Architektura Intel Nehalem - co přinese nového?
13.10.2008, Lukáš Petříček, článek
Dnes si podrobně představíme architekturu Intel Nehalem, s kterou již brzy přijde Intel na trh a jež nás bude provázet minimálně další 2 roky. Nehalem přináší řadu zásadních změn na úrovni architektury procesorů i platforem.
Kapitoly článku:
- Architektura Intel Nehalem - co přinese nového?
- Změny na úrovni platformy
- Architektura Intel Nehalem
- Architektura Intel Nehalem, část 2.
- Řízení spotřeby a Turbo Mode
- Přehled připravovaných procesorů, závěr
Připravované procesory a platformy s architekturou Intel Nehalem
Nyní se podíváme na připravované procesory s architekturou Nehalem. První jádro, které půjde na trh, je jádro Bloomfield. Procesory s jádrem Bloomfield již mají svou značku - oficiálně budou označovány Intel Core i7. Co stálo za výběrem tohoto jména, můžeme pouze hádat, ale Core i7 spojuje jméno úspěšné Core architektury nebo "7. generaci" Intel procesorů, ačkoliv to není přesné a jedná se o spekulaci (podle oficiálního vyjádření nemá Core "i7" hlubší význam).
Loga prvních procesorů s architekturou Intel Nehalem - Intel Core i7 a Intel Core i7 Extreme Edition
Již při uvedení se počítá s poměrně vysokými takty Nehalemu, a to 2,66, 2,93 a 3,2 GHz při TDP 130 wattů. Core i7 je procesor směřovaný do high-end trhu - jedná se o 4jádrový procesor s podporou SMT (procesor má tedy v systému 8 jader), obsahuje QPI, trojkanálový řadič paměti a s Tylesburg čipsetem zvládá 2x 16 (případně 4x 8) PCI-E linek pro připojení grafických karet. Uvidíme tedy, jak dalece se změny na úrovni architektury a platforem osvědčí v praxi.
Zřejmě ještě zajímavější částí trhu je střední třída, která přinese mainstream procesory Lynnfield/Clarksfield (4 jádra / 8 threadů) a Havendale/Auburndale (2 jádra / 4 thready). Zřejmě nejpodstatnější jsou rozdíly v podpoře pouze dvoukanálového řadiče paměti a ve slabší podpoře grafických karet (2x 8 / 1x 16), respektive 1x 16 PCI-E linek, což samozřejmě může limitovat při výběru grafické karty. Řada užvatelů jistě sáhne po nejvyšší variantě s čipsetem Tylesburg (pro připojení až 4 grafických karet).
Nabídky procesorů s architekturou Nehalem, respektive jádra Bloomfeld (nyní označeného jako Core i7 a Core i7 Extreme), se dočkáme již v tomto čtvrtletí a jader Lynnfield, Havendale, případně jader Clarksfield a Auburndale pro notebooky a nižší segment trhu až během příštího roku.
Podobná situace je v segmentu pracovních stanic a HPC s procesory Xeon, kde jako první přijde Nehalem-EP, následovaný procesorem Nehalem-EX pro čipset Boxboro-EX pro nejvyšší segment trhu a Lynnfield a Havendale s Ibex Peak čipsetem pro nejnižší segment Xeonů.
Následuje přehled platforem pro procesor Nehalem-EP a Nehalem-EX, včetně 4socketového řešení. Asi největší změnu přinese Nehalem-EX pro serverový MP segment až s 8 jádry s podporou SMT, větší L3 cache, 4x QPI a s čtyřkanálovým řadičem paměti FB-DIMM2 pro socket LGA1567, který nahradí 6jádrové procesory Dunnington s architekturou Intel Core.
To je z přehledu procesorů a platforem s architekturou Intel Nehalem zatím vše. Pojďme si shrnout změny na úrovni architektury a vylepšení, která Nehalem přinese. A hlavně co to bude znamenat pro nás, zákazníky?
Co přinese Nehalem v praxi?
Na oficiální výkonnostní testy si ještě budeme muset chvilku počkat. V každém případě, dopad Nehalemu bude nepochybně různý, zejména podle segmentů trhu. Jak čtenáře jistě napadne, změny, které Intel udělal, postihnou zejména serverový segment (HPC, databáze, virtualizaci), který nejvíce těží z vícejádrových procesorů a vícesocketových systémů. Zde měl Intel v podobě Opteronů asi největší konkurenci - segment vícesocketových serverů také přináší zdaleka největší zisk. Díky QuickPath, trojkanálovému řadiči paměti a Multi-Threadingu se také dočkáme příjemného růstu výkonu v případě multimédií a silně multithreaded aplikací.
Na zcela protější straně jsou čistě singlethreaded aplikace, kde díky velice malé L2 cache a poměrně pomalé L3 cache (která je sdílená mezi všechna jádra), bude výkon podobný současným procesorům Yorkfield s architekturou Core. Je zřejmé, že největší síla Nehalemu bude právě ve výkonu pro multithreaded aplikace a ve škálovatelnosti. Situace mírně připomíná časy Pentií 4 s Hyper-Threadingem, kdy byla ovšem i v desktopech vyšší poptávka po výkonu a SMP byla výsadou drahých pracovních stanic.
Nehalem s sebou také přináší nutnost pořízení nové platformy v podobě základní desky se socketem LGA1366, nebo později LGA1160, a také stále drahých DDR3 pamětí. Ačkoliv jsou první modely Nehalemu směrovány do high-end trhu nejvýkonnějších počítačů (cena zde nebude problém), většinu uživatelů s výkonným čtyřjádrem může nová platforma nechat v klidu. Bloomfield je každopádně tu, a AMD Shanghai bude uveden v závěsu. Máme na co těšit, protože nabídka obou výrobců x86 procesorů bude letos opravdu vydařená...
Zdroje: Intel.com, Wikipedia