Структурно-функциональная организация двухъядерных и четырехъядерных процессоров Intel Xeon - Программирование, компьютеры и кибернетика реферат

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Структурно-функциональная организация двухъядерных и четырехъядерных процессоров Intel Xeon

Стратегия развития процессоров Intel. Структурная организация современных универсальных микропроцессоров. Особенности многоядерной процессорной микроархитектуры Intel Core, Intel Nehalem, Intel Westmere. Серверные платформы Intel c использованием Xeon.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Структурно-функциональная организация двухъядерных и четырехъядерных процессоров Intel Xeon
1. Стратегия развития процессоров Intel
2. Структурная организация современных универсальных микропроцессоров
3. Особенности многоядерной процессорной микроархитектуры Intel Core
6. Xeon -- линейка серверных микропроцессоров производства Intel
7. Серверные платформы Intel c использованием Xeon (2007 год)
8. Процессоры Intel Xeon (2013 год)
Корпорация Intel, лидер в разработке микропроцессоров с х86 архитектурой, ежегодно на протяжении долгого времени увеличивала производительность своих процессоров преимущественно за счет увеличения тактовой частоты и использования гиперконвейерной технологии выполнения команд, что, в свою очередь, значительно увеличивало энергопотребление и соответственно количество выделяемой процессором тепловой энергии. Это привело к тому, что компания уперлась в энергетический предел, ограничивающий возможности наращивания производительности процессорных кристаллов традиционными способами. Перед компанией Intel остро встала проблема разрешения противоречия между производительностью процессора и энергопотреблением.
Использование многоядерных структур процессора является одним из путей решения этой проблемы. Совмещение в одном процессоре двух вычислительных ядер позволяет удерживать рассеиваемую им мощность в допустимых пределах за счет сравнительно незначительного понижения тактовой частоты ядер: при снижении рабочей частоты на 20 % производительность ядра падает примерно на 13 %, а энергопотребление - на 50 %. При этом двухъядерный процессор все равно существенно выигрывает в производительности (при тех же условиях до 70 %) за счет увеличения количества команд, выполняемых в процессоре за один такт, но для этого необходимо на программном уровне обеспечить загрузку обоих ядер, для чего требуется соответствующая оптимизация программного кода.
В настоящее время выпускается достаточно большое количество типов многоядерных процессоров различных фирм производителей. Можно сказать, что в развитии вычислительной техники с 2005 г. наступила эра использования многоядерных структур процессоров.
Этот цикл, как правило, повторяется каждые 2 года. Новаторская микроархитектура «обкатывается» на текущем производственном процессе, затем переносится на новую производственную технологию. Данная модель развития позволяет осуществлять внедрение единообразной процессорной микроархитектуры во всех сегментах рынка.
Стратегия развития процессоров Intel
Cedar Mill, Dempsey, Presler, Yonah
Intel Core, Pentium 4, Pentium D, Xeon
Allendale, Clovertown, Conroe, Kentsfield, Merom, Tigerton, Woodcrest
Dunnington, Harpertown, Penryn, Wolfdale, Yorkfield
Beckton, Bloomfield, Clarksfield, Gainestown, Lynnfield
Intel Core i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon
Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon
(усовершенствованная Intel Nehalem)
Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon
Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon
(усовершенствованная Intel Sandy Bridge)
Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon
(усовершенствованная Intel Haswell)
(усовершенствованная Intel Skylake)
Стратегия развития архитектуры и полупроводниковой технологии, реализуемая корпорацией Intel, не только позволяет выпускать новые решения в соответствии с запланированными темпами, но и способствует внедрению инновационных решений в отрасли на уровне платформ, расширяя использование преимуществ высокой производительности и энергоэкономичности.
1. Суперскалярная архитектура, обеспечивающая одновременное выполнение нескольких команд в параллельно работающих исполнительных устройствах.
2. Динамическое изменение последовательности команд (выполнение команд с опережением - спекулятивное выполнение).
4. Предсказание направления ветвлений.
5. Предварительная выборка команд и данных.
6. Параллельная обработка потоков данных.
8. Многопотоковая обработка команд.
Практическая реализация данных принципов в структурах различных процессоров имеет ряд существенных особенностей, связанных с их микроархитектурой. Микроархитектура процессора определяет реализацию его внутренней структуры, принципы выполнения поступающих команд, способы размещения и обработки данных.
В списке микропроцессоров фирмы Intel приведены технические данные для каждого микропроцессора.
Westmere -- 32 нм технологический процесс, серия Intel Xeon 5600, процессор для двухпроцессорных серверов и рабочих станций со встроенным трёхканальным контроллером DDR3 памяти, поддерживающим до 288 GB памяти, представлены: 1-й квартал 2010 г. - 1-й квартал 2011 г., размер кэша L1: 64 КБ x 4; L2: 256 КБ x 4, тип шины: QPI, сокет: LGA1366,
Корпорация Intel представила первые в отрасли четырехъядерные процессоры, предназначенные специально для многопроцессорных серверов, на которых выполняются приложения, требовательные к производительности, надежности и масштабируемости. Такие приложения обычно работают в виртуализированных средах, которые позволяют консолидировать серверы и базы данных, оптимизировать планирование и использование вычислительных и интеллектуальных ресурсов предприятия.
Шесть новых моделей четырехъядерных процессоров Intel Xeon серии 7300, по оценке компании, имеют производительность в два раза выше, а производительность на один ватт потребляемой мощности в три раза выше, чем четырехъядерные процессоры Intel предыдущего поколения.
В серии 7300 представлены энергоэффективные процессоры с различными наборами характеристик: с частотой до 2,93 ГГц и потребляемой мощностью 130 Вт, несколько 80-ваттных процессоров, а также 50-ваттная версия с частотой 1,86 ГГц, оптимизированная для четырехпроцессорных серверов с высокой плотностью монтажа и компактных стоечных серверов. В наборе микросхем Intel 7300 реализована технология Data Traffic Optimizations и другие передовые технологии, на базе которых построена сбалансированная платформа, позволяющая оптимизировать обмен данными между процессорами, памятью и подсистемой ввода/вывода.
Новая профессиональная серверная платформа Intel сочетает микроархитектуру Intel Core, высокопроизводительные четырехъядерные процессоры и технологию Intel Virtualization Technology. Кроме удвоения количества вычислительных ядер, процессоры серии 7300 и набор микросхем Intel 7300 поддерживают объем памяти, в четыре раза превышающий аналогичный показатель, характерный для предыдущих многопроцессорных платформ Intel. [1]
Intel 3000 и Intel 3010 - оба набора системной логики разработаны для использования с линейкой двухъядерных процессоров Xeon 3000, линейками Pentium 4 600, Pentium D 800 и Pentium D 900, а также с процессорами Celeron D в форм-факторе LGA775 (серверы начального уровня).
Intel 5000P и Intel 5000V -- наборы, предназначенные для обслуживания двухъядерной линейки процессоров Xeon 5000, причем в двухпроцессорных конфигурациях. В этих чипсетах реализован независимые системные шины с частотой 1066/1333 МГц, работа с модулями FB DIMM 533/667 МГц (полностью буферизованные модули DIMM), шиной PCI Express и множество разработок. Отличия 5000P от 5000V невелики: 5000P поддерживает четыре канала памяти (максимальный объем 64 Гбайт), три шины PCIЕ x8; 5000V -- два канала памяти (максимальный объем 16 Гбайт), две шины PCI-Е x4.
Intel E8500 предназначен для работы с 64-разрядными процессорами Xeon. Шестое поколение мультипроцессорных платформ от Intel оптимизировано для работы с двухъядерными процессорами, хотя допускает использование и с одноядерными чипами. E8500 работает с модулями памяти DDR 266, DDR 300 и DDR2 400 и поддерживает до 8 Мбайт кэш-памяти второго уровня у процессоров. Intel E8501 -- серверный чипсет для работы с линейкой двухъядерных процессоров Xeon 7000. E8501 работает с EMT64, шиной PCI Express, а также памятью DDR2 400. Данный набор микросхем пригоден как для серверов телекоммуникационного сектора, так и для систем корпоративного уровня.
Intel E7520 и E7320 -- наборы логики для работы с процессорами Xeon (системная шина 800 МГц) в двухпроцессорных конфигурациях. Производитель позиционирует эти чипсеты для применения в среднем и малом бизнесе, корпоративного использования, а также для высокопроизводительных вычислений (кластеры). Присутствует поддержка шины PCI Express (x8), памяти DDR2 400, кроме того, возможна конфигурация с дополнительной микросхемой Intel 6700PXH, которая обеспечивает работу с двумя независимыми 64-битными сегментами PCI-X (133 МГц).
Результаты тестирования, продемонстрированные двухъядерными процессорами Intel на платформах 5000P/V: процессор Intel Xeon 5100 превзошел на 125% по производительности двухъядерные процессоры Intel Xeon предыдущего поколения и почти на 60% опередил конкурирующие процессоры архитектуры x86. [2]
8. Процессоры Intel Xeon (2013 год)
Наметилась тенденция к интеграции на процессорном чипе контроллеров, отвечающих за ввод-вывод. Встроенное решение ввода-вывода
Intel Integrated I/O уменьшило задержки данных на 30%; технология Intel Data Direct I/O (прямая передача I/O напрямую в/из кэша процессора, минуя основную память, для всех типов трафика) дала более чем двукратный прирост скорости. Еще такое же двукратное увеличение скорости можно получить, если перейти на PCIe 3.0. Снижение нагрузки на память существенно уменьшает ее энергопотребление; в целом новая платформа на 70% энергоэффективнее предыдущей. [3]
Использование многоядерных структур процессора явилось одним из путей разрешения противоречия между производительностью процессора и энергопотреблением. Совмещение в одном процессоре двух вычислительных ядер позволяет удерживать рассеиваемую им мощность в допустимых пределах за счет сравнительно незначительного понижения тактовой частоты ядер: при снижении рабочей частоты на 20 % производительность ядра падает примерно на 13 %, а энергопотребление - на 50 %. При этом двухъядерный процессор все равно существенно выигрывает в производительности (при тех же условиях до 70 %) за счет увеличения количества команд, выполняемых в процессоре за один такт.
В настоящее время выпускается достаточно большое количество типов многоядерных процессоров различных фирм производителей. Можно сказать, что в развитии вычислительной техники с 2005 г. наступила эра использования многоядерных структур процессоров.
Применение многоядерной структуры одновременно с технологией многопоточности увеличивает количество используемых логических процессоров (ядер) в 2 раза (Core i7, Itanium 2, Xeon), в 4 раза (Ultra SPARC T1), в 8 раз (Ultra SPARC T2), что существенно увеличивает производительность физического процессора.
Корпорация Intel регулярно выпускает новые модели серверных процессоров Intel Xeon, отличающиеся поддержкой улучшенных технологий безопасности и надежности. Процессоры Intel Xeon используются в серверах IBM, Dell, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, Fujitsu и других производителей.
1. Чередов А.Д. Организация ЭВМ и систем: учебное пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011.
2. Асмаков С.В., Пахомов С.О. Железо 2008. Компьютер Пресс рекомендует. - СПб.: Питер, 2010.
3. Официальный сайт компании Intel, США. - http:// www.intel.com
[1] http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?09/22/27
[2] http://citforum.ru/hardware/microcon/intel_serv_pl/
[3] http://habrahabr.ru/company/intel/blog/175275/
История создания и развития компьютерных процессоров Intel. Изучение архитектурного строения процессоров Intel Core, их ядра и кэш-память. Характеристика энергопотребления, производительности и систем управления питанием процессоров модельного рядя Core. контрольная работа [7,6 M], добавлен 17.05.2013
История развития фирмы INTEL. Развитие и выпуск процессоров INTEL. Обзор технологии ATOM. Обзор процессоров. Материнская плата Gigabyte GC230D. Ноутбуки на базе процессоров INTEL ATOM. Ноутбук MSI Wind U100-024RU, ASUS Eee 1000H, Acer One AOA 150-Bb. курсовая работа [233,0 K], добавлен 24.11.2008
Характеристика одноядерных и двухъядерных процессоров линейки Intel, история их развития. Знакомство с особенностями микропроцессоров, предназначенных для систем с поддержкой симметричной многопроцессорности. Pentium II и следующие поколения Pentium. реферат [30,0 K], добавлен 27.11.2013
Характеристика процессоров линейки Intel. Знакомство с особенностями микропроцессора, предназначенного для настольных систем с поддержкой симметричной многопроцессорности. Pentium Pro как процессор Intel шестого поколения, совместимый с архитектурой x86. реферат [57,6 K], добавлен 25.07.2013
Загальна інформація про створення суперкомп’ютера Stampede. Аналіз прискорювача Intel Xeon Phi - карти Intel, архітектури Intel Xeon Phi, апаратної частини. Екскурсія по суперкомп’ютеру Stampede. Опис особливостей мережі. Характеристики сховища даних. реферат [2,8 M], добавлен 19.06.2015
История Intel, выпуск оперативной памяти для компьютера. Главные особенности построения бренда компании. Модели процессоров, выпускаемые корпорацией Intel. Виды подложек, используемых при производстве микросхем. Краткая история процессоров Pentium. реферат [28,8 K], добавлен 13.02.2013
Некоторые проблемы, испытываемые в последнее время Intel при разработке эффективных многоядерных процессоров. Традиционная процессорная FSB шина параллельного типа Quad Pumped, ее замена последовательным интерфейсом, используемым в процессорах AMD. лабораторная работа [818,7 K], добавлен 22.03.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Структурно-функциональная организация двухъядерных и четырехъядерных процессоров Intel Xeon реферат. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат: Observer Review Home Truths By Penny Junor
Тәуелсіздік Бәрінен Қымбат Эссе
Сочинение На Тему Многодетная Мама Это Современно
5splusom School Ru Понятия Для Сочинения 9.3
Реферат: «Стиль художественной культуры Рококо»
Реферат: Моцарт
Эссе По Музыкальному Произведению
Дипломная работа по теме Процесс взаимодействия педагогов и ребенка в школе
Сочинение Что Такое Счастье 9
Контрольная работа по теме Гигиена беременности
Дипломная работа по теме Разработка фирменного стиля и рекламно-графического комплекса для фирмы ООО 'Титан'
Сочинение по теме Рецензия на текст В. Я. Лакшина про книги в нашей жизни
Курсовая работа по теме Организация, планирование и управление промышленным предприятием в энергетике
Реферат: Технологический прогресс и экономическое развитие
Реферат: Ход работы программы заключение Список источников и литературы Введение
Реферат по теме Конституционное право в дореволюционной России
Курсовая Работа На Тему Международные Стандарты По Планированию Аудита
Контрольная работа: по Сестринское дело в акушерстве и гинекологии
Отчет По Практике По Транспортной Организации
Реферат по теме Русская социология
Нормативно-правовое регулирование торговой деятельности в Российской Федерации - Государство и право курсовая работа
Описание сигналов - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат
Сущность и основные черты Федерального собрания по Конституции Российской Федерации - Государство и право курсовая работа