Эволюция многоядерной процессорной архитектуры Intel Core: Conroe, Kentsfield, далее по расписанию

Intel Smart Memory Access

Технология под названием Intel Smart Memory Access, то есть, "интеллектуальный доступ к памяти", позволяет повысить производительность системы с помощью оптимизации производительности при обмене данными с подсистемой памяти при общем снижении задержек доступа к памяти.

Совершенно новая функция, впервые реализованная при разработке технологии Intel Smart Memory Access, называется достаточно сложным для произношения термином Memory Disambiguation, что на русский язык можно перевести примерно как "устранение противоречий при доступе к памяти". На деле функция Memory Disambiguation обладает возможностью увеличить эффективность out-of-order обработки данных, обеспечивая ядра процессора спекулятивной выборкой данных для исполнения инструкций - до того, как будет исполнен ряд ранее поставленных в очередь на исполнение инструкций.

Обычно, когда out-of-order процессор переупорядочивает инструкции, он не может переставить Load до Store, поскольку ещё нет информации о расположении соответствующих данных. В случае использования принципа Memory Disambiguation, устранение противоречий производится с помощью специальных алгоритмов, определяющих, может ли команда Load быть исполнена до предшествующего Store, и в случае положительного результата очерёдность может быть изменена для достижения лучшего распараллеливания процесса обработки инструкций. В тех редких случаях, когда это невозможно, технология определяет конфликт, перезагружает корректные данные и повторно исполняет инструкцию.

Наряду с Memory Disambiguation технология Intel Smart Memory Access также включает в себя усовершенствованные узлы префетча, "предсказывающие" содержимое памяти и, будучи помещёнными в кэше, оперативно используемые при нужде. Разумеется, увеличение загрузок из кэша против выборки из системной памяти положительно сказывается на снижении задержек и улучшении производительности.

Архитектура Intel Core предусматривает наличие двух узлов префетча на каждый кэш L1 и два на кэш L2, они детектируют потоки и совместно распределяют доступ, что позволяет добиться своевременного размещения данных в кэше L1. Префетчеры кэша L2 анализируют обращения ядер и обеспечивают наличие данных в кэше L2, которые могут понадобиться ядрам в перспективе.

Intel Advanced Digital Media Boost

Термином Intel Advanced Digital Media Boost названа функция, повышающая производительность процессора при исполнении инструкций SSE. Оба класса операций - 128-битные целочисленные арифметические SIMD и 128-битные SIMD с плавающей запятой и двойной точностью призваны уменьшить общее количество инструкций, необходимых для исполнения специфических программных задач, они позволяют ускорить работу множества приложений класса обработки видео и фото, распознавания речи, шифрования, финансовых, инженерных и научных расчётов.

Во многих процессорах предыдущих поколений обработку каждой 128-битной инструкции SSE, SSE2 и SSE3 можно рассматривать как одну инструкцию, исполняемую за два такта. Благодаря технологии Intel Advanced Digital Media Boost исполнение таких 128-битных инструкций стало возможно на пиковой скорости за один такт. Особенно эффективно использование технологии Intel Advanced Digital Media Boost в случае обработки мультимедийного контента вроде графики, видео, аудио и других данных с интенсивным использованием SSE, SSE2 и SSE3.

Итого. Перспективы развития микроархитектуры Intel Core

Вот, вкратце, весь ряд основных усовершенствований, реализованных в новой микроархитектуре Intel Core с многоядерной оптимизацией. Как видите, каждая из этих технологий по отдельности способна значительным образом повысить эффективность процессора, а все вместе они значительная сила для установления новых стандартов производительности в сочетании с экономным энергопотреблением.

Таким образом, новая микроархитектура Intel Core задействовала все плюсы, уже реализованные в первых поколениях мобильных процессоров Intel Pentium M, взяла всё самое лучшее из наработок архитектуры Intel NetBurst, и, в дополнение, обогатилась самыми свежими инновационными идеями разработчиков.

Сегодня мы не будем говорить о конкретной производительности архитектуры Intel Core в той или иной ипостаси. Время ещё не пришло. Однако даже по факту того, что Intel будет использовать Intel Core во всех ключевых сегментах компьютерной техники – серверных, настольных и мобильных системах, говорить о том, что многое поставлено компанией на эту архитектуру. По различным косвенным данным уже можно сделать достаточно точные выводы, что оно действительно того стоит, но… сегодня об этом молчок, дождёмся анонса и результатов лабораторных тестов.

Ещё раз напомню, что архитектура Intel Core будет реализована в конкретных розничных продуктах для различных сегментов рынка уже во втором полугодии 2006. Процессоры с рабочим названием Conroe для рынка настольных ПК ожидаются раньше всех. Очевидно, что экономичные чипы нового поколения позволят системным интеграторам заняться разработкой нового поколения тихих, тонких и производительных ПК в совершенно неожиданных форм-факторах.

Что касается ближайшего обозримого будущего, то там на горизонте уже "маячит" следующее поколение чипов на базе архитектуры Intel Core, с ещё большим количеством ядер. В частности, для рынка настольных ПК таким процессором станет Kentsfield - первый четырехъядерный процессор Intel для сегмента наиболее высокопроизводительных настольных ПК, основанный на архитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Начало поставок этих процессоров запланировано на первый квартал 2007 года.

На этом с вами прощаюсь, но, надеюсь, ненадолго, ибо грядёт…