cũng như những điểm khác biệt của chúng.
Trường Đại Học Kinh Tế Kĩ Thuật Công Nghiệp ****** Khoa Công Nghệ Thông Tin Lớp luận CNTT 4A2 Bài Thảo Mơn Kiến trúc máy tính Giáo viên HD : Trần Thanh Đại Nhóm Thảo luận Đỗ Văn Mạnh Nguyễn Thị Thiệp Nguyễn Thị Quỳnh Hương Trần Thị Tình Đỗ Thị Tuyết Vũ Đình Vinh Nghiên cứu cấu trúc dịng chip Intel Core I Phần – Sơ lược dòng chip core I Intel Hiện tại, Intel có nhiều dịng BXL Core i khác nhằm đáp ứng nhu cầu từ phổ thông đến cao cấp Kể từ kiến trúc Nehalem thay kiến trúc Core 2, Intel đã liên tục cho đời nhiều dòng xử lý (BXL) dựa tảng với cách đặt tên hoàn toàn Vậy có khác dịng BXL đó? Mời bạn Test Lab điểm qua vài công nghệ nổi bật điểm khác biệt của chúng Đặc điểm chung Nehalem Trước BXL Core muốn giao tiếp với thành phần khác phải thông qua chipset cầu bắc tuyến FSB (Front Side Bus) khiến hiệu suất hoạt động thành phần quan trọng cần băng thông lớn nhớ RAM, card đồ họa bị giảm Để giải điều Intel tích hợp chip điều khiển nhớ BXL giúp tăng tốc độ giao tiếp với nhớ, băng thông giao tiếp BXL với thành phần khác hệ thống Cùng với việc tích hợp thêm chip vào BXL số chân giao tiếp BXL bo mạch chủ (BMC) nhiều trước Kiến trúc tổng quát hệ thống Bloomfield Hệ thống nhớ đệm (cache) BXL có chút thay đổi với việc tăng cường thêm mức cache L3 dùng chung (L1, L2 riêng nhân) thay có mức cache L1 riêng nhân L2 dùng chung Core Ưu điểm thiết kế giúp việc trao đổi dữ liệu giữa nhân hiệu mà không cần thông qua cache bên nhân Giao thức truy xuất liệu cache nhân có chuyển biến thành giao thức MESIF (Modified, Exclusive, Shared, Invalid and Forward) giúp giảm bớt tần suất truy cập cache nhân để nâng cao hiệu tính tốn song song Ngồi ra, vi kiến trúc Nehalem, Intel lần cịn tích hợp chip điều khiển lượng PCU (Power Control Unit) để thực công nghệ Turbo Boost, giúp tự động chuyển lượng dư thừa từ nhân “rảnh rỗi” sang nhân cần tải công việc lớn nhân hoạt động mức xung nhịp cao mặc định nhằm tăng hiệu đồng thời tiết kiệm điện Và công nghệ quen thuộc dòng vi xử lý Pentium trước vốn bị quên lãng kiến trúc Core không cải thiện nhiều hiệu năng, trở lại Hyper Threading (công nghệ siêu phân luồng - HT) nhờ ưu điểm kiến trúc Nehalem Với công nghệ nhân BXL xử lý lúc đến hai luồng, mang lại hiệu cao chạy đa nhiệm ứng dụng đa luồng Chiến binh Bloomfield “đỉnh” Đây dòng Nehalem cho máy để bàn hướng đến nhu cầu xử lý đồ họa, chơi game đỉnh (Extreme Edition) với đầy đủ công nghệ bên trên, kí hiệu nhận diện Core i7-9xx Chip điều khiển nhớ bên BXL dòng hỗ trợ đến kênh (triple channel) thay hai kênh (dual channel) thông thường giúp nâng băng thông giao tiếp nhớ lên đến 25,6GB/s dung lượng RAM tối đa 24GB DDR3 Tuyến FSB trước đổi thành Intel QPI (QuickPath Interconnect) đảm nhiệm việc trao đổi BXL với thành phần cịn lại hệ thống thơng qua chipset cầu bắc (ngoài nhớ) Và để phù hợp với thay đổi mới, socket LGA775 (775 chân) thay thành LGA1366 với số chân lên đến 1.366; với hệ BXL BMC chipset Intel X58 với khả hỗ trợ hai công nghệ đồ họa SLI ATI CrossFireX Các BXL Bloomfield có nhân cơng nghệ HT giúp BXL xử lý lúc đến luồng Chính dòng Bloomfield chia hai phân khúc nhỏ 9x0 thông thường 9x5 Extreme Edition với điểm khác biệt nằm tuyến bus hệ thống (9x0 4,8GT/s 9x5 6,4GT/s) Hiện phiên mạnh dòng BXL Intel Core i7-975 Extreme Edition (ID: A0906_49) Mới Intel tung BXL nhân Core i7-980X Extreme Edition với kiến trúc tương tự tảng Bloomfield có đến nhân với 12 luồng xử lý đổi tên thành Gulftown (tên mã thêm chữ X phía sau 9xx) Intel tích hợp thêm chức bảo mật vào BXL Intel AES-NI (Advanced Encryption Standard New Instructions) giúp tăng hiệu suất mã hóa giải mã, mang lại tốc độ hoạt động cao mơi trường địi hỏi bảo mật cao Đây BXL 9xx sản xuất công nghệ 32nm thay cho 45nm, giúp BXL tận dụng điện hiệu Cụ thể i7-980X với nhân, nhân xung nhịp 3,33GHz tiêu thụ ngang với i7-975 bốn nhân xung nhịp BXL chạy tảng chipset Intel X58 tuyến bus hệ thống 6,4GT/s tương tự dòng Core i7-9x5 Lynnfield cho trung cao cấp Các BXL Core i7-9xx hiệu cao giá thành cho hệ thống Bloomfield “khủng” (BXL + bo mạch chủ + RAM triple channel…) đa số người dùng không cần đến hiệu “đỉnh” Để giải điều này, Intel cho đời dòng Lynnfield (máy để bàn) với vài điểm khác biệt so với "đàn anh" Bloomfield Chip điều khiển nhớ tích hợp BXL hỗ trợ nhớ DDR3 kênh đơi thay băng thơng nhớ giảm xuống 21GB/s; dung lượng hỗ trợ tối đa 16GB Lynnfield tích hợp ln điều khiển giao tiếp với card đồ họa vào BXL nên BMC lại chip cầu nam tuyến Intel QPI rút gọn thành Intel DMI với băng thơng thấp (2,5GT/s) - băng thông cho hai thành phần ngốn nhiều RAM card đồ họa tích hợp vào BXL Tuy nhiên điều khiển đồ họa BXL Lynnfield hỗ trợ băng thông 16x chạy card 8x8x chạy hai card (SLI hay ATI), Bloomfield 16x16x BXL Lynnfield hệ Intel khóa hệ số nhân nên ép xung cách thông thường Những rút gọn giúp BXL Lynnfield có giá thành thấp so với "đàn anh" Và dòng Lynnfield, Intel chia hai phân khúc Core i5 (7xx, nhân, khơng có cơng nghệ HT), đại diện i5-750 (ID: A0910_42) cho người dùng tầm trung Core i7 (8xx, nhân, có HT), đại diện i7-870 (ID: A0910_42) cho nhu cầu cao Đi kèm tảng BMC chipset Intel P55 Kiến trúc tổng quát hệ thống Lynnfield Một IGP mạnh Về IGP Intel cải thiện đáng kể EU (execution unit) Trong EU nắm giữ 120 ghi so với 64 ghi so với trước Điều giảm thiểu việc thiếu ghi xử lý, đồng thời cải thiện/mở rộng hàm sine/cosin giúp IGP tăng lực đồ họa cách đáng kể Mã hóa/giải mã video nhanh Sẽ có đơn vị chuyên trách làm việc mã hóa/giải mã video riêng biệt EU Intel không sợ tốn transitor để làm việc kết Intel Quick Sync ấn tượng System Agent - tên gọi NB Ringbus Vâng lại ringbus khiến thành phần NB, L3 cache (LLC) Sandy Bridge thành thành phần incore khơng cịn Uncore trước Speed Step Intel có tác dụng thành phần Lượng điện giảm điều thấy. System Agent: thành phần đầy đủ NB gồm giao tiếp PCI-E, IMC, DMI, Display Controller, PCU trước Cịn QPI? Chúng ta tạm qn PCI-E Sandy Bridge socket 1155 thay cho 1156 nên có 16 đường PCI-E cho PEG. IMC hỗ trợ ram chia làm channel với thanh/ channel DMI giúp kết nối chipset PCH với CPU PCU - quản lý điện năng: Thành phần quan trọng giúp Turbo Boost hoạt động cách xác Nếu PCU hoạt động hiệu việc cân đong đo đến boost CPU Core hay IGP trở nên truyệt vời Hiệu Sandy Bridge Trong ứng dụng thử nghiệm BXL thấp thuộc dòng Sandy Bridge dễ dàng xử lý G6950 với cách biệt thấp 19% cao 70% Trung bình đạt 30% Ấn tượng Core Duo E8400 vs Core i5 2400 Một cách biệt rất lớn đủ để sở hữu dàn máy cũ có động lực nâng cấp Core i7 870 vs Core i7 2600 Khoảng cách đủ để chuẩn bị mua core i7 870 phải nén lại chờ Tuy từ 16-24% (khơng tính 3dMark vantage phụ thuộc điểm GPU) đủ để Core i7 9xx phải ngả mũ Core i5 2400 vs Core i5 650 Cùng dòng, mức giá hiệu lại đến 22% -> 82% đáng để bạn dừng lại để suy nghĩ Một bảng so sánh Coolaler thực THE END See You Again ! ... họa tích hợp cho máy để bàn, Intel đưa dòng BXL với đồ họa tích hợp cho máy tính xách tay Arrandale (hay cịn gọi Clarkdale cho máy tính xách tay) Tất nhiên Arrandale có kiến trúc tương đồng với... lý Pentium trước vốn bị quên lãng kiến trúc Core không cải thiện nhiều hiệu năng, trở lại Hyper Threading (công nghệ siêu phân luồng - HT) nhờ ưu điểm kiến trúc Nehalem Với công nghệ nhân BXL... có nhiều dịng BXL Core i khác nhằm đáp ứng nhu cầu từ phổ thông đến cao cấp Kể từ kiến trúc Nehalem thay kiến trúc Core 2, Intel đã liên tục cho đời nhiều dòng xử lý (BXL) dựa tảng với cách đặt