MAHDIAR
3rd April 2010, 10:50 AM
معرفی پردازشگرهای core i7
Core i7 اولین پردازشگر شرکت اینتل است که مدار کنترلر حافظه را در خود دارد، خاصیتی که پردازشگرهای AMD از زمان athlon 64 دارند. این پردازشگرها مانند core2duo و core2quad بر پایه ی ساختار هسته هستند اما با چندین مورد ارتقا که کیفیت عملکرد را بالاتر می برد(ریز ساختار نهالم). این خانواده ی cpu در سه سوکت متفاوت موجود هستند: LGA1366( ساختار حافظه ی سه کاناله و باس QPI ،( LGA1156( ساختار حافظه ی دو کاناله و کنترلر PCI Express 2.0 و باس DMI) و PGA988 برای لپ تاپ ها با خصوصیاتی مثل LGA1156.
پردازشگرهای اینتل سابق براین از یک کنترلر حافظه ی خارجی استفاده می کردند که بر روی چیپ North Bridge قرار می گرفت(که معروف به هاب کترلر حافظه MCH بود). به این معنا که در CPU ها و مادربورد هایی که از این ساختار استفاده می کردند، این چیپ ست است که تعیین کننده مقدار و نوع حافظه ایست که می توان بروی کامپیوتر نصب کرد. از زمانی که CORE i7 در CPU ها بکار رفت پردازشگر و نه چیپ ست مادربورد تعیین کننده ی نوع تکنولوژی و مقدار حافظه ای شد که می توان بروی سیستم نصب کرد. هرچند مادربورد ممکن است محدودیت هایی را برای مقدار حافظه ی قابل نصب داشته باشد. کنترلر مجتمع حافظه ی Core i7 تنها حافظه های DDR3 را قبول می کند(تا 6/1 ولتاژو با واحدهای حافظه که ولتاژ بیشتری نیاز دارند کار نمی کنند و ممکن است به پردازشگر آسیب برسانند.) سوکت مدل 1366 ساختار سه کاناله جدید را با حافظه های DDR3-800 و 1066 ساپورت می کند در حالیکه سوکت های 1156 و 988 ساختارهای دوکاناله استاندارد و حافظه های DDR3-800 و 1066 و 1333 را ساپورت می کنند.
ساختار سه کاناله جدید در سوکت های 1366 به CPU این امکان را می دهد تا در آن واحد سه واحد حافظه را برای خواندن و یا ذخیره اطلاعات داشته باشد که تعداد بیت های انتقالی در ساعت را از 128 به 192 افزایش می دهد. تئوری ساختار سه کاناله در مقایسه با ساختار دوکاناله 50 درصد به پهنای باند در ساعت می افزاید. به طور مثال حافظه ی DDR3-1066 که دوکاناله هستند حداکثر سرعت اسمی انتقالشان 17 گیگابایت بر ثانیه است اما در حافظه های سه کاناله این مقدار 5/25 گیگابایت در ثانیه است.
پردازشگرهای Core i7 سوکت 1366 از طریق باس جدیدی به نام QPI1 با سیستم ارتباط دارد. این باس با 2.4GHz(4.8 GB/s) در Core i7 و با 3.2GHz(6.4 GB) در Core i7 extreme کار می کند. در سوکت های مدل 1156 و 988 پردازشگرها یک کنترلر PCI Express2.0 هم دارند که کارت گرافیک را مستقیما به CPU متصل می کند که می تواند پهنای باند کاربردی را ارتقا بخشد. این پردازشگرها می توانند یک کارت گرافیک 16X یا دو کارت گرافیک 8X داشته باشند. از آنجا که در این مدل پردازشگرها کنترلر PCI Express 2.0 داخل cpu مجتمع هستند ، اینتل تصمیم گرفته تا یک باس کم سرعت تر به نام DMI2 بکار برد که با 2GB/s کار میکند، تا CPU را به چیپ ست متصل کند. این باس برای اتصال چیپ North Bridge به چیپ south Bridge در چیپ ست قبلی اینتل است. پهنای باند کمتر مساله ای نیست و دلیل اینکه QPI پهنای باند بیشتری دارد به این علت است که CPU را به کترلر PCI Express 2.0 در چیپ North Bridge متصل می کند و به این دلیل که در cpu های سوکت 1156 و 988 این جز داخل CPU است یک باس خارجی با پهنای باند بالا نیاز نیست.
همانند پردازشگرهای AMD ساختار Core i7 هم یک سرعت ساعت پایه دارد که بقیه ساعت ها از آن گرفته می شود. برای تمام مدل ها سرعت ساعت پایه تعریف شده 133MHz است.
این پردازشگرها یک تکنولوژی به نام توربو بوست دارند که یک ویژگی over clocking3 خودکار است. زمانیکه CPU به توان پردازش بالاتری نیاز دارد این ویژگی سرعت ساعت درونی را بالاتر از حد تعریف شده می برد.
دیگر ویژگی جالب Core i7 تکنولوژی هایپر تریدینگ است که دو پردازنده ی منطقی را به طور مساوی به هر یک از هسته ها می دهد. پنابراین از آنجا که Core i7 4 هسته ی واقعی دارد، سیستم کاربردی 8 هسته (ترید) مجزی را می شناسد یعنی 8 پردازنده.
قوی ترین و گران ترین مدل Core i7 مدل Extreme آن است. مهم ترین تفاوتشان افزاینده ی سرعت بدون قفل و سرعت ساعت بالاتر برای پردازش و باس QPI ( فقط سوکت مدل 1366).
مهم ترین ویژگی ها
Nehalem microarchitecture
64 KB L1 cache (32 KB data + 32 KB instruction) per core
256 KB L2 cache per core
4 MB, 6 MB or 8 MB shared L3 cache memory
Dual-core or Quad-core technology
Hyper-Threading (HT) technology
Socket 1366 or 1156 on desktop models, socket 988 on laptop models
QPI bus running at 2.4 GHz (4.8 GB/s) or 3.2 GHz (6.4 GB/s) on socket 1366 models
DMI bus (2 GB/s) on socket 1156 and 988 models
Integrated memory controller supporting dual-channel architecture (socket 1156 and 988) or triple-channel architecture (socket 1366)
Support for DDR3 memories up to 1,066 MHz (socket 1366) or up to 1,333 MHz (socket 1156 and 988)
Integrated PCI Express 2.0 controller on socket 1156 and 988 models (one x16 lane or two x8 lanes)
Integrated Graphics Adapter on some mobile models
Turbo Boost technology
Virtualization technology
Intel EM64T technology
SSE4.2 instruction set
AES-NIS instruction set (32-nm models only)
Execute Disable Technology
Enhanced SpeedStep Technology
32 nm or 45 nm manufacturing process
MAHDIAR DADMARZI
Core i7 اولین پردازشگر شرکت اینتل است که مدار کنترلر حافظه را در خود دارد، خاصیتی که پردازشگرهای AMD از زمان athlon 64 دارند. این پردازشگرها مانند core2duo و core2quad بر پایه ی ساختار هسته هستند اما با چندین مورد ارتقا که کیفیت عملکرد را بالاتر می برد(ریز ساختار نهالم). این خانواده ی cpu در سه سوکت متفاوت موجود هستند: LGA1366( ساختار حافظه ی سه کاناله و باس QPI ،( LGA1156( ساختار حافظه ی دو کاناله و کنترلر PCI Express 2.0 و باس DMI) و PGA988 برای لپ تاپ ها با خصوصیاتی مثل LGA1156.
پردازشگرهای اینتل سابق براین از یک کنترلر حافظه ی خارجی استفاده می کردند که بر روی چیپ North Bridge قرار می گرفت(که معروف به هاب کترلر حافظه MCH بود). به این معنا که در CPU ها و مادربورد هایی که از این ساختار استفاده می کردند، این چیپ ست است که تعیین کننده مقدار و نوع حافظه ایست که می توان بروی کامپیوتر نصب کرد. از زمانی که CORE i7 در CPU ها بکار رفت پردازشگر و نه چیپ ست مادربورد تعیین کننده ی نوع تکنولوژی و مقدار حافظه ای شد که می توان بروی سیستم نصب کرد. هرچند مادربورد ممکن است محدودیت هایی را برای مقدار حافظه ی قابل نصب داشته باشد. کنترلر مجتمع حافظه ی Core i7 تنها حافظه های DDR3 را قبول می کند(تا 6/1 ولتاژو با واحدهای حافظه که ولتاژ بیشتری نیاز دارند کار نمی کنند و ممکن است به پردازشگر آسیب برسانند.) سوکت مدل 1366 ساختار سه کاناله جدید را با حافظه های DDR3-800 و 1066 ساپورت می کند در حالیکه سوکت های 1156 و 988 ساختارهای دوکاناله استاندارد و حافظه های DDR3-800 و 1066 و 1333 را ساپورت می کنند.
ساختار سه کاناله جدید در سوکت های 1366 به CPU این امکان را می دهد تا در آن واحد سه واحد حافظه را برای خواندن و یا ذخیره اطلاعات داشته باشد که تعداد بیت های انتقالی در ساعت را از 128 به 192 افزایش می دهد. تئوری ساختار سه کاناله در مقایسه با ساختار دوکاناله 50 درصد به پهنای باند در ساعت می افزاید. به طور مثال حافظه ی DDR3-1066 که دوکاناله هستند حداکثر سرعت اسمی انتقالشان 17 گیگابایت بر ثانیه است اما در حافظه های سه کاناله این مقدار 5/25 گیگابایت در ثانیه است.
پردازشگرهای Core i7 سوکت 1366 از طریق باس جدیدی به نام QPI1 با سیستم ارتباط دارد. این باس با 2.4GHz(4.8 GB/s) در Core i7 و با 3.2GHz(6.4 GB) در Core i7 extreme کار می کند. در سوکت های مدل 1156 و 988 پردازشگرها یک کنترلر PCI Express2.0 هم دارند که کارت گرافیک را مستقیما به CPU متصل می کند که می تواند پهنای باند کاربردی را ارتقا بخشد. این پردازشگرها می توانند یک کارت گرافیک 16X یا دو کارت گرافیک 8X داشته باشند. از آنجا که در این مدل پردازشگرها کنترلر PCI Express 2.0 داخل cpu مجتمع هستند ، اینتل تصمیم گرفته تا یک باس کم سرعت تر به نام DMI2 بکار برد که با 2GB/s کار میکند، تا CPU را به چیپ ست متصل کند. این باس برای اتصال چیپ North Bridge به چیپ south Bridge در چیپ ست قبلی اینتل است. پهنای باند کمتر مساله ای نیست و دلیل اینکه QPI پهنای باند بیشتری دارد به این علت است که CPU را به کترلر PCI Express 2.0 در چیپ North Bridge متصل می کند و به این دلیل که در cpu های سوکت 1156 و 988 این جز داخل CPU است یک باس خارجی با پهنای باند بالا نیاز نیست.
همانند پردازشگرهای AMD ساختار Core i7 هم یک سرعت ساعت پایه دارد که بقیه ساعت ها از آن گرفته می شود. برای تمام مدل ها سرعت ساعت پایه تعریف شده 133MHz است.
این پردازشگرها یک تکنولوژی به نام توربو بوست دارند که یک ویژگی over clocking3 خودکار است. زمانیکه CPU به توان پردازش بالاتری نیاز دارد این ویژگی سرعت ساعت درونی را بالاتر از حد تعریف شده می برد.
دیگر ویژگی جالب Core i7 تکنولوژی هایپر تریدینگ است که دو پردازنده ی منطقی را به طور مساوی به هر یک از هسته ها می دهد. پنابراین از آنجا که Core i7 4 هسته ی واقعی دارد، سیستم کاربردی 8 هسته (ترید) مجزی را می شناسد یعنی 8 پردازنده.
قوی ترین و گران ترین مدل Core i7 مدل Extreme آن است. مهم ترین تفاوتشان افزاینده ی سرعت بدون قفل و سرعت ساعت بالاتر برای پردازش و باس QPI ( فقط سوکت مدل 1366).
مهم ترین ویژگی ها
Nehalem microarchitecture
64 KB L1 cache (32 KB data + 32 KB instruction) per core
256 KB L2 cache per core
4 MB, 6 MB or 8 MB shared L3 cache memory
Dual-core or Quad-core technology
Hyper-Threading (HT) technology
Socket 1366 or 1156 on desktop models, socket 988 on laptop models
QPI bus running at 2.4 GHz (4.8 GB/s) or 3.2 GHz (6.4 GB/s) on socket 1366 models
DMI bus (2 GB/s) on socket 1156 and 988 models
Integrated memory controller supporting dual-channel architecture (socket 1156 and 988) or triple-channel architecture (socket 1366)
Support for DDR3 memories up to 1,066 MHz (socket 1366) or up to 1,333 MHz (socket 1156 and 988)
Integrated PCI Express 2.0 controller on socket 1156 and 988 models (one x16 lane or two x8 lanes)
Integrated Graphics Adapter on some mobile models
Turbo Boost technology
Virtualization technology
Intel EM64T technology
SSE4.2 instruction set
AES-NIS instruction set (32-nm models only)
Execute Disable Technology
Enhanced SpeedStep Technology
32 nm or 45 nm manufacturing process
MAHDIAR DADMARZI