Nadchodzące technologie Intela na IDF 2009

Clarkdale

W przypadku Clarkdale'a pierwszy raz mamy do czynienia z nazwą roboczą nieoznaczającą jednego jądra. Jest to nazwa całego procesora, który składa się z dwóch jąder krzemowych zapakowanych jako MCM (ang. Multi-Chip Module) na jeden substrat i w jedną podstawkę.

Jedno jądro jest wykonane w procesie technologicznym P1268 (32 nm), ma nazwę roboczą Hillel i zawiera część „Core” procesora – cztery rdzenie i pamięć podręczną trzeciego poziomu. Drugie jest wykonane w starszym procesie technologicznym P1266 (45 nm), nazywa się Ironlake (podobnie jak mostki północne Intela: Bearlake – P35, Eaglelake – P45) i zawiera część Uncore: kontroler pamięci, jednostkę PCU (ang. Power Control Unit) i nowy składnik – rdzeń graficzny. Zauważcie, że pamięć L3, do tej pory należąca do części Uncore, teraz tworzy trzecią domenę zegarową i napięciową. Nie wiemy dokładnie, jak zostanie rozwiązana kwestia zasilania i taktowania L3 – do tej pory było takie same jak w przypadku kontrolera pamięci. Teraz kontroler pamięci jest w oddzielnym kawałku krzemu, wykonanym w innym procesie technologicznym – może wymagać innych napięć zasilania i osiągać inne taktowanie. Intel nie sprecyzował też, jak są połączone dwa jądra – w końcu przepustowość między L3 a kontrolerem musi wynosić co najmniej 21,2 GB/s (tyle zapewnia dwukanałowy podsystem pamięci DDR3-1333). Kontynuując swoją małą tradycję, przyjrzeliśmy się bliżej jądru Hillel:

Jądro Hillel (procesorowa część Clarkdale'a)

Hillel to po prostu dwa rdzenie, takie jak w Bloomfieldach czy Lynnfieldach, i pamięć podręczna L3. Rozmiar L1 i L2 każdego rdzenia pozostaje bez zmian, rozmiar L3 przypadający na rdzeń również jest taki sam jak w Bloomfieldach i Lynnfieldach – jest o połowę rdzeni mniej, więc zamiast 8 MB L3 jest tylko 4 MB. Obok rdzeni i pamięci podręcznej znalazł się jeszcze przełącznik komunikacyjny. Najciekawszy jest jednak blok na dole ilustracji. Ma strukturę identyczną jak kontroler QPI w jądrze Bloomfield, ale ma o połowę mniej linii, co wskazywałoby na łącze QPI o połowie szerokości, zbudowane z dwóch kwadrantów (40 bitów). Przepustowość takiego łącza wynosiłaby 12,8 GB/s podczas transmisji w obu kierunkach jednocześnie, maksymalnie 6,4 GB/s w jedną stronę. Znamy już zmierzoną przepustowość pamięci procesora Clarkdale:

Wyniki E8500 i Q9400 na wykresach zostały uzyskane na platformie z pamięcią DDR2-800 5-5-5-15, a wyniki procesora Clarkdale – z pamięcią DDR3-1333. Jeśli porówna się je z naszymi wynikami ze starszych artykułów, można dojść do zaskakujących wniosków. Core 2 Quad Q9400 powinien w takich warunkach uzyskać przepustowość niecałe 6 GB/s. Z wykresu wynika, że Clarkdale z DDR3-1333 osiąga około 70% więcej, czyli 10,2 GB/s. Taki sam podsystem pamięci, czyli dwa kanały DDR3-1333, zapewnia procesorom Core i7-800 przepustowość rzędu 17 GB/s. Jak widać, procesorowi Clarkdale bardzo daleko do maksymalnej teoretycznej przepustowości pamięci (dwa kanały DDR3-1333 – 21,8 GB/s) i niemal równie daleko do realnej przepustowości osiąganej przez Core i7-800. Za to bardzo blisko mu do nasycenia łącza QPI o połowie szerokości. Na pewno za decyzją o ograniczeniu przepustowości pamięci wolnym łączem QPI stoją ważne powody techniczne albo ekonomiczne, co nie zmienia tego, że nawet podsystem pamięci z najtańszymi kośćmi DDR3 będzie ograniczony konstrukcją procesora. To rozwiązanie nie jest zbyt eleganckie, ale poczekajmy, aż Clarkdale trafi do nas na testy.

Arrandale

Procesory Arrandale będą laptopowymi odpowiednikami Clarkdale'ów. Wszystko wskazuje na to, że konstrukcyjnie nie będą się od nich różnić, z wyjątkiem podstawki: zamiast LGA1156 będzie to odpowiednie gniazdo „mobilne”. Nie ma zatem o czym pisać, jeśli powiedziało się tak dużo o Clarkdale'u :)

Podsumowanie...

... które nie jest prawdziwym podsumowaniem, bo to nie koniec naszej opowieści o technologiach. Wkrótce opublikujemy drugą część tego artykułu, w której będziecie mogli przeczytać więcej o usprawnieniach w mikroarchitekturze w procesorach Westmere, nowej architekturze Sandy Bridge, rdzeniu graficznym Ironlake i wielu innych technologiach, nie tylko Intela. Pozostańcie z nami!