Многоядерные процессоры Intel: микроархитектура, основа платформ, планы поставок (по состоянию на март 2006 г.) Справочник кодовых наименований

pic

В настоящее время корпорация Intel занимается разработкой более 20 двухъядерных и многоядерных процессоров, являющихся основой для построения платформ для высокопроизводительных серверов, массовых серверов, рабочих станций, настольных ПК, мобильных и сетевых устройств. Поставки семи из этих процессоров уже начались, поставки остальных намечены на 2006-2007 годы и позднее. Корпорация Intel также огласила подробности о своей новой микроархитектуре Intel® Core™, которая отличается высокой производительностью, масштабируемостью и низким энергопотреблением и станет основой для разработки многоядерных процессоров следующего поколения, включая Merom, Conroe, Woodcrest, Clovertown, Kentsfield и Tigerton. Поставки продукции на базе новой микроархитектуры начнутся в третьем квартале 2006 года.

Основа для платформ на базе архитектуры Intel®. В разработке находятся (а некоторые уже поставляются) более 20 многоядерных процессоров, которые станут основой для создания платформ для цифрового дома и офиса, мобильных и корпоративных платформ, открывают новые возможности для работы в многозадачных, многопоточных и многопользовательских режимах, а также новые модели использования. Помимо процессоров, неотъемлемой частью платформ Intel являются наборы микросхем, компоненты для беспроводных решений, процессоры ввода/вывода, ПО и другие, ориентированные на пользователей инновационных технологий в таких областях, как виртуализация, управление, безопасность, 64-разрядные вычисления, технология XD, ускорение работы сетей и многие другие.

Микроархитектура Intel Core – новая фундаментальная разработка корпорации Intel, призванная обеспечить постоянное улучшение энергоэффективной производительности, которая неразрывно связана с торговой маркой Core. Новая микроархитектура развивает философию эффективного энергопотребления, впервые реализованную в микроархитектуре процессора Intel® Pentium® M для мобильных ПК (ранее известного под кодовым названием Banias), существенно расширяя ее возможности как за счет применения многих новых передовых технологий, так и за счет использования уже с успехом применявшихся ранее в микроархитектуре Intel® NetBurst™. Ожидается, что поставки процессоров, созданных на базе этой микроархитектуры, начнутся в третьем квартале 2006 года. В числе ключевых инновационных технологий, реализованных в новой микроархитектуре, можно назвать Intel® Wide Dynamic Execution, Intel® Intelligent Power Capability, Intel® Advanced Smart Cache, Intel® Advanced Digital Media Boost и Intel® Smart Memory Access.

Планы поставок. Согласно имеющимся прогнозам Intel, к концу 2006 года доля поставок двухъядерных/многоядерных процессоров для настольных и мобильных ПК превысит 70%, а процессоров для серверов – 85%. На Форуме Intel для разработчиков, состоявшемся осенью 2005 года, было сделано заявление, что к концу 2006 года объем поставок многоядерных процессоров Intel может превысить 60 миллионов штук. Кроме того, корпорация Intel подтвердила свои планы довести к концу 2007 года долю многоядерных процессоров для настольных и мобильных систем до 90%, а для серверов – почти до 100%

Многоядерные процессоры для настольных ПК. Во втором квартале 2005 года корпорация Intel начала поставки двухъядерных процессоров Intel® Pentium® Extreme Edition для энтузиастов и двухъядерных процессоров Intel® Pentium® D для массовых пользователей ПК. Новая торговая марка процессора Pentium D раньше имела кодовое наименование Smithfield. В процессоре Pentium Extreme Edition также реализована технология Hyper-Threading, позволяющая одновременно выполнять четыре потока инструкций по сравнению с одним или двумя потоками для одноядерных или двухъядерных процессоров. В январе этого года корпорация Intel представила новый процессор Pentium D, производимый с использованием 65-нанометрового технологического процесса. Ранее известный под кодовым наименованием Presler, этот процессор обладает увеличенным вдвое объемом кэш-памяти 2-го уровня, тем самым сокращая время доступа к часто используемым данным. В третьем квартале 2006 года корпорация Intel планирует начать поставки процессора с кодовым наименованием Conroe — первого оптимизированного для настольных ПК процессора, разработанного на базе новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Эта же микроархитектура будет положена в основу первого четырехъядерного процессора для настольных ПК с кодовым наименованием Kentsfield, начало поставок которого запланировано на первый квартал 2007 года.

Многоядерные процессоры для мобильных ПК. В самом начале января 2006 года корпорация Intel представила свой процессор Intel® Core™ Duo — первый двухъядерный процессор Intel, оптимизированный для мобильных ПК. Ранее известный под кодовым наименованием Yonah, процессор Intel Core Duo является одним из компонентов платформы на базе технологии Intel® Centrino® Duo для мобильных ПК (ранее имевшей кодовое наименование Napa). Кроме того, позднее в этом году корпорация Intel начнет поставки процессора с кодовым наименованием Merom, разработанного на базе новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности

Многоядерные процессоры для серверов. В четвертом квартале 2005 года корпорация Intel начала поставки своего первого двухъядерного процессора Intel® Xeon® для двухпроцессорных серверов (ранее имевшего кодовое наименование Paxville), а также первого двухъядерного процессора Intel® Xeon® MP для серверов с четырьмя и более процессорами (ранее носил кодовое наименование Paxville MP). Кроме того, в середине марта этого года корпорация Intel выпустила новый двухъядерный процессор Intel Xeon с низким энергопотреблением (ранее известный под кодовым наименованием Sossaman), ориентированный на создание двухпроцессорных серверов. Поставки компонентов платформы Bensley также начнутся в ближайшее время, а созданные на ее базе системы появятся во втором квартале. Процессоры с кодовым названием Montecito будут выпущены в середине 2006 года. Корпорация Intel также начала обширную программу поставки тысяч вышеупомянутых процессоров и платформ разработчикам ПО и корпоративным пользователям во всем мире с целью предварительного ознакомления. Наконец, в третьем квартале этого года корпорация Intel рассчитывает выпустить первый оптимизированный процессор для серверов с кодовым наименованием Woodcrest, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Эта же микроархитектура послужит основой для первого четырехъядерного процессора для серверов с кодовым наименованием Clovertown, начало поставок которого запланировано на первый квартал 2007 года.

Разработка ПО. Когда в 2002 году появилась технология Hyper-Threading и связанные с ее освоением программы и услуги для разработчиков, это привело к появлению массовых ОС и тысяч приложений с поддержкой многопоточных вычислений, и работа в этом направлении продолжается. В корпорации Intel работают тысячи разработчиков программ и архитекторов решений, которые создают широкий набор приложений и услуг, а также инструменты и продукцию для разработчиков, призванные помочь отрасли перейти на многопоточные вычисления. Кроме того, в середине 2005 года корпорация Intel объявила о начале широкомасштабной ознакомительной программы, поставив тысячи двухъядерных корпоративных платформ разработчикам ПО и корпоративным заказчикам во всем мире.

pic

Капиталовложения в производство. По мере того, как полупроводниковая отрасль движется в направлении выпуска многоядерной продукции, на первое место выходят производственные технологии и мощности. Чтобы повысить свои производственные мощности, с 2000 года корпорация Intel инвестировала более 40 миллиардов долларов в их развитие. В настоящее время корпорация Intel располагает 14 фабриками по производству микросхем во всем мире и еще две строятся. Пять из существующих заводов уже производят 300-миллиметровые подложки — пластины, из которых создаются полупроводниковые устройства. В сравнении с более ранними 200-миллиметровыми эти увеличенные подложки позволяют производить примерно в 2,5 раза больше процессоров в расчете на одну пластину и снизить производственные расходы в расчете на один компонент примерно на 30%. Корпорация Intel поставляет десятки миллионов микропроцессоров и других компонентов, производимых с использованием 90-нанометровой технологии, а также производит в массовом количестве процессоры, созданные с применением 65-нанометрового технологического процесса. Наращивая капитальные инвестиции и разрабатывая передовые технологии, корпорация Intel успешно удовлетворяет растущий спрос на свою продукцию во всем мире, в то же время запуская в производство такие новые продукты, как высокопроизводительные и энергоэффективные двухъядерные процессоры.

СПРАВОЧНИК КОДОВЫХ НАИМЕНОВАНИЙ ДЛЯ МНОГОЯДЕРНЫХ ПРОДУКТОВ INTEL

ПЛАТФОРМЫ INTEL

ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ ПК

2006 Napa – технология Intel Centrino Duo для мобильных ПК, включает процессор Yonah – процессор Intel Core Duo, набор микросхем Calistoga – семейство наборов микросхем Intel® 945 Express для мобильных ПК, сетевой адаптер Intel® PRO/Wireless 3945. Обновленная версия платформы Napa, которая будет выпущена в этом году, будет также поддерживать процессоры Merom.

2007 Santa Rosa – процессор Merom, набор микросхем Crestline, беспроводной сетевой адаптер Kedron.

pic
ДЛЯ НАСТОЛЬНЫХ ПК

Цифровой дом

2005 Anchor Creek – процессоры Intel Pentium Extreme Edition, Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel® Pentium® 4, наборы микросхем Intel® 945G/955X Express, сетевое решение 83573E.

2006 Bridge Creek – процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), семейство Conroe, набор микросхем Broadwater, гигабитное сетевое решение Intel.

Цифровой офис

2005 Lyndon – процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4, набор микросхем Intel 945G/955X Express, сетевое решение Intel® PRO/1000 PM, технологии Intel® Active Management Technology и Intel® Virtualization Technology.

2006 Averill – процессоры Intel Pentium 4, Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), семейство Conroe, набор микросхем Broadwater, технологии Intel Active Management Technology второго поколения и Intel Virtualization Technology. В некоторых платформах для цифрового офиса, в том числе Averill, будет реализована технология LaGrande Technology.

ДЛЯ ЦЕНТРОВ ДАННЫХ И СЕРВЕРНЫХ СИСТЕМ УРОВНЯ ПРЕДПРИЯТИЯ

Однопроцессорные серверы

Pailo – процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4, набор микросхем Intel® 7230.

Kaylo – семейство процессоров Conroe, семейство наборов микросхем Mukilteo-2.

Серверы с низким энергопотреблением – процессор Sossaman, набор микросхем Intel® E7520.

Двухпроцессорные серверы на базе процессоров семейства Intel Xeon

Bensley – процессоры Dempsey, Woodcrest, набор микросхем Blackford.

Многопроцессорные серверы на базе процессоров семейства Intel Xeon MP

Truland – процессоры Paxville MP, Tulsa, наборы микросхем Intel® E8500 и E8501.

Caneland (будущая платформа для многопроцессорных серверов) – процессоры Tigerton, Dunnington, будущий набор микросхем.

Платформы на базе процессоров семейства Intel® Itanium® – процессоры Montecito, Montvale, набор микросхем Intel® E8870.

Richford (будущие платформы на базе процессора Itanium) – процессоры Tukwila, Poulson, будущий набор микросхем.

ДЛЯ РАБОЧИХ СТАНЦИЙ УРОВНЯ ПРЕДПРИЯТИЯ

Glidewell (для двухпроцессорных рабочих станций) – процессоры Dempsey, Woodcrest, набор микросхем Greencreek.

Gallaway (для однопроцессорных рабочих станций) – процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4, набор микросхем Intel 955X Express.

Wyloway (для однопроцессорных рабочих станций) – процессор Conroe, набор микросхем Intel® 975X Express.

ПРОЦЕССОРЫ, НАБОРЫ МИКРОСХЕМ И ТЕХНОЛОГИИ
Технология Hyper-Threading (HT)

Инновационная аппаратная технология, которая была разработана в конце 90-х годов и представлена для использования в процессорах Intel для серверов и настольных ПК в 2002 году. Технология HT позволяет процессору одновременно обрабатывать два потока инструкций, что повышает эффективность использования ресурсов процессора и увеличивает общую производительность системы. Благодаря поддержке технологии HT современные ОС и приложения могут воспринимать один физический процессор как содержащий два логических ядра.

pic

ПРОЦЕССОРЫ СЕМЕЙСТВА INTEL ITANIUM ДЛЯ СЕРВЕРНЫХ СИСТЕМ

Montecito
Будущий двухъядерный процессор Intel на базе 90-нм производственной технологии из семейства Intel Itanium. Пробные поставки систем на базе данного процессора уже начались, а массовые поставки начнутся в середине 2006 года. В процессоре Montecito также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять 4 потока команд. Процессор содержит более 1,7 млрд транзисторов и обладает кэш-памятью 3 уровня объемом 24 МБ. Предусмотрена также поддержка технологии Intel Virtualization Technology.

Montvale

Следующая модель двухъядерного процессора Intel на базе 90-нм производственной технологии из семейства процессоров Intel Itanium, основанная на Montecito. Начало выпуска планируется на 2007 год.

Tukwila

Многоядерный процессор из семейства Intel Itanium, выпуск которого намечен на 2008 год. Процессор Tukwila будет содержать четыре или более ядер и иметь общую архитектуру с будущей платформой на базе процессоров семейства Intel Xeon.

Dimona

Процессор из семейства Intel Itanium для двухпроцессорных серверов, построенный на базе процессора Tukwila.

Poulson

Будущий процессор из семейства Intel Itanium, следующий в планах выпуска продукции за процессором Tukwila.

ПРОЦЕССОРЫ СЕМЕЙСТВА INTEL XEON ДЛЯ СЕРВЕРНЫХ СИСТЕМ

Процессор Intel Xeon MP (ранее известный под кодовым названием Paxville MP)
Выпущенный в четвертом квартале 2005 года двухъядерный процессор Intel, изготовленный по 90-нм производственной технологии для многопроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon, содержащих 4 или более процессоров. В процессоре Paxville MP также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять 4 потока команд на каждом процессоре. Процессор Paxville MP используется в серверах на базе платформы Truland.

Tulsa

Двухъядерный процессор семейства Intel Xeon для многопроцессорных серверов (4 или более процессоров), который будет производиться с использованием 65-нанометрового технологического процесса. Это следующая модель после текущего двухъядерного процессора Intel Xeon MP, производимого по 90-нанометровому технологическому процессу (ранее был известен под кодовым наименованием Paxville MP). Выпуск этого процессора начнется в 2006 году в составе платформы Truland. В процессоре Tulsa также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять 4 потока команд на каждом процессоре. Объем совместно используемой кэш-памяти 3 уровня составит 16 МБ. Кроме того, в процессоре Tulsa будут реализованы технологии Intel Virtualization Technology и Pellston, которые позволят обеспечить максимальное время безотказной работы для жизненно важных вычислительных сред благодаря использованию многоядерных процессоров с кэш-памятью большого объема.

Tigerton

Четырехъядерный процессор Intel Xeon для многопроцессорных серверов, который будет производиться с использованием 65-нанометрового технологического процесса и войдет в состав новой платформы Caneland. Процессор Tigerton, выпуск которого запланирован на 2007 год, основан на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности и будет поддерживать новые высокоскоростные межсоединения.

Dunnington

Многоядерный процессор Intel для многопроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon. Начало поставок планируется на 2008 год. Dunnington – следующая модель после Tigerton.

Процессор Intel Xeon (ранее известный под кодовым названием Paxville DP)
Недавно выпущенный двухъядерный процессор Intel, изготовленный по 90-нм производственной технологии и предназначенный для двухпроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon. В нем реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять 4 потока команд на каждом процессоре. Эти процессоры используются в серверах, построенных на базе набора микросхем Intel E7520 (ранее известного по кодовым названием Lindenhurst).

Dempsey

Двухъядерный процессор Intel, изготовленный по 65-нм производственной технологии для использования в двухпроцессорных серверах и рабочих станциях на базе процессоров Intel Xeon. Первые поставки этих процессоров начнутся в самое ближайшее время, а созданные на их основе системы появятся во втором квартале 2006 года. В процессоре Dempsey также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять 4 потока команд на каждом процессоре.

Процессор Intel Xeon LV (ранее известный под названием Sossaman)
Двухъядерный процессор Intel Xeon с низким энергопотреблением, который отличается лучшим в отрасли соотношением производительности на один ватт потребляемой энергии. Он идеально подходит для создания решений с высокой плотностью вычислительных ресурсов и низким энергопотреблением. Этот процессор разработан на основе микроархитектуры Intel для мобильных процессоров (ядро Yonah) и потребляет около 31 Вт энергии. Поставки начались в первом квартале 2006 года. Процессоры Intel Xeon LV предназначены для использования в двухпроцессорных серверах, построенных на базе наборов микросхем Intel E7520 (Lindenhurst).

Woodcrest

Двухъядерный процессор Intel следующего поколения для двухпроцессорных серверов и рабочих станций, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Начало поставок этих процессоров запланировано на третий квартал 2006 года.

Clovertown

Первый четырехъядерный процессор Intel для двухпроцессорных серверов и рабочих станций, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Процессоры Clovertown будут включать четыре полных исполняющих ядра, а их поставки в составе платформы Bensley должны начаться в первом квартале 2007 года.

ПРОЦЕССОРЫ ДЛЯ НАСТОЛЬНЫХ СИСТЕМ

Процессор Intel Pentium Extreme Edition

Двухъядерный процессор, изготавливаемый на базе ядер Smithfield и Presler с поддержкой технологии HT, позволяющей одновременно выполнять 4 потока команд на каждом процессоре. Вариант этого процессора на ядре Smithfield (90-нанометровая производственная технология) был выпущен вместе с набором микросхем Intel 955X Express 18 апреля 2005 года. Вариант Intel Pentium Extreme Edition, созданный на ядре Presler (65-нанометровая технология), выпущен в январе 2006 года.

Процессор Intel Pentium D (ранее известный под кодовым названием Smithfield)

Торговая марка стандартного двухъядерного процессора класса Intel® Pentium® на ядре Smithfield (90-нанометровая производственная технология), предназначенного для массового пользователя. Не поддерживает технологию HT. Выпуск этого процессора начался 26 мая 2005 года.

Процессор Intel Pentium D (ранее известный под кодовым названием Presler)

Двухъядерный процессор Intel для настольных ПК на базе 65-нм производственной технологии, использующий два ядра Cedar Mill в одном корпусе (multi-chip processor package, MCP). Не поддерживает технологию HT. Этот процессор Intel Pentium D на базе 65-нм технологии был выпущен в начале января 2006 года.

Процессор Intel Pentium 4 (ранее известный под кодовым названием Cedar Mill)

Одноядерный процессор Intel на базе 65-нм производственной технологии. Выпуск начался в январе 2006 года.

Conroe

Двухъядерный процессор Intel для настольных ПК, созданный на базе 65-нанометровой производственной технологии, который разработан на базе новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Поставки этих процессоров должны начаться в третьем квартале 2006 года.

Kentsfield

Первый четырехъядерный процессор Intel для сегмента наиболее высокопроизводительных настольных ПК, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Начало поставок этих процессоров запланировано на первый квартал 2007 года.

pic

ПРОЦЕССОРЫ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ СИСТЕМ

Процессор Intel Core Duo (ранее известный под кодовым названием Yonah)

Двухъядерный процессор Intel на базе 65-нм производственной технологии, оптимизированный для мобильных ПК. Был выпущен в начале января 2006 года. Процессор Intel Core Duo является компонентом платформ, созданных на базе технологии Intel Centrino Duo для мобильных ПК (ранее известной под кодовым наименованием Napa).

Merom

Оптимизированный для мобильных систем двухъядерный процессор Intel нового поколения, созданный на базе 65-нм производственной технологии и новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Войдет в состав обновленной платформы Napa, поставки начнутся позднее в этом году. Кроме того, процессор Merom войдет в состав платформы под кодовым названием Santa Rosa, которая будет выпущена в первой половине 2007 года.

Процессор IXA

Этот сетевой процессор, производимый с 2000 года, содержит 16 исполняющих блоков, поэтому некоторые аналитики называют его многоядерным.

Orphus system