Многоядерные технологии и процессоры Intel открывают новую эру вычислений
16 ноября 2006
Рубрика: Новости Intel.
Автор: .

pic
Что такое «многоядерность» и зачем она нужна?
С каждым годом мы предъявляем к компьютерам все более высокие требования. Нас уже не устраивает возможность запуска только одной задачи, мы хотим, чтобы компьютеры выполняли сразу несколько приложений – будь то работа с электронной почтой, онлайновые банковские операции, видео-связь или игры. Нельзя забывать и о том, что в фоновом режиме непрерывно должно работать антивирусное ПО. Иными словами, нам нужны домашние и офисные ПК, которые могут выполнять одновременно множество задач.

Кроме того, сегодня становятся все более востребованными приложения, работающие со сложными визуальными объектами – многоцветными изображениями, анимацией, высококачественными видео- и фотоматериалами и реалистичной графикой. Все это сопряжено с большими вычислительными нагрузками, в значительной мере использующими ресурс компьютера.

Корпорация Intel предлагает радикальное решение проблемы нехватки вычислительной мощности – двухъядерные и многоядерные технологии и процессоры. Как можно понять из названия, многоядерность предполагает наличие нескольких микропроцессорных вычислительных ядер, тем или иным способом объединенных в одном корпусе микропроцессора и способных выполнять разные части одной задачи или несколько задач одновременно. В результате сокращается время отклика компьютера и повышается общая скорость выполнения задач, что влияет на производительность ПК.

Корпорация Intel впервые представила двухъядерную технологию в мае 2005 года, выпустив двухъядерные процессоры первого поколения – процессоры Intel® Pentium® Extreme Edition и Intel® Pentium® D. В начале января 2006 года на рынок вышел двухъядерный процессор Intel® Core™ Duo, предназначенный для мобильных ПК и созданный на базе новой микроархитектуры Intel® Core™, а в июле того же года – двухъядерный процессор второго поколения Intel® Core™ 2 Duo на базе микроархитектуры Intel Core. Наконец, в ноябре 2006 г. корпорация Intel представила первый в индустрии ПК четырехъядерный процессор Intel® Core™ 2 Extreme, а в первом квартале 2007 года выпустит на рынок четырехъядерный процессор для массового сегмента рынка Intel® Core™ 2 Quad.

Корпорация Intel – первопроходец в области многоядерных процессоров для настольных и мобильных ПК. Чтобы понять разницу между двухъядерными и многоядерными процессорами и их одноядерными собратьями, можно сравнить шести- или восьмицилиндровый двигатель автомобиля с обычным четырехцилиндровым, или десятирядную автомагистраль — с четырех- или шестирядной. Многоядерные корпоративные ПК смогут справиться с повышенной рабочей нагрузкой, одновременно обрабатывать несколько транзакций и выполнять сложные приложения без ущерба качеству. Многоядерные домашние ПК позволят всем членам семьи совместно использовать вычислительные ресурсы по своему усмотрению – редактировать цифровые фотографии, путешествовать по Интернету, играть в онлайновые игры или смотреть DVD-фильмы.

Более того, благодаря уменьшению размеров электронных элементов микропроцессоров – транзисторов, и внедрению нескольких самостоятельных вычислительных ядер, многоядерные технологии повышают эффективность использования электроэнергии. Это значит, что энергопотребление не растет прямо пропорционально производительности. Батареи ноутбуков не становятся больше и тяжелее – отличная новость для студентов, заядлых путешественников, постоянно разъезжающих сотрудников компаний и всех остальных пользователей мобильных ПК.

Нет сомнений, что многоядерность укрепит тенденцию создания стильных, тонких и легких моделей высокопроизводительных ноутбуков.

Основа многоядерности – инновационные производственные технологии

Многоядерность стала возможна благодаря существенному уменьшению размеров электронных элементов, интегрируемых на кристалле микропроцессора. Корпорация Intel уже смогла добиться уменьшения проектной нормы технологии производства транзисторов до 65 нанометров. Только представьте: на участке кристалла, размер которого равен площади поперечного сечения человеческого волоса, можно разместить 1400 таких транзисторов! В январе 2006 года корпорация Intel продемонстрировала кристаллы, изготовленные по 45-нанометровой производственной технологии, серийный выпуск продукции на основе которой начнется в 2007 году.

«Повышение производительности, конечно, очень важно, но сейчас корпорацию Intel интересует не только производительность как таковая, – пояснил Стивен Смит (Stephen L. Smith), вице-президент корпорации Intel и генеральный менеджер подразделения Desktop Platform Operations. – Дополнительное преимущество многоядерности – энергоэффективная производительность, которая характеризуется количеством энергии, затрачиваемой на выполнение одной операции. Создавая нашу новую микроархитектуру Intel Core, мы в первую очередь стремились добиться увеличения производительности на один ватт потребляемой мощности».

Многоядерная технология позволяет распределять ресурсы и вычислительные нагрузки между ядрами процессора, чтобы добиться повышения скорости выполнения задач. Это можно сравнить с увеличением количества рабочих на стройке или поваров на кухне. Более того, вычислительные ядра могут использовать общие ресурсы (например, кэш-память) подобно тому, как если бы рабочие имели общие инструменты, а повара – общую кладовую, и им не нужно было бы каждый раз ходить в мастерскую или на рынок.

«Эффективность подразумевает повышение производительности и сокращение потребляемой мощности, – утверждает Стивен Смит. – Основное преимущество заключается в том, что можно значительно повысить скорость работы как отдельно взятой программы, так и компьютера в целом в многозадачной среде».

Многопоточные приложения

Чтобы использовать все преимущества многоядерных технологий, необходимы новые принципы разработки приложений будущего. Программы должны состоять из компонентов, которые могут выполняться параллельно.

Корпорация Intel сотрудничает с тысячами производителей аппаратного и программного обеспечения для создания широкого спектра продукции, оптимизированной для компьютеров на базе многоядерных процессоров. Уже выпущено более 200 таких приложений, включая Microsoft Windows* XP, новую версию Microsoft Vista*, Adobe Photoshop*, Roxio*, iTunes* и множество других.

Энергоэффективная производительность изменит мир вычислительной техники

Высокая производительность и низкая потребляемая мощность многоядерных процессоров Intel – идеальное сочетание, которое позволит создавать легкие и универсальные ноутбуки, а также откроет новую эру мощных настольных ПК. Как считает Аравинд Сешагири (Aravind T Seshagiri), аналитик американской исследовательской компании Frost & Sullivan, «появление многоядерных процессоров коренным образом изменит мир вычислительной техники и станет движущей силой развития других секторов – компьютерных игр, производственных и телекоммуникационных приложений».

Когда в январе 2006 года появились первые ноутбуки на базе двухъядерной технологии Intel® Centrino® Duo для мобильных ПК, корпорация Intel объявила о том, что их производительность на 70% выше1 , а энергопотребление на 28% ниже2 , чем у ноутбуков предыдущего поколения на базе технологии Intel® Centrino® для мобильных ПК. Очередной шаг на пути достижения энергосберегающей производительности – сегодняшние двухъядерные процессоры Intel Core 2 Duo для настольных ПК, производительность которых на 40% выше, а энергопотребление на 40% ниже, чем у процессоров Intel предыдущего поколения для настольных ПК. Подобный процессор содержит 291 миллион транзисторов3 .

По словам Пола Отеллини (Paul S. Otellini), президента и главного исполнительного директора корпорации Intel, «с момента выпуска процессора Intel® Pentium® отрасль не знала более крупного технологического прорыва». Его мнение разделяет Дэвид Перлмюттер (David Perlmutter), старший вице-президент корпорации Intel и генеральный директор ее подразделения Mobility Group, который видит широкие перспективы для создания элегантных, тонких и легких ноутбуков. «Новые процессоры для ноутбуков позволяют удвоить их производительность. Домашние и корпоративные пользователи получили мощные ноутбуки, при этом энергопотребление и, соответственно, время автономной работы от батарей остались на прежнем уровне, – заявил Перлмуттер. – Двухъядерные процессоры Intel Core 2 Duo обладают вычислительной мощностью, благодаря которой в многозадачной среде можно работать в любом месте и в любое время».

Примеры моделей использования ПК на базе двухъядерных процессоров

Дома

o Вы можете смотреть свои любимые фильмы, одновременно загружая музыку из Интернета и записывая CD с любимыми мелодиями на настольном ПК или ноутбуке.
o Ваши дети в своей комнате могут выполнять домашние задания или искать информацию по заданным темам в Интернете, а вы в это же время с помощью того же ПК будете просматривать отпускные фотографии на большом экране в гостиной вместе с коллегами и друзьями.
o Один из членов вашей семьи сможет проводить сеанс видео-конференции со своим другом, находящимся в отъезде, и одновременно отправлять ему последние домашние видеоролики. В это же время другой член семьи с помощью того же ПК сможет осуществлять электронные банковские операции или искать в Интернете варианты проведения отпуска при одновременном выполнении антивирусного ПО в фоновом режиме.
o Вы легко сможете преобразовать всю свою музыкальную коллекцию в цифровой формат, чтобы потом создавать собственные ремиксы, как настоящий ди-джей. Не нужно будет перебирать диски, чтобы найти любимую мелодию, достаточно будет нажать одну кнопку – ведь все ваши записи будут храниться в ПК. Процессор Intel Core 2 Duo E6700 почти вдвое4 сокращает время записи музыки в ПК, поэтому вы сможете быстрее начать ее прослушивание.
o Процессор Intel Core 2 Duo E6700 и набор микросхем Intel® P965 Express поддерживают технологию Intel® Viiv™, которая позволяет преобразовывать видео в формат WMV9, отличающийся высокой степенью сжатия и высоким качеством изображения. Теперь вы сможете в любой момент просматривать памятные для вас события – семейные праздники или кадры предпринятых путешествий. Упростятся также процессы хранения и отправки видеофайлов друзьям и близким5 .

В пути

o Менеджеры и другие специалисты, работа которых связана с постоянными командировками, смогут работать в аэропортах, отелях и офисах своих клиентов. Ноутбуки с архитектурой Intel Core обеспечивают длительное время автономной работы от батарей и позволяют выполнять больше работы за меньшее время.
o Отправляясь в поездку, можно захватить несколько DVD-дисков, чтобы просмотреть их в самолете на своем ноутбуке. Это не помешает загружать свежую электронную почту или обновлять рабочие задания в соответствии с информацией из головного офиса.
o Врачи в больницах смогут принимать и просматривать рентгенограммы своих пациентов, сравнивать их с результатами лабораторных анализов, а также вести учет свободных мест, медицинского персонала и оборудования.

В офисе

o Вы сможете выполнять сложные аналитические расчеты или преобразовывать документы Microsoft PowerPoint* в формат pdf. При этом в фоновом режиме будет работать антивирусное и антиспамовое ПО, защищающее ваши электронные коммерческие операции.
o Вы сможете проводить видео-конференции со своими коллегами с помощью ПО Skype, одновременно обрабатывая входящую электронную корреспонденцию и составляя отчет в Microsoft Word*.
o Вы сможете редактировать фотографии или обсчитывать компьютерные модели и в это же время просматривать Web-сайты.

_____________________________________________

1По результатам эталонных тестов производительности PCMark*05 и 3DMark*05. Сравнивалась система на базе процессора Intel® Pentium® M 730, набора микросхем Intel® 915GM Express для мобильных ПК и сетевым адаптером Intel® PRO/Wireless 2915 ABG Network с системой на базе процессора Intel® Core™ Duo T2600 или T2300, набора микросхем Intel® 945GM Express для мобильных ПК и сетевого адаптера Intel® PRO/Wireless 3945 ABG. Реальные значения производительности могут изменяться. Важная дополнительная информация находится на Web-странице http://www.intel.com/performance/mobile/benchmarks.htm
2По результатам эталонного теста производительности MobileMark* 2005 Office. Реальные значения производительности могут изменяться. Важная дополнительная информация находится на Web-странице http://www.intel.com/technology/eep/platforms.htm
3Если взять столько же монет достоинством 1 цент, сколько транзисторов содержится в процессоре Intel Core 2 Duo, и сложить их столбиком, то высота получившейся «башни» составит 457 километров. Если же составить цепочку из этих монет, расположив их вплотную друг к другу, то длина такой цепочки окажется больше, чем расстояние между Москвой и Иркутском.
4В качестве базовой модели для сравнения использовался процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition с технологией HT, работающий на частоте 3,73 ГГц. Показатели и сравнительные уровни производительности измеряются для конкретных конфигураций вычислительных систем и/или компонентов и приближенно отражают значения производительности продукции Intel® для указанных конкретных условий. Реальные значения производительности могут изменяться в зависимости от изменений конфигурации и настроек аппаратных средств или программного обеспечения системы. При принятии решения о приобретении тех или иных систем и компонентов покупателям рекомендуется обращаться также к другим источникам информации об их производительности. Более подробную информацию о тестах производительности и производительности продукции Intel® можно найти на Web-сайте: www.intel.com/performance/resources/limits.htm . Для реализации технологии Hyper-Threading необходима вычислительная система на базе процессора Intel® с поддержкой технологии Hyper-Threading, набора микросхем и BIOS, поддерживающих эту технологию, под управлением операционной системы, оптимизированной для работы с технологией Hyper-Threading. Реальные значения производительности могут изменяться в зависимости от конфигурации и настроек аппаратных средств и программного обеспечения. Более подробную информацию, в том числе и список процессоров, поддерживающих технологию HT, можно получить по адресу www.intel.com/products/ht/hyperthreading_more.htm .
5См. http://www.intel.com/performance/desktop/dighome/home_video.htm

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте