برسی کلی CPU core i7
روز 17 نوامبر
2008 اینتل پس از تبلیغات فراوان و بازار گرمی های همیشگی اش این پردازنده های سری core i7 را به بازار عرضه کرد که یک قدرت نمایی
عالی از جانب اینتل بود و قدرت این پردازنده ها همه را متحیر کرد و ضربه سنگینی بر AMD نیمه جان وارد کرد.در ادامه با ویژگی های این
پردازنده ها اشنا میشیم.اولین تفاوت اشکار این پردازنده ها تغییر سوکت انها بود که
از LGA 775 به سوکت LGA 1366 ارتقا پیدا کرده و اینتل اعلام کرد که
از این پس CPU های ساخت این شرکت بر پایه LGA 1366 هستند.در طراحی این پردازنده ها اینتل کپی
برداری هایی از سری چهار هسته ای های فنوم
AMD کرده است.اینتل همیشه به جعل 4 هسته ای ها از جانب رقبا و منتقدان
متهم میشد که در واقع درست هم بود به این دلیل که در تمامی 4 هسته ای های قبلی
اینتل نظیر Q6600,Q9550,QX9650... در واقع از 2
پردازنده 2 هسته ای روی یک ویفر استفاده می کرد که از طریق یک باند انتقال اطلاعات
به هم متصل بودند.
ولی
اینبار قضیه کاملا متفاوت است و احتمالا به غیرت اینتل بر خورده و این شرکت با
طراحی سری CORE I7 دهان تمامی
منتقدان و رقبا را بست!!
به
طوری که تمامی منتقدان در سایت های خود از پردازنده های این سری به عنوان انقلاب در
پردازش نام برده اند و حقیقتا هم اینتل در طراحی این سری شاهکار کرده و در ادامه
خواهیم دید چگونه اینتل با ارائه این سری سلطنت خودش را بر بازار پردازنده ها
اعلام کرده
افزایش
هسته ها : اینتل بار ها در کنفرانس ها و سمینار ها که بزرگ ترین این سمینار ها هم
تالار توسعه دهندگان این شرکت یعنی IDF به سراحت اعلام کرد که معماری
پردازشی در CPU ها به بن بست رسیده و امکان
افزایش فرکانس ها در ساختار فعلی پردازنده ها وجود ندارد و فعلا فقط یک راه برای
افزایش قدرت پردازش وجود دارد که در حال حاضر هر دو شرکت اینتل و AMD از این روش استفاده میکنند و ان هم اینه که به جای
افزایش فرکانس در یک پردازنده تعداد هسته های پردازشی افزایش پیدا کند که با استفاده
از چند هسته پردازشی توان پردازشی CPU از مجموع توان پردازشی هر یک از
این هسته ها تشکیل میشود و این راه فعلا تنها راه موجود برای افزایش توان پردازش CPU ها است.
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 (Quick path Interconnect)
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 DMI (Digital Media Interface) بکار برد که با GB/s
2 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 clocking 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