`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Intel Clarkdale: старая песня на новый лад

Статья опубликована в №4 (715) от 9 февраля

+11
голос

6 января компания Intel представила процессоры Core i3 и Core i5 для начального и среднего сегмента, ознаменовавшие старт коммерческой эксплуатации 32-нанометрового техпроцесса. Однако так ли они новы, как заявляется?

Intel Clarkdale старая песня на новый лад
Процессор Intel Clarkdale: два чипа на одной подложке

Рассматривая любые новые процессоры Intel, мы всегда возвращаемся к стратегии Tick-Tock, принятой компанией несколько лет назад. Core i5 и Core i3 на базе ядра Westmere – это очередной «тик» в маятнике развития процессорных архитектур гиганта, поскольку они представляют собой перенос уже существующего ядра на 32-нанометровый техпроцесс. По-настоящему новые CPU будут представлены в конце 2010 г., это будет новая микроархитектура Sandy Bridge. Впрочем, Westmere все же содержит достаточно усовершенствований, заслуживающих пристального внимания. Сразу уточним: это ядро выпущено в виде процессоров для настольных систем и серверов начального уровня, носящих кодовое название Clarkdale, и мобильных CPU Arrandale, в дальнейшем мы будем говорить именно о первых.

Переход на использование 32-нанометрового техпроцесса позволил Intel значительно увеличить производительность транзисторов, одновременно добившись радикального уменьшения их размеров. В результате площадь ядра составила около 79 мм2, что сравнимо с младшими процессорами серии Core 2 Duo (E7xxx на ядре Wolfdale-3M), однако при этом на кристалле расположены кэши в полтора раза большего объема. Также благодаря применению нового техпроцесса удалось достичь высоких тактовых частот: в линейке есть модели со штатной частотой 3,46 ГГц, которые при работе Turbo Boost разгоняются до 3,7 ГГц.

Стоит отметить, что это первые процессоры на основе Nehalem, ориентированные сугубо на ПК среднего и начального уровня и призванные, с одной стороны, вытеснить с рынка устаревающие Core 2 Duo, а с другой – составить конкуренцию трех- и четырехъядерным CPU AMD, которые предлагаются по цене $100–200 и зачастую выглядят привлекательнее моделей Intel.

Два шага вперед, один назад

Одной из ключевых особенностей Clarkdale является наличие графического ядра. Идея не нова: Intel уже планировала интегрировать GPU в процессоры начального уровня с ядром Timna в 1999 г., однако череда неудачных стечений обстоятельств вынудила компанию снять эти CPU с производства уже через год. В 2007 г. с подобной идеей выступила AMD, анонсировавшая микроархитектуру Fusion, однако выход ее несколько раз откладывался, и в настоящий момент прогнозируется на начало 2011 г. Правда, в данном случае речь идет о наличии высокопроизводительного GPU на одном кристалле с вычислительными ядрами. Intel же, разрабатывая Clarkdale, пошла более простым путем.

Intel Clarkdale старая песня на новый лад
Архитектурная схема платформы Intel Clarkdale

Бесспорно, новые процессоры являются самыми высокоинтегрированными на рынке: кроме собственно основной вычислительной части, они содержат также контроллеры памяти и PCI Express для подключения видеокарт или периферийных устройств и графическое ядро. Однако на практике эта интеграция достаточно условна: по организации платформы Clarkdale гораздо больше похож на Core 2, чем на Core i7. На одной подложке размещены два кристалла: 32-нанометровый CPU и 45-нанометровый с GPU, контроллерами памяти и PCI Express. Фактически, второй – не что иное, как привычный северный мост, более того, исходя из его характеристик, можно предположить, что это и есть доработанный и ускоренный Intel G45. В итоге Westmere в целом скорее похож на продукт эволюции Wolfdale, чем на развитие Nehalem.

Однако обо всем по порядку. Начнем с «сердца» Clarkdale – вычислительной части. Она состоит из двух ядер, набора из 32 КБ кэша L1i и L1d для каждого из них, эксклюзивных кэшей L2 емкостью 256 КБ и общего L3 (4 МБ). В том же кристалле располагается контроллер шины QPI, отвечающей за связь со второй частью процессора и, соответственно, с «внешним миром». Это единственное место, где используется QPI, а связь с чипсетом, как и в Lynnfield, осуществляется посредством DMI. В старших моделях шина работает на частоте 3,2 ГГц, что обеспечивает пропускную способность до 25,6 ГБ/с. К сожалению, такая реализация связи между частями CPU и остальной платформой является большим шагом назад: процессор снова получает доступ к ОЗУ через промежуточную шину, что в свое время было основным недостатком архитектуры Core 2.

Принципиальные различия между Westmere и Lynnfield, кроме отсутствия контроллера памяти и использования более тонкого техпроцесса, сводятся к внедрению поддержки нового набора инструкций AES-NI, призванного радикально ускорить работу CPU с кодированием и декодированием данных алгоритмом AES.

Второй кристалл оснащен двухканальным контроллером памяти DDR3, поддерживающим модули с частотой 1066 и 1333 МГц (разумеется, речь идет только об официальной сертификации Intel, производители материнских плат дают возможность установить в BIOS и более высокие тактовые частоты). Также в нем расположен контроллер PCI Express 2.0, предоставляющий 16 линий для подключения дискретной видеокарты. Главная же часть кристалла – новый графический акселератор Intel HD Graphics.

GPU является эволюционным развитием Intel GMA X4500. Количество SIMD-процессоров в нем увеличилось с 10 до 12, каждый из них способен обрабатывать по 128 бит за такт. Несколько усовершенствован механизм работы с Z-буфером, что позволяет эффективнее отбрасывать невидимые объекты на сцене до начала рендеринга, снижая затраты. Также немного повысилась тактовая частота: в большинстве моделей она составляет 733 МГц, а в Core i5 661 – 900 МГц. Производительность Intel HD Graphics мы оценим отдельно, а особое внимание стоит уделить доработкам блока декодирования видео.

Intel Clarkdale старая песня на новый лад
Gigabyte GA-H57M-USB3: одна из первых плат для Clarkdale

Новый графический процессор наконец полностью поддерживает все видеокодеки, используемые в стандартах высокого разрешения: MPEG-2, VC-1 и H.264/AVC, также аппаратно осуществляются шумоподавление, регулировка резкости, преобразование чересстрочной развертки и телекино и масштабирование. Кроме того, поддерживается прямая трансляция цифрового звукового потока сквозь интерфейс HDMI и DisplayPort на внешние приемники, включая кодеки DTS-HD MasterAudio и Dolby TrueHD. Ядро способно обеспечивать одновременное декодирование двух видеопотоков, что будет востребовано, например, для функции Picture-in-Picture. Эти возможности делают платформы на базе Clarkdale очень хорошим выбором для построения HTPC, полностью устраняя необходимость использования дискретных бюджетных видеокарт для обработки видео.

За вывод изображения на экран отвечает специализированная шина Flexible Display Interface (FDI), основанная на DisplayPort. Она подключает GPU к южному мосту одного из поддерживающих Clarkdale чипсетов (H55/H57, Q57). Интерфейс содержит две независимые линии, поэтому к новой платформе можно подключить два устройства отображения и выводить разные сигналы.

Платформа

Одновременно с процессорами Clarkdale представлены три чипсета, ориентированных на работу с ними. Среди них есть две высокоуровневые модификации – H57 и Q57 – и одна бюджетная версия H55. Старшие снабжены 14 портами USB 2.0, поддерживают Intel Rapid Storage Technology 9.5 и лишены восьми разъемов PCI Express x1, младшая же ограничена двенадцатью USB 2.0, шестью PCI Express x1 и RAID. Q57 предназначен для корпоративного использования и имеет соответствующую функциональность: поддержка технологии Remote PC Assist for Consumer заменена на более серьезную Active Management Technology 6.0, предусмотрена защита от несанкционированного доступа к данным в случае кражи ПК.

Intel Clarkdale старая песня на новый лад
Intel Core i3: новинка для бюджетного сегмента

Новые процессоры обратно совместимы с выпущенными ранее материнскими платами на базе чипсета Intel P55, однако в этом случае, естественно, встроенной графикой воспользоваться не удастся, поскольку в них нет поддержки FDI. Аналогично Core i7 и Core i5 Lynnfield можно установить в новые платы на базе H57/H55/Q57.

Есть интересный нюанс в поддержке платформой конфигураций PCI Express, ярко иллюстрирующий позиционирование данных продуктов. Ни один из новых чипсетов не позволяет использовать массивы NVIDIA SLI или ATI Crossfire: графический порт способен работать только в режиме x16. При этом систему на базе Clarkdale все же можно оборудовать подобным массивом, если взять материнскую плату на базе набора логики P55, но, естественно, стоить она будет заметно дороже, да и встроенным GPU воспользоваться не удастся.

Поскольку все основные функциональные элементы чипсета находятся теперь в процессоре, набор логики сократился до одного чипа, содержащего блок, принимающий видеосигнал по шине FDI, обрабатывающий его и передающий на внешние интерфейсы, контроллеры SATA, USB, PCI Express x8 (ограниченный до x6 в случае H55), PCI, а также звуковой и сетевой интерфейсы и дополнительные контроллеры вроде Trusted Platform Module. Как и в Intel P55, чипсет подключен под шине DMI, представляющей собой PCI Express 2.0 x4 с пропускной способностью 2 ГБ/с.

Отметим, что Intel не гонится за невостребованными на данный момент новыми ревизиями стандартов: ни SATA 6 Gbit/s, ни USB 3.0 не реализованы (хотя некоторые производители, в частности Gigabyte, устанавливают на платы на базе Intel H57 дополнительные контроллеры этих интерфейсов).

Семейство Clarkdale

Intel Clarkdale старая песня на новый лад
Процессорное ядро Clarkdale

Новые процессоры поделены на три продуктовые линейки: Core i5, Core i3 и Pentium, различающиеся наличием поддержки технологий Turbo Boost и Hyper-Threading и объемами кэшей. Старшая будет конкурировать с Core 2 Duo серий 8ххх, а также Core 2 Quad младших линеек. Кроме того, вполне возможна конкуренция и с более высокоуровневыми Core i5 Lynnfield: в домашних ПК нечасто встречается ПО, оптимизированное для четырехъядерных CPU, и двухъядерная модель со значительно увеличенной тактовой частотой может оказаться предпочтительнее, учитывая что новинки, в отличие от младших Lynnfield, поддерживают Hyper-Threading.

Clarkdale получились довольно экономичными: TDP большинства моделей составляет 73 Вт, лишь оборудованный работающим на частоте 900 МГц GPU Core i5 661 имеет тепловой пакет 87 Вт. При этом Intel Core i5 поддерживают технологии Turbo Boost (хотя ее формула весьма скромна, лишь одна ступень в случае загрузки двух ядер и две – для одного ядра) и Hyper-Threading, средний вариант Clarkdale – Core i3 – лишен Turbo Boost, ну а в младшем – Pentium G9650 – отключены обе технологии и кэш L3 урезан до 3 МБ.

Технические характеристики процессоров Intel Clarkdale
Модель Частота CPU, ГГц Емкость L3, МБ Частота GPU, МГц Поддержка Turbo Boost,ступени Поддержка Hyper-Threading TDP, Вт Цена, $
Core i5 670 3,46 4 733 1/2 + 73 284
Core i5 661 3,33 4 900 1/2 + 87 196
Core i5 660 3,33 4 733 1/2 + 73 196
Core i5 650 3,2 4 733 1/2 + 73 176
Core i3 540 3,06 4 733 + 73 133
Core i3 530 2,93 4 733 + 73 113
Pentium G9650 2,8 3 733 73 87
+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT