Даже если последующая операция никак не зависит от предыдущих, процессор вынужден ожидать сохранения результатов их выполнения.

По некоторым данным, порядка 97 процентов инструкций в окне команд никак не связаны с предшествующими и могут исполняться независимо от них. Тем не менее, в архитектурах Р6 и NetBurst предполагалось, что эти связи существуют, и это предположение вело к неоправданному снижению производительности. Технология устранения неоднозначности как раз и пытается определять подобные ложные связи, что позволяет повысить производительность работы чипа.

Решение проблемы заключается в том, чтобы дать процессору "понять" зависимости между исполняемыми инструкциями. Для этого и применяется технология устранения неоднозначности: при помощи особых алгоритмов предпринимаются попытки предсказания последовательности загрузки последующих инструкций ещё до сохранения предыдущих. В худшем случае операции выполняются, как и раньше, после сохранения, а при удачном исходе предсказания - одновременно с сохранением данных о результатах выполнения предыдущих операций. Разумеется, подобные алгоритмы применимы не во всех ста процентах случаев, но в целом их использование позволит заметно увеличить производительность процессора.

3.2.5. Микроархитектура Intel Core Duo

Core 2 — шестое поколение микропроцессоров архитектуры x86-64 корпорации Intel, основанное на процессорной архитектуре Intel Core. Это потомок микроархитектуры Intel P6, на которой, начиная с процессора Pentium Pro, построено большинство микропроцессоров Intel, исключая процессоры с архитектурой NetBurst. Введя новый бренд, от названий Pentium и Celeron Intel не отказалась, в 2007 году переведя их также на микроархитектуру Core, и на данный момент доступны процессоры Pentium Dual-Core (не путать с Pentium D) и Core Celeron (400-я серия). Но теперь воссоединились мобильные и настольные серии продуктов (разделившиеся на Pentium M и Pentium 4 в 2003 году).

Первые процессоры Core 2 официально представлены 27 июля 2006 года. Также как и их предшедственники, процессоры Intel Core, они делятся на модели Solo (одноядерные), Duo (двухъядерные), Quad (четырёхъядерные) и Extreme (двухили четырёхъядерные с повышенной частотой и разблокированным множителем). Процессоры получили следующие кодовые названия — «Conroe» (двухъядерные процессоры для настольного сегмента), «Merom» (для порта-

тивных ПК), «Kentsfield» (четырёхъядерный Conroe) и «Penryn» (Merom, выпол-

ненный по 45 нанометровому техпроцессу). Хотя процессоры «Woodcrest» так-

103

3.2.7. Микроархитектура Intel Sandy Bridge

Sandy Bridge — микроархитектура процессоров, разработанная фирмой Intel. Она основана на 32-нм технологическом процессе, анонсирована 3.01.2011. Процессоры этой архитектуры будут продаваться на рынке под торговыми мар-

ками Core i7/i5/i3/Pentium/Celeron.

Первый дизайн ядер на основе этой архитектуры представляет собой сочетание центрального процессора CPU с частотой до 3,5 ГГц (обладающего 2—4 ядрами) и всокопроизводительного графического процессора GPU с частотой до 1,35 ГГц. Также в чип интегрирован северный мост набора системной логики (контроллер PCI Express 2.0 и двухканальный контроллер памяти стандарта DDR3 SDRAM с частотой до 1333 МГц). Каждое ядро имеет по 256 КБ кеша второго уровня и до 8 МБ объединенного кеша третьего уровня. Процессор находится на одной кремниевой подложке площадью 216 кв.мм. Энергопотребление данного дизайна не выходит за пределы 95 Вт для топовых моделей. До конца 2011 года Intel планирует перевести процессоры всех ценовых сегментов на архитектуру Sandy Bridge.

Новая микроархитектура несёт поддержку новых SIMD (инструкций для работы с векторными вычислениями Advanced Vector Extensions, AVX), которые дополнят расширения SSE (новый набор, оставаясь обратно совместимым с SSE, увеличивает разрядность рeгистров в два раза — до 256 бит, а также даёт в распоряжение программистов дополнительные трёх- и четырёхоперандные команды). При этом Intel обещает, что использование AVX будет способно поднять скорость работы некоторых алгоритмов на величину, достигающую 90 %.

3.2.8. Архитектура Haswell

Революционные изменения произойдут в 2012 году с появлением процессора с кодовым именем Haswell. Хотя базовое количество ядер в CPU останется равным 8, нас ожидает кардинальная переделка архитектуры кэш-памяти и внедрение принципиально новых механизмов энергосбережения. Также предполагается, что Haswell получит интегрированный векторный сопроцессор. Пересмотр ожидает и набор базовых инструкций, к которым добавятся команды семейства FMA (Fused Multiply-Add), позволяющие работать с четырьмя операндами и совершать одновременное умножение и сложение.

Haswell — кодовое название процессорной микроархитектуры, разрабатываемой Intel, которая планируется как преемница Sandy Bridge. Разработана для

105