四核優(yōu)勢 - 四核處理器簡介
四核優(yōu)勢
高性能運算
四核Clovertown核心處理器同樣采用酷睿微體系架構(gòu),可以把Clovertown核心簡單理解成為兩個Woodcrest雙核心的結(jié)合,采用這種架構(gòu)具體優(yōu)勢表現(xiàn)在:服務(wù)器可以更快速、更低的功耗運行,創(chuàng)新技術(shù)可以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行,同時還可以為企業(yè)節(jié)省大筆開支。 根據(jù)英特爾的資料顯示:Core微架構(gòu)擁有雙核心、64bit指令集、4發(fā)射的超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)和亂序執(zhí)行機(jī)制等技術(shù),支持36bit的物理尋址和48bit的虛擬內(nèi)存尋址,支持包括SSE4在內(nèi)的Intel所有擴(kuò)展指令集。Core微架構(gòu)的每個內(nèi)核擁有32KB的一級指令緩存、32KB的雙端口一級數(shù)據(jù)緩存,2個內(nèi)核共同擁有4MB共享式二級緩存。而在將來,英特爾很可能會對Core進(jìn)行改良,以支持多核處理器的快速發(fā)展。在技術(shù)方面有如下幾點提升:英特爾寬位動態(tài)執(zhí)行技術(shù)、英特爾高級智能高速緩存、英特爾智能內(nèi)存訪問、英特爾智能功率管理技術(shù)。通過這些技術(shù)可以讓四核處理器的性能大幅提升。官方提供的Sunguard軟件模擬測試中,雙核平臺5120處理器用了22.83秒,升級到四核后,新平臺完成該項測試僅花了14.33秒。四核處理器完成用時僅15秒,雙核處理器用時為23秒,處理方面時間快了8秒,性能提高53%,Clovertown處理器在性能再次得到了證明。
低功耗
一般來說,核心越多功耗也就越多的說法是正確的。首先四核處理器需要集成更多的晶體管數(shù)量,傳統(tǒng)90納米制成的Prescott核心晶體管總數(shù)是1億2500萬個,最新的Woodcrest雙核心處理器晶體管規(guī)模將突破3億個,顯然傳統(tǒng)的90納米制成是無法滿足四核所需要的晶體管數(shù)量的,因此Intel新一代的四核處理器必須采用65納米制成生產(chǎn)。
除此之外,采用90納米制程的處理器泄漏電流現(xiàn)象嚴(yán)重,這直接導(dǎo)致了處理器的功耗過高,所謂泄漏電流也就是指晶體管不管導(dǎo)通還是截止(開關(guān)),均有電流流動。要想減少電流的流失,就必須提高電子遷移率,或者減少泄漏電流通道等泄漏電流降低技術(shù)的生產(chǎn)線,這些必須要借助65nm技術(shù)才能完成。不僅如此,Intel在新一代的處理器中都內(nèi)建省電機(jī)制,也就是SpeedStep技術(shù),在專業(yè)產(chǎn)品中加上DBS(Demand-Based Switching,依需求切換)技術(shù)。總體來看CPU省電的功能也是用類似的方式運作,這需要主板BIOS與 操作系統(tǒng)及處理器驅(qū)動程序的支持。驅(qū)動程序會監(jiān)督系統(tǒng)工作的負(fù)載情況,當(dāng)工作需求低時,處理器會自動降低核心頻率與作業(yè)電壓,當(dāng)操作系統(tǒng)需要更多效能時,頻率就會增加。英特爾的提供SpeedStep技術(shù)只有二個頻率等級:最大與SpeedStep速度。
與雙核心系統(tǒng)相比,四核計算機(jī)在高負(fù)載情況下的耗電與熱度要略高一些,但在正常情況下大多數(shù)四核處理器的功耗要低于雙核處理器的功耗,并且獲得較高的性能提升。舉一個例子:同樣為1.86GHz主頻的三顆至強(qiáng)處理器,分別是雙核Xeon5120功耗65瓦特、四核E5320功耗80瓦特、L5320功耗是50瓦特,相比較來看四核系統(tǒng)溫度與耗電會增加15~20%,同時工作負(fù)載的處理時間減少15~40%,當(dāng)需求減少后,計算機(jī)可以更快返回低耗電模式,此狀態(tài)下的耗電只比雙核心多出一些,而雙核心會在較高耗電狀態(tài)下保持較長的時間。如果是長期使用四核處理器將為用戶節(jié)約更多的電能。
虛擬化技術(shù)
Intel虛擬化技術(shù)(Intel Virtualization Technology)是Intel所設(shè)計和制造硅芯片技術(shù)的頂級元素之一,其中提供嶄新且進(jìn)一步增強(qiáng)的計算機(jī)運算技術(shù),可以為家庭用戶、商業(yè)用戶以及信息管理人員實現(xiàn)更多的優(yōu)勢。
在市場上用戶可以使用到的技術(shù)包括:Intel超線程(HT)技術(shù)和Intel EMT64位擴(kuò)展技術(shù);在今后按照規(guī)劃Intel還將推出主動管理技術(shù)(Intel Active Management Technology)以及LaGrande技術(shù)(將著重于系統(tǒng)管理以及安全性)。
Intel虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢是,可以在同一平臺的獨立數(shù)據(jù)分割上,執(zhí)行多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。有了虛擬化技術(shù),同一部計算機(jī)就可以有多個“虛擬”系統(tǒng)的分身功能。同時虛擬化技術(shù)全面地增強(qiáng)了Intel平臺功能,讓以軟件為基礎(chǔ)的解決方案在穩(wěn)定性和執(zhí)行效能方面,都能顯著提升。
在企業(yè)管理中,管理員可以針對不同單位所管理的PC群,隔離出不同的區(qū)塊,以進(jìn)行系統(tǒng)升級和維護(hù),而完全不影響客戶端用戶的工作。信息管理人員可以配置一部商用個人系統(tǒng),從而有效隔離軟件的加載和病毒的攻擊;還可以配置一部能夠執(zhí)行不同操作系統(tǒng)和軟件的計算機(jī),以應(yīng)變不同的需求或支持舊版軟件。此技術(shù)還可以有效整合多部服務(wù)器成為一個整體,在同一服務(wù)器上直接執(zhí)行不同的應(yīng)用程序和操作系統(tǒng),讓管理員的工作效率 (例如服務(wù)器的整合、舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移以及安全性防護(hù)工作) 能夠提升。
家庭用戶可以通過虛擬化技術(shù)配置虛擬分區(qū),為多位使用者隔離系統(tǒng)環(huán)境,例如:將特定資源個別保留給計算機(jī)游戲、辦公軟件、個人數(shù)字視頻等工作,從而更有效地杜絕病毒或黑客軟件的入侵。Intel虛擬化技術(shù)包含一系列的硬件增強(qiáng)技術(shù),同時搭配著名軟件開發(fā)商研發(fā)的軟件,使Intel服務(wù)器和客戶端平臺能夠有效、穩(wěn)定地發(fā)揮虛擬化解決方案。
Intel虛擬化技術(shù)是Intel技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖中不可或缺的基礎(chǔ)組成,其中的焦點在于提升虛擬化技術(shù)和計算機(jī)運算的安全性,提供以硬件為基礎(chǔ)之虛擬化解決方案,更廣闊的升級空間。只要結(jié)合適當(dāng)?shù)能浖?,Intel虛擬化技術(shù)即可提升虛擬化解決方案的可靠性和支持范圍,增強(qiáng)服務(wù)器的整合性和容錯移轉(zhuǎn)功能。針對客戶端平臺,Intel虛擬化技術(shù)可以協(xié)助最佳化軟件提供更穩(wěn)健的基礎(chǔ),使客戶端虛擬化分割區(qū)的可用性和安全性更優(yōu)異。
服務(wù)器應(yīng)用
任何一種新技術(shù)的出現(xiàn)都會給市場帶來新的發(fā)展機(jī)遇,而英特爾四核技術(shù)的發(fā)布標(biāo)志著四核時代的全面來臨,給服務(wù)器市場帶來重大的改觀與變化。
對四核而言,最大的改觀就是四核處理器將四個獨立的處理器集成在一個芯片上,允許芯片同步處理四項不同的任務(wù),從而大幅提升處理器的計算能力,以及由此帶來的應(yīng)用整合的便利與管理成本的降低。四核服務(wù)器有以下幾大優(yōu)勢:
其一,四核帶來更大的性能改善。跟單核比,四核有了50%以上的性能提升,同時在XEN虛擬軟件的配合下,四核系統(tǒng)又將有2倍以上的性能提升,提高了計算性能和計算密度,也就是說四核CPU中的一個核的性能比以往一個單核處理器的性能還要高;其二,大為降低能耗。隨著對服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計、電源功耗、散熱體系設(shè)計、智能管理等方面的改善,全方位降低用戶后期運營成本,總體使用成本至少比雙核下降30%,用更少的資源獲得更大的回報;其三,系統(tǒng)基本能做到兼容。從雙核到四核,并不是系統(tǒng)遷移過程,它們之間能兼容并蓄。因為四核與雙核采用相同的平臺,有穩(wěn)定的延續(xù)性,除了CPU變動外,雙核平臺下的軟硬件仍然可以繼續(xù)使用,這就減少用戶更換服務(wù)器的成本;其四,推動應(yīng)用的整合。四核產(chǎn)品的高效,能有效簡化客戶現(xiàn)有IT結(jié)構(gòu)與推動應(yīng)用整合,“多路四核+虛擬化”解決方案將使以前數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的各自為政、數(shù)據(jù)孤立、系統(tǒng)單獨管理的問題將不存在,另外,規(guī)模膨脹帶來的配電、散熱等硬件問題和各種軟件問題所引發(fā)的宕機(jī)現(xiàn)象,也將日益減少。
政府機(jī)關(guān)、高等院校、科研機(jī)構(gòu)、石油、天氣預(yù)報、IDC、電信、證券等大規(guī)模應(yīng)用單位將是四核服務(wù)器的主要市場,能更出色地發(fā)揮其高運算性能、高集成度的特點與作用。
產(chǎn)品分類
Intel四核處理器
英特爾總裁兼首席執(zhí)行官Paul Otellini表示,面向服務(wù)器和臺式電腦的四核處理器將在2006年年底推出,而不是原先計劃的2007年第一季度。Paul Otellini指出,服務(wù)器和游戲是兩個可用到四核優(yōu)勢的市場,因為可供使用的軟件已經(jīng)具備多線程。英特爾計劃推出的是一款包含兩顆雙核Core 2 Duo的四核處理器,面向臺式電腦市場,預(yù)計將在發(fā)布Core 2 Duo的同時對外宣布。
根據(jù)之前的報道,英特爾將使用類似于當(dāng)初推出雙核處理器的策略——首先發(fā)布多芯片方式,用兩顆最近發(fā)布的Woodcrest Xeon處理器封裝出首款用于服務(wù)器的四核處理器;而面向臺式電腦市場,英特爾將使用即將推出的雙核Conroe處理器封裝出四核版本。2005年,英特爾使用兩顆單核Pentium處理器封裝后,創(chuàng)造出首款雙核處理器Pentium D。英特爾在這一年稍晚推出雙核版本的Pentium和Xeon處理器,沿用慣例采用了單片電路底板。
為了進(jìn)一步擴(kuò)充四核處理器家族陣營,英特爾公司宣布推出兩款低電壓50瓦高能效服務(wù)器處理器。同英特爾現(xiàn)有的80瓦和120瓦四核服務(wù)器處理器相比,這兩款產(chǎn)品分別將功耗降低了35%至60%左右。
隨著企業(yè)對其計算需求相關(guān)的電費和冷卻成本的不斷關(guān)注,對處理器能耗的要求也日益嚴(yán)格,這些新型四核處理器每個內(nèi)核或處理引擎的功耗僅為12.5瓦,在提供出色性能的同時設(shè)立了處理器能耗的新標(biāo)準(zhǔn)。
自2006年11月以來,英特爾已先后推出了11款面向服務(wù)器、工作站、和臺式機(jī)的四核處理器產(chǎn)品?;谌碌凸乃暮颂幚砥鞯姆?wù)器主要面向密集型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、刀片式服務(wù)器和諸如金融服務(wù)(在該行業(yè)內(nèi),服務(wù)器的規(guī)模和密度對于功耗、占地空間和冷卻成本高度敏感)等多種行業(yè)。根據(jù)英特爾自行評估結(jié)果,如果采用四核英特爾? 至強(qiáng)? 處理器替換陳舊的基礎(chǔ)設(shè)施并部署虛擬化技術(shù),那么在服務(wù)器的生命周期內(nèi),每年將有望節(jié)約成本高達(dá)6,000美元。
不僅如此,英特爾在短短一年半的時間內(nèi)將處理器每個內(nèi)核的功耗降低了近十倍。公司將這巨大的成功歸因于突破性的英特爾 酷睿? 微體系架構(gòu),及其富有創(chuàng)造性的設(shè)計。英特爾數(shù)字企業(yè)事業(yè)部副總裁兼服務(wù)器平臺事業(yè)部總經(jīng)理Kirk B. Skaugen表示,“英特爾已切實地響應(yīng)了行業(yè)號召,為數(shù)據(jù)中心提供了空前的突破性高能效?,F(xiàn)在,IT經(jīng)理無需為雙核產(chǎn)品支付任何額外費用,即可獲得出色的四核英特爾至強(qiáng)服務(wù)器性能。我們對于再次打破低功耗記錄感到非常興奮和自豪,但我們絕不會滿足現(xiàn)狀。未來,我們的工程師和架構(gòu)師將以更高的激情為客戶提供更為節(jié)能的創(chuàng)新產(chǎn)品?!?/p>
英特爾已推出了兩款低壓處理器,它們分別是四核英特爾 至強(qiáng) 處理器L5320和L5310。這兩款全新的50瓦特四核處理器分別以1.86 GHz和1.60 GHz運行,它們采用獨特的模上8MB高速緩存,可顯著提升內(nèi)存數(shù)據(jù)通信的速度,此外,它們所采用的前端數(shù)據(jù)總線為專用1066 MHz前端數(shù)據(jù)總線。L5320和L5310的千枚單價分別為519美元和455美元。
這兩款處理器能夠應(yīng)用于英特爾的“Bensley”服務(wù)器平臺,并可同現(xiàn)有的雙核及四核英特爾? 至強(qiáng)? 服務(wù)器處理器家族實現(xiàn)“插入式”兼容。
對于英特爾公司來說,該術(shù)語模棱兩可:核(Core)的第一個字母是“c”,指的是為英特爾最新的處理器提供處理能力的微架構(gòu);小寫字母的核(core)在英特爾也大行其道,因為雙核與四核處理器組成了英特爾公司最有利可圖的芯片。
英特爾已經(jīng)推出了若干四核臺式機(jī)芯片,作為其雙核Quad和Extreme家族的組成部分。在服務(wù)器領(lǐng)域,英特爾將在其低電壓3500和7300系列中交付使用不少于具有9個四核處理器的Xeons。
在春節(jié)分析師活動中,英特爾強(qiáng)調(diào),其核(Core)架構(gòu)整體上包括雙核及四核芯片,超過它專門做的四核。英特爾公司首席執(zhí)行官Paul Otellini說:“我們將逐漸推廣應(yīng)用我們的核微架構(gòu),在所有市場領(lǐng)域,自頂向下分別是單核、雙核與四核?!?/p>
英特爾處理器核的特點在于具有稱之為“寬動態(tài)執(zhí)行”的功能。更為重要的是,其工作功耗比為奔騰4提供處理能力的Netburst架構(gòu)要低。“我們期望到今年底自頂向下百分之百地采用核微架構(gòu),”O(jiān)tellini說,“今年全年,我們正以非??斓乃俣热〈械漠a(chǎn)品,甚至以核微架構(gòu)的變種滲透到奔騰處理器和賽揚處理器的領(lǐng)域。這就賦予我們在每一個領(lǐng)域的性能領(lǐng)先地位,并賦予我們高度的成本優(yōu)勢?!?/p>
然而,顯然四核對于英特爾的前進(jìn)來說將越來越重要。在2007年下半年隨時可能發(fā)布兩款采用英特爾最新45納米芯片技術(shù)的新型四核處理器:用于臺式機(jī)的Yorkfield和用于服務(wù)器的Harpertown。
非常好我支持^.^
(1) 100%
不好我反對
(0) 0%
相關(guān)閱讀:
- [處理器/DSP] Codasip發(fā)布適用于定制計算的新一代RISC-V處理器系列產(chǎn)品 2023-10-24
- [電子說] Andes旗下高性能多核矢量處理器IP的AX45MPV正式上市 2023-10-24
- [控制/MCU] 單片機(jī)的三大功能 2023-10-24
- [電子說] 思爾芯原型驗證助力香山RISC-V處理器迭代加速 2023-10-24
- [電子說] STM32基礎(chǔ)知識:中斷系統(tǒng) 2023-10-24
- [電子說] 講一講Apple Macintosh處理器過渡的故事 2023-10-24
- [電子說] GD32的中斷-外部中斷的實現(xiàn) 2023-10-24
- [汽車電子] 貿(mào)澤開售用于高級駕駛輔助系統(tǒng)和自動泊車的 Texas Instruments TDA4x SoC處理器 2023-10-24
( 發(fā)表人:電子大兵 )