Intel Nehalem - wszystkie karty odkryte

Podczas odbywającej się w San Francisco konferencji technologicznej Intel Developer Forum poznaliśmy wszystkie szczegóły budowy nowych procesorów Intel Core i7. Układy które mają trafić do sklepów na przełomie października i listopada będą wykonane w całkowicie nowej mikroarchitekturze Intela, która jest o tyle ciekawa, że integruje w sobie najlepsze rozwiązania znane z procesorów nie tylko "błękitnej" marki lecz także elementy, które sprawdziły się w układach AMD. Procesory Core i7 trafią do sklepów za około dwa miesiące, warto zatem dowiedzieć się w czym tkwi istota zmian.

Jeśli interesuje cię test Core i7 - zanim jeszcze wydasz swe ciężko zarobione pieniądze - przeczytaj artykuł: "Core i7: najszybszy, ale bez rewelacji"

Procesor o kodowej nazwie Nehalem to następca produkowanych obecnie układów Intel Core 2 Duo i Intel Core 2 Quad z rdzeniem Penryn. Core i7 został po raz pierwszy publicznie zaprezentowany w Szanghaju w kwietniu bieżącego roku na poprzedniej edycji konferencji Intel Developer Forum. Informowaliśmy was o tym w artykule "Intel odkrywa karty - powrót HT, wbudowana grafika i koniec FSB". Wówczas to, Intel zademonstrował komputery z pierwszymi działającymi egzemplarzami tych procesorów - kości te pracowały z częstotliwością 3,2 GHz.

Procesor z klocków

Rdzeń procesorów Intel Nehalem

Nehalem zaprojektowany został w zupełnie nowej architekturze. Intel nazywa ją czwartą generacją architektury Core. Jej podstawę stanowi modułowa budowa, dzięki czemu cała konstrukcja będzie cechowała się bardzo dużą elastycznością, zwłaszcza pod względem liczby stosowanych w niej rdzeni. Bez problemu można w niej, w zależności od rynkowych potrzeb wykonać zarówno procesory dwu-, trzy-, cztero-, sześcio- jak i ośmiordzeniowe. Co ważne, wszystkie typy procesorów, niezależnie od liczby rdzeni, będą monolityczne, a nie jak w niektórych czterordzeniowych układach obecnej generacji łączone we wspólnej obudowie.

30-centymetrowy wafel krzemowy z rdzeniami Intel Nehalem (Core i7)

Należy jednak pamiętać, że formalnie podstawowa wersja Nehalema ma być układem czterordzeniowym. Architektura Nehalemów ma pozwolić również na budowanie wielopoziomowych pamięci cache - w zależności od potrzeb procesor może mieć cache trzeciego, a nawet czwartego poziomu - choć ta możliwość dotyczyć będzie procesorów serwerowych i tych stosowanych w wysokowydajnych stacjach roboczych.

Modułowość ta jest bardzo mocno rozbudowana. W zależności od potrzeb można do procesora dodawać i odejmować elementy. Jak się nieoficjalnie dowiedzieliśmy, pojawią się wersje układu Core i7 pozbawione kontrolera pamięci, inne z kolei będą wyposażone w więcej linii Quick Path Interconnect. Pojawią się też procesory z wbudowanym rdzeniem graficznym.

Modułową strukturę procesora Core i7 podzielić można na dwie części - część rdzenia (Core) i pozostałą (Uncore). W ramach każdej z nich, w zależności od potrzeb można dodawać, jak i odejmować komponenty.

Z dostępnych informacji wiadomo, że najbardziej zaawansowany ośmiordzeniowy Nehalem ma się składać z 731 milionów tranzystorów. Produkowany będzie, podobnie jak i pozostałe układy z tej rodziny w 45 nanometrowym procesie technologicznym. Każdy rdzeń będzie mógł jednocześnie przetwarzać dwa wątki, co daje możliwość sumarycznego obsłużenia 16 różnych wątków na pojedynczym układzie. Oznacza to, że Intel wrócił do technologii współbieżnej wielowątkowości, znanej we wcześniejszej generacji układach Pentium 4 pod nazwą Hypher-Threading. Wielowątkowość będzie zaletą w aplikacjach umożliwiających odniesienie z tego korzyści (kodowanie wideo, rendering grafiki 3D, itp). W szczególnej sytuacji gdy aplikacja będzie skoncentrowana na pracy jednowątkowej zastosowanie HT może przynieść niewielki spadek wydajności procesora. Jest to taka sama sytuacja jak miało to miejsce w procesorach Pentium 4. Istniała będzie możliwość wyłączenia HT w procesorach Core i7 z poziomu BIOS-u. Intel przekonuje jednak, że obecne HT to nie to samo co starsze rozwiązanie i w nowych procesorach ma pracować znacznie wydajniej. Nowy układ ma mieć też rozszerzoną liczbę rozkazów SSE, która nosi teraz nazwę SSE 4.2.