ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Факультет автоматики и вычислительной техники

Направление 230100 «Информатика и вычислительная техника»

Кафедра вычислительной техники

«Организация электронно-вычислительных машин и систем»

Реферат «Структурно-функциональная организация процессора Intel Core i5»

Выполнил:

студент гр. 8В92 _____________ Вальт И. В.

___.___.______

Проверил:

Доцент кафедры ВТ ____________ Чередов А. Д.

___.___.______

Томск – 2011

Содержание

Введение 3

Архитектура Nehalem 4

Появление процессора i5 5

Технологии CORE i5 13

Список использованных материалов 14

Введение

Компания Intel строго придерживается концепции Tick-Tock (тик-так), которую разработала сама же для себя в далеком 2006 году. Суть ее в том, что каждый год происходит обновление либо производственной технологии с усовершенствованием микроархитектуры, либо запуск совершенно новой микроархитектуры.

В 2009 году появились первые процессоры i5 и i7, основанные на архитектуре Nehalem с 45-нм техпроцессом.

В 2010 году пришла очередь для нового тонкого 32-нм техпроцесса. Новые Westmere процессоры основаны на прошлогодней архитектуре Nehalem, но с существенвенными изменениями.

Архитектура Nehalem

Для того чтобы рассказать о самом процессоре i5, необходимо сначала описать архитектуру на котором он построен – Nehalem.

Nehalem — микроархитектура компании Intel, представленная в 4 квартале 2008 года. Микропроцессоры продаются под торговой маркой Core i7 и Core i5 соответственно.

На базе архитектуры Nehalem в настоящее время выпускается четыре типа десктопных процессоров, известных под кодовыми названиями Bloomfield, Clarkdale, Gulftown и Lynnfield. Из них Clarkdale – двуядерные и выпускающиеся по 32-нм технологии, Bloomfield и Lynnfield – четырёхъядерные и производящиеся по 45-нм техпроцессу, а Gulftown – 32-нм шестиядерные чипы. Основная масса двухъядерных i3 и i5 – это Clarkdale, четырёхядерные i5 – это Lynnfield, четырёхъядерные i7 – это Bloomfield и Lynnfield, а шестиядерный i7 (он пока один, это 980X) – Gulftown.

Архитектура Nehalem построена на базе Core, но содержит такие кардинальные изменения, как:

• Встроенный контроллер памяти, поддерживающий 2 или 3 канала DDR3 SDRAM или 4 канала FB-DIMM

• Новая шина QPI, пришедшая на смену шине FSB (только в процессорах для LGA 1366; процессоры для LGA 1156 используют шину DMI)

• Возможность выпуска процессоров со встроенным графическим процессором(в бюджетных решениях на базе 2-х ядерных процессоров)

• В отличие от Kentsfield и Yorkfield, которые состоят из двух кристаллов по 2 ядра в каждом, все 4 ядра Bloomfield находятся на одном кристалле

• Добавлен кэш 3-его уровня

• Добавлена поддержка SMТ (организация 2-х логических ядер из 1 физического)

Процессоры Nehalem содержат не менее 731 млн. транзисторов, что на 10% меньше, чем у процессоров Yorkfield. Но площадь кристалла увеличилась значительно больше, чем у предшественника - с 214 до 263 мм². Первые процессоры Nehalem основаны на том же 45-нм техпроцессе, что и Penryn.

В Nehalem впервые реализован набор инструкций SSE 4.2, их энергопотребление на 30% меньше аналогов Core при сравнимой производительности. Кроме того, в новые чипы вернулась технология Hyper-Threading, позволяющая представить одно физическое ядро как два виртуальных. Первые Nehalem выпускались по 45-нанометровой технологии, а в 2010 году начался постепенный переход на 32-нанометровый техпроцесс. Для установки процессоров требуется системная плата с разъёмами LGA1156 или LGA1366.

В соответствии с заявлениями компании Intel, процессоры Nehalem производились до конца 2009 года. В начале 2010 компания были показаны первые Westmere процессоры, основанные на 32-нм технологическом процессе.