Procesor

SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA

“UVOD U OPERATIVNE SISTEME ”

PROCESOR

2 | S t r a n a

Sadržaj: SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA “UVOD U OPERATIVNE SISTEME ” 1

1. UVOD 3

2. Predstavnici Intel IA-32 arhitekture 4

3. Intel Pentium 4 9

3.1 Nova arhitektura 9

3.2 Opis NetBurst arhitekture Pentium 4 procesora 11

3.2.1 Sistemska sabirnica 11

3.2.2 Prenosni cache 11

3.2.3 L1 cache Pentiuma 4 13

3.2.4 Execution Trace Cache 13

3.2.5 Hyper Pipelined Technology 14

3.2.6 Rapid Execution Engine 15

3.2.7 SSE2 - Streaming SIMD Extensions 2 15

3.3 Fizičke izvedbe i karakteristike Pentium 4 procesora 16

3.3.1 Specifikacije pakovanja 18

3.4 Pentium 4 chipseti 19

3.4.1 i850 chipset 19

3.4.2 i845 chipset 21

4. Zaključak 23

5. Literatura 24

3 | S t r a n a

1. UVOD

Istorija mikroprocesora započinje 1971. godine kada je mala tada nepoznata firma, Intel, proizvela čip pod nazivom Intel 4004. To je bilo 8 godina prije proizvodnje prvog personalnog računara (PC). Intel nije jedina firma koja proizvodi procesore, ali je vodeća. U tablici 1 su pokazane različite generacije mikroprocesora. Dominantni su Intelovi čipovi, a u 5. generaciji pojavljuju se i neki drugi proizvođači.

Tablica 1 - Generacije mikroprocesora Razvoj procesora još uvijek se kreće prema Mooreovom zakonu, tj. svakih 18 mjeseci

udvostručuju se performanse procesora.

PC CPUs Year Number of transistors

1st. Generation 8086 and 8088 1978-81

29,000

2nd. Generation 80286 1984 134,000

3rd. Generation 80386DX and 80386SX

1987-88

275,000

4th. Generation 80486SX, 80486DX,

80486DX2 and 80486DX4

1990-92

1,200,000

5th. Generation Pentium Cyrix 6X86 AMD K5

IDT WinChip C6

1993-95 1996 1996 1997

3,100,000 -- --

3,500,000

Improved 5th. Generation

Pentium MMX IBM/Cyrix 6x86MX IDT WinChip2 3D

1997 1997 1998

4,500,000

6,000,000 6,000,000

6th. Generation Pentium Pro AMD K6 Pentium II AMD K6-2

1995 1997 1997 1998

5,500,000

8,800,000 7,500,000 9,300,000

Improved 6th. Generation

Mobile Pentium II Mobile Celeron Pentium III AMD K6-3

Pentium III CuMine

1999 27,400,000

18,900,000 9,300,000

? 28,000,000

7th. Generation AMD original Athlon AMD Athlon Thunderbird

Pentium 4

1999 2000 2001

22,000,000

37,000,000 42,000,000

4 | S t r a n a

2. Predstavnici Intel IA-32 arhitekture

Prvi predstavnik Intelove IA-32 arhitekture bio je Intel 8086 procesor, predstavljen 1978.

Ovaj procesor je imao 16-bitne registre i 16-bitnu eksternu sabirnicu za podatke. Pomoću 20-bitnog adresiranja ovaj je procesor mogao adresirati ukupno 1 MB adresnog prostora. Intel je 1979. izbacio 8088 procesor koji je bio identičan prethodnom osim što je imao manju eksternu sabirnicu od 8 bita. To je učinjeno kako bi se procesor mogao prilagoditi tada postojećem i vrlo popularnom 8 bitnom hardveru. Prvi PC (1981.) posjedovao je upravo ovaj procesor. Ova dva procesora su prvi koji su omogućavali segmentno adresiranje pomoću 16-bitnih segmentnih registara koji sadržavaju pokazivače na segmente veličine 64 KB.

Sledeći predstavnik IA-32 arhitekture, Intel286 procesor iz 1982, bio je takođe 16-bitni

procesor i prvi koji je omogućavao zaštićeni (protected) način rada. Ovaj način rada je koristio sadržaj segmentnih registara kao pokazivače na opisne tablice. Opisne tablice sadržavale su 24-bitne bazne adrese. Na taj način bilo je moguće adresirati do 16 MB fizičke memorije. Ovaj procesor je imao podršku za rad sa virtualnom memorijom pomoću zamjene segmenata. Različiti mehanizni zaštite uključuju provjeru granice segmenata, opcije ograničavanja segmenata samo za pisanje ili samo za čitanje, te četiri nivoa prvenstava za zaštitu koda operativnog sistema od aplikacija ili korisničkih programa. Dodatno hardversko prekidanje zadataka i lokalnih opisnih tablica omogućavalo je operativnom sistemu zaštitu aplikacija ili korisničkih programa jednih od drugih. Intel 80286 procesor prvo je predstavljen u 6 MHz verziji, a kasnije u verzijama 8, 10 i 12 MHz. Ovaj procesor je ugrađivan u IBM PC-AT iz 1984. godine. Jedini operativni sistem koji je koristio ove prednosti 80286 procesora bio je OS/2.

Intel386 procesor bio je prvi 32-bitni procesor u porodici IA-32 arhitekture. Predstavljen je

17. 10. 1985. Posjedovao je 32-bitne registre koji se koriste i za čuvanje operanada i za adresiranje. Nižih 16 bitova svakog 32-bitnog registra zadržalo je svojstva 16-bitnih procesora dvije prethodne generacije kako bi se zadržala kompatibilnost. Intel386 procesor je imao 32-bitnu adresnu sabirnicu i podržavao do 4 GB fizičke memorije. 32-bitna arhitektura podržavala je segmentni memorijski model i "flat" memorijski model u kojem segmentni registri pokazuju na istu adresu tako da je programeru unutar svakog segmenta dostupno svih 4 GB adresnog prostora. Dodane su nove instrukcije uključujući i one za manipulaciju bitovima, a originalne 16-bitne instrukcije su poboljšane novim 32-bitnim. Intel386 procesor je prvi procesor u IA-32 generaciji koji je omogućavao rad sa "stranicama". Veličina stranice bila je fiksna i iznosila 4 KB. Ova metoda je jako korisna za operativne sisteme i potpuno transparentna za aplikacije. Sa podrškom za virtuelno adresno područje od 4 GB, zaštitu memorije i rad sa stranicama, Intel386 procesor je bio prikladan za napredne operativne sisteme i razne aplikacije (multitasking). Intel386 procesor je prvi procesor koji je posjedovao šest paralelnih jedinica:

− jedinica sabirničkog interfejsa (pristupa memoriji i I/O za druge jedinice), − jedinica za prefetch (prima objektni kod od sabirničkog interfejsa i stavlja ga u 16-bitni

red), − jedinica za dekodiranje instrukcije (dekodira objektni kod), − jedinica za izvršavanje (izvršava mikrokodne instrukcije), − segmentna jedinica (prevodi logičke adrese u linearne adrese i vrši zaštitne provjere), − jedinica za rad sa stranicama (prevodi linearne adrese u fizičke adrese, vrši zaštitne

provjere vezane uz stranice i sadržava cache sa informacijom o do 32 zadnje pristupane stranice)

Intel386 procesor radio je na brzinama od 16, 20 i 33 MHz. Kasnije su Cyrix i AMD pravili klonove koji su radili na 40 MHz. 80386 je bio prvi procesor na kojemu su dobro radile prve verzije Microsoft Windows operativnih sistema.

5 | S t r a n a

Intel486 procesor izbačen je na tržište 10. 04. 1989. Imao je proširene jedinice za dekodiranje i izvršavanje instrukcija u obliku 5 faznog cjevovoda (pipeline) kod kojeg svaka faza po potrebi radi paralelno sa drugim fazama sa najviše 5 instrukcija u različitim fazama izvođenja. Svaka faza može obaviti svoj posao na jednoj instrukciji u svakom taktu. Dakle, Intel486 može izvršiti jednu instrukciju po ciklusu takta. Procesoru je dodano 8 KB (L1) cachea (na čipu). Na ovom procesoru je po prvi put integrisan x87 FPU (Floating-Point Unit - matematički koprocesor) i dodane nove nožice, bitovi i instrukcije za podršku kompleksnijim i moćnijim sistemima (podrška za drugo-stepeni cache i višeprocesorska podrška). Prije toga se koprocesor morao instalirati kao dodatni 387 čip. Kasnije su u razvoju Intel486 procesora uvedeni načini rada procesora koji su omogućavali nižu potrošnju i štednju energije. Performanse 486 procesora bile su dva puta bolje od prethodnog 386 procesora.

Intelov 486DX4 procesor predstavljao je poboljšanu 80486 seriju. Brzina je utrostručena sa

25 na 75 Mhz (i na 83 MHz) i sa 33 na 100 MHz. Posjedovao je 16 KB internog cachea i radio je na 3.3 V. Starije DX i DX2 verzije procesora imale su samo 8 KB cachea i bio im je potreban radni napon od 5V što je uzrokovalo probleme sa grijanjem.

Intel Pentium procesor (predstavljen 22. 03. 1993.) bio je sledeći procesor u IA-32

generaciji. Njemu je dodan drugi izvršni cjevovod za postizanje superskalarnih performansi (dva cjevovoda poznata kao u i v zajedno mogu izvršiti dvije instrukcije po taktu procesora). Udvostručen je i L1 cache sa 8 KB za program i drugih 8 KB za podatke. Takođe je dodana i jedinica predviđanja grananja kako bi se povećale performanse. Glavni registri su još uvijek 32-bitni, ali su dodani interni putevi podataka od 128 i 256 bitova kako bi se ubrzao prenos internih podataka. Eksterna podatkovna sabirnica je proširena na 64 bita. Dodan je i Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) za podršku sistemima sa više Pentium procesora.

Zadnjim procesorima u Pentium seriji implementirana je Intel MMX tehnologija koja koristi jedno-instrukcijski više-podatkovni (SIMD) izvršni model za izvođenje paralelnih operacija nad cjelobrojnim podacima koji se nalaze u 64-bitnim MMX registrima. Brzina prvih Pentium procesora iznosila je 60 i 66 MHz (brzina sabirnce), a zahtijevali su radni napon od 5V. Od pojave Pentium procesora svi kasniji procesori imaju problem sa pretjeranim grijanjem. Verzije procesora sa 60 MHz sabirnicom bile su: P90, P120, P150, i P180, a sa 66 MHz sabirnicom: P100, P133, P166 i P200.

Tablica 2 - Radni naponi nekih procesora

CPU Internal voltage

I/O voltage

Pentium MMX 2.8 Volt 3.3 Volt

AMD K6 2.8/2.9 Volt 3.3 Volt

Cyrix 6X86MX 2.8 Volt 3.3 Volt

Pentium II "Klamath"

2.8 Volt 3.3 Volt

AMD K6-2 2.2 Volt 3.3 Volt

Pentium II and III 2.0 Volt 3.3 Volt

Pentium III "CuMine"

1.6 Volt 3.3 Volt

6 | S t r a n a

Alternativno Intelovoj Pentium seriji, na tržištu su se pojavili i procesori drugih proizvođača. Tako je Cyrix 05.02.1996. na tržište izbacio Cyrix6X86 mikroprocesor koji je bio kompatibilan sa Intel Pentium procesorom (Socket 7). 6X86 P200+ je bio prvi procesor čija je sistemska sabirnica imala takt veći od 66 MHz, tačnije 75 MHz. Ova serija procesora takođe je bila poznata po slabim performansama u radu sa operacijama kliznog zareza. Cyrix je 1999. godine preuzeo Tajvanski proizvođač čipova VIA.

AMD je također na tržište izbacio svoju K5 seriju procesora kompatibilnu sa Intelovom

Pentium serijom. Ovi su se procesori u svemu mogli upoređivati sa Pentium procesorima osim u radu sa operacijama pokretnog zareza.

Intel je 1995. godine predstavio P6 porodicu procesora. Cilj je bio postići bolje performanse

od Pentium procesora koristeći postojeći proizvodni proces. Intel Pentium Pro procesor je bio prvi procesor baziran na P6 mikro-arhitekturi. Mogao je

izvršiti do tri instrukcije po ciklusu takta. Kod ovog procesora je uveden koncept dinamičkog izvršavanja (dynamic execution) u superskalarnoj izvedbi. Pentium Pro je čisti RISC procesor.

Tri jedinice za dekodiranje instrukcije su radile paralelno da bi dekodirale objektni kod u manje operacije nazvane micro-ops (micro-architecture op-codes). Ove mikro-operacije se pohranjuju u instrukcijski bazen i mogu se izvršavati bez reda pomoću pet paralelnih jedinica za izvršavanje (dvije cjelobrojne, dvije FPU i jedna jedinica memorijskog interfejsa). Snaga Pentium Pro procesora je dodatno poboljšana cacheom: imao je dva 8 KB L1 cachea na čipu kao i Pentium procesori, ali i 256 KB drugostepenog (L2) cachea integrisanog na procesoru koji je radio na punoj brzini procesora. L2 cache je podržavao 4 ravnopravna pristupa, a 64-bitna eksterna podatkovna sabirnica je bila transakcijski orijentisana što znači da se svaki pristup obrađivao kao odvojeni zahtjev ili odgovor. Pentium Pro procesor je takođe imao proširenu 36-bitnu adresnu sabirnicu koja je omogućavala adresni prostor od 64 GB. Ovaj procesor je imao 5.5 miliona tranzistora i radio je na naponu od 2.9 V. Imao je vrlo velike dimenzije i odgovarajuće podnožje - Socket 8.

Intel Pentium II procesor je predstavljen 07. 05. 1997. Dodao je Intel MMX tehnologiju P6

porodici procesora. Procesorska jezgra je bila pakovana u SECC (Single Edge Contact Cartridge) kućište (242 pina) za koje je postojao odgovarajući Slot One konektor. L1 podatkovni i instrukcijski cache su povećani na 16 KB svaki. L2 cache je podržavao kapacitet od 256 KB, 512 KB i 1 MB ali je bio odvojen od procesora i radni mu je takt bio spušten na polovinu radnog takta procesora. Podržani su i različiti načini štednje energije kada se procesor nalazi u idle stanju. Prve verzije Pentium II procesora proizvodile su se u 0.35 mikronskoj tehnologiji i radile su na frekvencijama od 233 MHz i 300 MHz. Kasnije se prešlo na 0.25 mikronsku tehnologiju i ostvarene su puno veće radne frekvencije.

Pentium II Xeon procesor je predstavljen tržištu 26.07.1998. kao procesor namjenjen za

ugradnju u servere. Kombinovao je nekoliko najboljih karakteristika prethodne generacije Intelovih procesora kao što su veća skalabilnost i 2 MB L2 cachea koji je radio na punoj brzini procesora. Takođe je imao jedinstveno pakovanje za koje je bio potreban odgovarajući Slot Two konektor.

Intel Celeron porodica procesora je bila namijenjena tržištu jeftinih računara. Prve verzije

su bile bez L2 cachea i zbog toga su imale vrlo slabe preformanse. Zbog toga je u svim kasnijim verzijama Celeron procesor imao integrisano 128 KB L2 cachea koji je radio na punoj brzini procesora. Celeron je upakovan u jeftino PPGA (Plastic Pin Grid Array) kućište. Prve verzije

Celeron procesora imale su radnemikronskom procesu i dolazile su u Slot One izvedbi. Imali su sabirnicu ograničenu na 66 MHz. Najnoviji celeroni rađeni su u 0.18 mikronskom procesu, te dolaze u Socket 370 izvedbi. 2001. godine na tržište je izbačena 1200 MHz verzija Celeron procesora (Tualatin) sa 100 MHz sistemskom sabirnicom i 256 KB L2 cachea.

Intelova Pentium II porodica procesora imala je konkurenciju u AMD

(02. 04. 1997.). Ovi procesori su bili kompatibilni sa32+32 KB L1 cachea i MMX set instrukcija. Sadržavali su 8.8 miliAMD K6-200 je zhtijevao radni napon od 2.9 V. Cyrix je također imao odgovor na Intelovu Pentium II seriju sa svojom 6X86MX (izvedbi i posjedovali integrisanu MMX tehnologiju. Imali su i vrlo impresivnih 64 KB L1 cachea i bili su čisti CISC procesori.

Intel je u Pentium III procesor uveo nov

SSE proširuju SIMD izvršni model predstavljen kod Intel MMX tehnologije sa novim setom 128-bitnih registara i sposobnošću izvođenja SIMD operacija nad vrijednostima sa pomičnim zarezom i jednostrukom preciznošćaplikacija (kao AMD-ov 3DNow!).

Kao odgovor na Intelov Pentum III, AMD je proizveo novi procesor pod imenom Athlon i

predstavio ga tržištu 1999. godine. Athlon je sadržavao 22 miliKB L1 cachea i od 512 KB do 8 MB L2 cachea. Prve verzije rade na frekvenciji od 500 MHz. Radni takt sistemske sabirnice za prve verzije procesora iznosi 200 MHz, a kasnije 400 MHz. FPU dio ovoga procesora može se ravnopravno mjeriti sa ougrađene 3D Now! i MMX instrukcije. Podnožje Athlona naziva se Slot A.

Novije verzije Athlona sa Thunderbird jezgrom proizvedenom u 0.18 mikronskoj tehnologiji s 256 KB L2 cachea i novim 462radna im se frekvencija kreće do 1 GHz.

Pentium III Xeon procesor ima L2 cache ugrađen u jezgru procesora što je omogućeno

prelaskom na 0,18 mikronsku tehnologiju. L2 cache ovdje ponovno radi na punoj brzini procesora.

Celeron procesora imale su radne frekvencije od 300 MHz i 333 MHz, rađene su u 0.25 mikronskom procesu i dolazile su u Slot One izvedbi. Imali su sabirnicu ograničenu na 66 MHz. Najnoviji celeroni rađeni su u 0.18 mikronskom procesu, te dolaze u Socket 370 izvedbi. 2001.

e je izbačena 1200 MHz verzija Celeron procesora (Tualatin) sa 100 MHz sistemskom sabirnicom i 256 KB L2 cachea.

Intelova Pentium II porodica procesora imala je konkurenciju u AMD-ovim K6 procesorima (02. 04. 1997.). Ovi procesori su bili kompatibilni sa Pentium procesorima (Socket 7). Imali su 32+32 KB L1 cachea i MMX set instrukcija. Sadržavali su 8.8 miliona tranzistora. Procesor

200 je zhtijevao radni napon od 2.9 V. Cyrix je također imao odgovor na Intelovu 6X86MX (M2) serijom. Ovi procesori su također bili u Socket 7

anu MMX tehnologiju. Imali su i vrlo impresivnih 64 KB L1 cachea

Slika 1 – P6 obitelj procesora

procesor uveo nove SSE (Streaming SIMD Extensions) ekstenzije. SSE proširuju SIMD izvršni model predstavljen kod Intel MMX tehnologije sa novim setom

bitnih registara i sposobnošću izvođenja SIMD operacija nad vrijednostima sa pomičnim zarezom i jednostrukom preciznošću. Ove instrukcije su trebale ubrzati rad multimedi

ov 3DNow!).

Kao odgovor na Intelov Pentum III, AMD je proizveo novi procesor pod imenom Athlon i predstavio ga tržištu 1999. godine. Athlon je sadržavao 22 miliona tranzistora. Posjedovao je 128 KB L1 cachea i od 512 KB do 8 MB L2 cachea. Prve verzije rade na frekvenciji od 500 MHz. Radni takt sistemske sabirnice za prve verzije procesora iznosi 200 MHz, a kasnije 400 MHz. FPU dio ovoga procesora može se ravnopravno mjeriti sa onim kod Pentiuma III. U procesor su ugrađene 3D Now! i MMX instrukcije. Podnožje Athlona naziva se Slot A.

Novije verzije Athlona sa Thunderbird jezgrom proizvedenom u 0.18 mikronskoj tehnologiji s 256 KB L2 cachea i novim 462-pinskim Socket A podnožjem sadrže 37 milioradna im se frekvencija kreće do 1 GHz.

procesor ima L2 cache ugrađen u jezgru procesora što je omogućeno prelaskom na 0,18 mikronsku tehnologiju. L2 cache ovdje ponovno radi na punoj brzini

7 | S t r a n a

frekvencije od 300 MHz i 333 MHz, rađene su u 0.25 mikronskom procesu i dolazile su u Slot One izvedbi. Imali su sabirnicu ograničenu na 66 MHz. Najnoviji celeroni rađeni su u 0.18 mikronskom procesu, te dolaze u Socket 370 izvedbi. 2001.

e je izbačena 1200 MHz verzija Celeron procesora (Tualatin) sa 100 MHz

ovim K6 procesorima Pentium procesorima (Socket 7). Imali su

na tranzistora. Procesor 200 je zhtijevao radni napon od 2.9 V. Cyrix je također imao odgovor na Intelovu

M2) serijom. Ovi procesori su također bili u Socket 7 anu MMX tehnologiju. Imali su i vrlo impresivnih 64 KB L1 cachea

e SSE (Streaming SIMD Extensions) ekstenzije. SSE proširuju SIMD izvršni model predstavljen kod Intel MMX tehnologije sa novim setom

bitnih registara i sposobnošću izvođenja SIMD operacija nad vrijednostima sa pomičnim u. Ove instrukcije su trebale ubrzati rad multimedijalnih

Kao odgovor na Intelov Pentum III, AMD je proizveo novi procesor pod imenom Athlon i Posjedovao je 128

KB L1 cachea i od 512 KB do 8 MB L2 cachea. Prve verzije rade na frekvenciji od 500 MHz. Radni takt sistemske sabirnice za prve verzije procesora iznosi 200 MHz, a kasnije 400 MHz.

nim kod Pentiuma III. U procesor su

Novije verzije Athlona sa Thunderbird jezgrom proizvedenom u 0.18 mikronskoj tehnologiji ona tranzistora, a

procesor ima L2 cache ugrađen u jezgru procesora što je omogućeno prelaskom na 0,18 mikronsku tehnologiju. L2 cache ovdje ponovno radi na punoj brzini

Tablica 3 - Glavne karakteristike starijih generacija IA

Tablica 4 - Glavne karakteristike najnovijih IA

Glavne karakteristike starijih generacija IA-32 procesora

Glavne karakteristike najnovijih IA-32 procesora

8 | S t r a n a

3. Intel Pentium 4

3.1 Nova arhitektura

Intel Pentium 4 je prvi predstavnik Intelove NetBurst arhitekture, a ujedno i

predstavnik IA-32 arhitekture. NetBurst arhitektura je 32omogućuje procesorima rad na puno većim brzinama takta.

Intel NetBurst arhitektura: � 400 MHz sistemska sabirnica (FSB) � Napredni prenosni cache � Napredno dinamičko izvršavanje

Cache, poboljšano predviđanje grananja � Hyper Pipelined Technology� Rapid Execution Engine � Poboljšana aritmetika kliznog zareza i multimedija � Streaming SIMD extensions2 (SSE2) Performanse procesora računaju se kao umnožak radne frekvencije procesora (u MHz) i

broja instrukcija po taktu (IPC – Performance = MHz x IPC

Na slici 2 nalazi se krivulja performansi starijih procesora i Pentium 4 procesora čija se

arhitektura bazira na Intel NetBurst mikrorastu i omogućuju nove primjene računa

Slika 2

Intel Pentium 4 je prvi predstavnik Intelove NetBurst arhitekture, a ujedno i32 arhitekture. NetBurst arhitektura je 32-bitna mikro-arhitektura koja

omogućuje procesorima rad na puno većim brzinama takta.

400 MHz sistemska sabirnica (FSB) Napredni prenosni cache - Advanced Transfer Cache (već poznat kod Pentiuma III)Napredno dinamičko izvršavanje - Advanced Dynamic Execution ( Execution Trace Cache, poboljšano predviđanje grananja - Branch Tree Prediction) Hyper Pipelined Technology

Poboljšana aritmetika kliznog zareza i multimedija Streaming SIMD extensions2 (SSE2)

Performanse procesora računaju se kao umnožak radne frekvencije procesora (u MHz) i Instructions Per Clock):

Na slici 2 nalazi se krivulja performansi starijih procesora i Pentium 4 procesora čija se arhitektura bazira na Intel NetBurst mikro-arhitekturi. Vidljivo je kako performanse sve brže rastu i omogućuju nove primjene računara pogotovo na području multimedije.

Slika 2 – Krivulja performansi Intelovih procesora

9 | S t r a n a

Intel Pentium 4 je prvi predstavnik Intelove NetBurst arhitekture, a ujedno i posljednji arhitektura koja

ransfer Cache (već poznat kod Pentiuma III) Advanced Dynamic Execution ( Execution Trace

Performanse procesora računaju se kao umnožak radne frekvencije procesora (u MHz) i

Na slici 2 nalazi se krivulja performansi starijih procesora i Pentium 4 procesora čija se arhitekturi. Vidljivo je kako performanse sve brže

Na slici 3 je prikazana jezgra Pentium 4 procesora na kojoj je označen položaj pojedinih dijelova NetBurst arhitekture.

Slika 3

Na slici 4 se nalazi blok dijagram Pentium 4 procesora.

Slika 4

Na slici 3 je prikazana jezgra Pentium 4 procesora na kojoj je označen položaj pojedinih

Slika 3 – Pogled na jezgru Pentium 4 procesora

i blok dijagram Pentium 4 procesora.

Slika 4 – Blok dijagram Pentium 4 procesora

10 | S t r a n a

Na slici 3 je prikazana jezgra Pentium 4 procesora na kojoj je označen položaj pojedinih

11 | S t r a n a

3.2 Opis NetBurst arhitekture Pentium 4 procesora

3.2.1 Sistemska sabirnica

Sistemska sabirnica (FSB) Pentiuma III ima takt od 133 Mhz i može prenositi 64-bita

podataka po taktu osiguravajući bandwidth od 1.064 GB/s (8byte * 133 MHz). Sistemska sabirnica Pentium 4 procesora (slika 5) ima takt od 400 MHz što zapravo

predstavlja quad-pumped 100-megahertznu sabirnicu. Ova je sabirnica takođe širine 64 bita i može prenositi 3.2 GB/s (4 * 8byte * 100MHz). Intelov chipset i850 koristi dva Rambus kanala za RDRAM koji imaju isti bandwidth kao i sabirnica Pentiuma 4 tako da sistemi bazirani na Pentium 4 procesorima imaju najveće brzine prenosa između procesora, sistema i glavne memorije.

Slika 5 – Shema sistemske sabirnice Pentiuma 4

3.2.2 Prenosni cache

Veličina L2 cachea Pentium 4 procesora iznosi 256 KB kao i kod Pentium III procesora (tablica 5). L2 cache Pentiuma 4 nalazi se u jezgri procesora i koristi 128-bajtne cache linije podijeljene na dvije 64-bajtne. Kada procesor dobija podatke iz okoline (glavna memorija, AGP, PCI, ...) čita barem 64 linije u jednom prolazu što osigurava dobre performanse za burst prenose posebno kada se radi o RDRAM-u, ali je loše ako treba samo jedan bajt od tih 64. Isto vrijedi i za operacije čitanja u slučaju kada su se podaci u cache-u promijenili i potrebno ih je predati okolini (memoriji, AGP-u, PCI-u, ...). Latencija čitanja L2 cachea iznosi 7 taktova, njegova veza sa jezgrom je širine 256 bita (32 bajta) i radi na taktu jezgre procesora. Podatkovni bandwidth između L2 cachea i jezgre iznosi 45 - 50 GB/s ovisno o taktu procesora.

12 | S t r a n a

Slika 6 – Shema L2 i L1 cachea Pentiuma 4

Kod Pentiuma III su uvedene prefetch instrukcije koje omogućuju softveru da učita podatke

u cache prije nego što ih zatraži procesorska jezgra. Ove instrukcije postoje i kod Pentiuma 4, ali se uvođenjem hardverskog prefetcha (slika 6)

puno toga automatizuje. Hardverski prefetch može prepoznati uzorke podataka kojima pristupa softver koji se izvršava na procesoru. Tako može "pogoditi" koje sledeće podatke će trebati softver i sprema ih u cache. Hardverski prefetch Pentiuma 4 može značajno ubrzati izvršavanje softvera.

Tablica 5 – Veličine cachea kod Intelovih procesora

CPU Cache size in the CPU

80486DX and DX2 8 KB L1

80486DX4 16 KB L1

Pentium 16 KB L1

Pentium Pro 16 KB L1 + 256 KB L2

(some 512 KB L2)

Pentium MMX 32 KB L1

AMD K6 and K6-2 64 KB L1

Pentium II and III 32 KB L1

Celeron 32 KB L1 + 128 KB L2

Pentium III Cumine 32 KB L1 + 256 KB L2

AMD K6-3 64 KB L1 + 256 KB L2

AMD K7 Athlon 128 KB L1

AMD Duron 128 KB L1 + 64 KB L2

13 | S t r a n a

3.2.3 L1 cache Pentiuma 4

Pentium III opremljen sa 16 KB L1 cachea za instrukcije i 16 KB L1 cachea za podatke. Pentium 4 ima samo 8 KB L1 cachea, dok novi Execution Trace Cache zamjenjuje L1 instrukcijski cache Pentiuma III (tablica 5).

Intel je smanjio veličinu L1 cachea za podatke kako bi se postigla ekstremno mala latencija

od samo 2 procesorska takta. Time se poboljšao i omjer cijena/performanse. L1 podatkovni cache Pentiuma 4 koristi 64-bajtne cache linije. Dual port arhitektura omogućava jednu operaciju čitanja i jednu operaciju pisanja po taktu.

3.2.4 Execution Trace Cache

Za obradu neke instrukcije procesor treba prihvatiti, dekodirati, izvršiti instrukciju i pohraniti rezultat u memoriju. To je tzv. fetch-decode-execute-store petlja. Sve ove operacije se izvode u jednom taktu procesora.

Izvršne jedinice mikroprocesora direktno razumiju samo µµµµOP (Micro-Operation/Operand) instrukcije. µOP instrukcije su vrlo jednostavne tako da ih procesor može vrlo brzo obraditi. Za razliku od x86 instrukcija, µOP instrukcije su definisane veličine i zbog toga se lagano mogu pohraniti u izvršni cjevovod. Dekoder prevodi pristiglu x86 instrukciju u jednu ili više µOP instrukcija. Kada one jako kompleksne (trigonometrijske instrukcije), Micro Instruction Sequencer mora proizvesti nešto duži niz µOP instrukcija koristeći Micro Code ROM. Ovi nizovi instrukcija se nazivaju tragovi (trace). Trace Cache se nalazi između faze dekodiranja i faze izvršavanja. Ondje se pohranjuju instrukcije nakon faze prihvata i dekodiranja koje su spremne za izvršavanje - µOP instrukcije. Instrukcije se pohranjuju prema redoslijedu izvršavanja. Trace Cache spremnik može primiti otprilike 12 kB µOP instrukcija. Trace Cache osigurava da se procesorski cjevovod kontinuirano snabdijeva sa instrukcijama i to sa 3 µOP instrukcije po taktu procesora.

Uz execution trace cache se nalazi i jedinica predviđanja grananja (branch tree prediction) koja sadrži napredne algoritme predviđanja. Procesor predviđa koji će biti rezultat prve instrukcije i nastavlja sa izvršavanjem prema predviđanju. U slučaju pogrešnog predviđanja grananja ne mora se ponavljati cijeli ciklus nego se iz trace cachea vade instrukcije spremne za izvršavanje. Advanced Dynamic Execution Engine je out-of-order spekulativni execution engine koji osigurava konstantno izvršavanje instrukcija u izvršnim jednicama Pentiuma 4 tako da osigurava vrlo veliki buffer za instrukcije "u letu" (126 instrukcija) iz kojeg izvršne jedinice mogu birati instrukcije za izvršavanje. Out-of-order execution logika pomoću ovog buffera sprječava zastoje koji mogu nastati kada se podaci čitaju iz memorije umjesto iz bržeg cachea.

Tablica 6 – Sadržaj trace cachea

1 cmp

2 br->T1

..

... (nekorišteni kod)

T1: 3 sub

4 br->T2

..

AMD Athlon Thunderbird

128 KB L1 + 256 KB L2

T2: 5 mov

T3 8 add

1 cmp

4 br

T2

7 br

T3

10 mul

U gornjem dijelu tablice 6 je prikazan stvarni kod, a u donjem dijelu je stvarni sadržaj trace

cachea. Nekorišteni kod se ne pohranjuje u trace cache.

3.2.5 Hyper Pipelined Technology

U cjevovod se pohranjuju dekodirane x86 instrukcije. Što je cjevovod duži, veća

izvršavanja instrukcija (slika 7).

Slika 7

U Pentiumu 4 je integrisan produ

dugačak 10 faza, Pentium 4 koristi 20broju faza je postizanje većeg radnog takta procesora. Što je svaka cjevovodna faza kraća, potrebno je manje tranzistora (vrata), pa je veća brzina rada. Glavni nedostatak kod dugačkih cjevovoda je u tome što se kod pogrešnog predviđanja grananjaponovno napuniti za što su potrebni dodatni taktovi. Dakle, što je cjevovod du


T2: 5 mov

6 sub

7 br->T3

..


T3 8 add

9 sub

10 mul

11 cmp

12 br->T4

1 cmp 2 br

T1

3 T1:

sub

4 br 5 mov 6 sub

7 br 8 T3:

add

9 sub

10 mul 11 cmp 12 br

T4

dijelu tablice 6 je prikazan stvarni kod, a u donjem dijelu je stvarni sadržaj trace cachea. Nekorišteni kod se ne pohranjuje u trace cache.

3.2.5 Hyper Pipelined Technology

U cjevovod se pohranjuju dekodirane x86 instrukcije. Što je cjevovod duži, veća

Slika 7 – Cjevovod Intelovih procesora

an produženi sistem cjevovoda. Dok Pentium III ima cjevovod dugačak 10 faza, Pentium 4 koristi 20-fazni cjevovod (slika 8). Osnovna prednost u broju faza je postizanje većeg radnog takta procesora. Što je svaka cjevovodna faza kraća, potrebno je manje tranzistora (vrata), pa je veća brzina rada. Glavni nedostatak kod dugačkih cjevovoda je u tome što se kod pogrešnog predviđanja grananja cijeli cjevovod mora isprazniti i ponovno napuniti za što su potrebni dodatni taktovi. Dakle, što je cjevovod duži, potreban je veći

14 | S t r a n a

dijelu tablice 6 je prikazan stvarni kod, a u donjem dijelu je stvarni sadržaj trace

U cjevovod se pohranjuju dekodirane x86 instrukcije. Što je cjevovod duži, veća je i brzina

cjevovoda. Dok Pentium III ima cjevovod fazni cjevovod (slika 8). Osnovna prednost u povećanom

broju faza je postizanje većeg radnog takta procesora. Što je svaka cjevovodna faza kraća, potrebno je manje tranzistora (vrata), pa je veća brzina rada. Glavni nedostatak kod dugačkih

cijeli cjevovod mora isprazniti i i, potreban je veći

15 | S t r a n a

broj taktova da se ponovno dođe do početne tačke jer se instrukcije moraju izvršiti od početka cjevovoda. Kako bi se umanjio ovaj problem kašnjenja kod pogrešnih predviđanja koriste se instrukcijski bufferi. Cjevovod Pentiuma 4 može pohraniti do 126 instrukcija "u letu" u svoj instrukcijski međuspremnik. Međutim napredna jedinica predviđanja grananja ima oko 90% uspješnosti tako da se rijetko događaju pogreške koje je potrebno ispraviti.

Slika 8 – Cjevovod Pentiuma 4

3.2.6 Rapid Execution Engine

Na slici 9 su prikazane sve izvršne jedinice Pentium 4 procesora.

Slika 9 – Izvršne jedinice Pentiuma 4 Osnovni dio Rapid Execution Enginea su dvije double pumped ALU i AGU jedinice.

ALU je aritmetičko-logička jedinica zadužena za aritmetičke operacije kao što su zbrajanje, množenje i dijeljenje kao i logičke operacije kao što su OR, AND, ASL, ROL i td. AGU je jedinica za generisanje adresa, i adresiranje (apsolutno, indirektno...). Svaka od ove četiri jedinice radi na dvostrukom taktu procesora tako da mogu prihvatati µOP instrukcije svaku polovinu takta.

Međutim većina instrukcija se ne može obraditi novim Rapid Execution jedinicama već se za obradu takvih instrukcija koristi spora ALU jedinicu koja nije "double pumped" tj. koja radi na taktu procesora. Crvenom bojom na slici je prikazan FPU dio izvršnih jednica Pentiuma 4. Intel je smanjio broj MMX/SSE jedinica kod Pentium 4 procesora tako da on ima samo jednu MMX i jednu SSE/SSE2 jedinicu dok Pentium 3 ima po dvije MMX i SSE jedinice.

3.2.7 SSE2 - Streaming SIMD Extensions 2

SSE2 sadrži 76 novih SIMD (Single Instruction Multiple Data) instrukcija, te 68 cjelobrojnih SIMD instrukcija, što ukupno čini 144 novih SIMD instrukcija uključenih u jezgru procesora. Ove instrukcije predstavljaju proširenje MMX i SSE instrukcija, a omogućuju Pentiumu 4 baratanje s dvije 64-bitne SIMD cjelobrojne i dvije double precision 64-bitne SIMD floating point operacije za razliku od MMX i SSE instrukcija Pentiuma III koje mogu baratati s po dvije 32-bitne operacije. Ovo povećanje propusnosti omogućava postizanje boljih performansi, a u slučaju floating point operacija mogućnost postizanja puno preciznijih proračuna. Na slici 10 se nalaze SSE/SSE2 tipovi podataka.

3.3 Fizičke izvedbe i karakteristike Pentium 4 procesora

Intel Pentium 4 dolazi u 423

1.30, 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90 i 2 GHz, teradnim taktovima 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, i 2 GHz. Oba tipa procesora trebaju odgovarajućeSocket 423 (slika 13, desno) i Socket 478

tržište doći samo u 478 pinskom pak

Slika 11 –

Slika 12 –

Slika 10 – SSE/SSE2 tipovi podataka

3.3 Fizičke izvedbe i karakteristike Pentium 4 procesora

423-pinskom pakovanju (slika 11, desno) sa radnim taktovima 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90 i 2 GHz, te 478-pinskom pakovanju (slika 11, lijevo) sa

1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, i 2 GHz. Oba tipa procesora trebaju odgovarajućeSocket 478 (slika13, lijevo). Slijedeći Intelovi procesori će na

tržište doći samo u 478 pinskom pakovanju.

Pogled s prednje strane na Pentium 4 procesore u 423 (desno) i 478 (lijevo) izvedbama.

Pogled sa stražnje strane na Pentium 4 procesore u423 (desno) i 478 (lijevo) izvedbama.

16 | S t r a n a

(slika 11, desno) sa radnim taktovima (slika 11, lijevo) sa

1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, i 2 GHz. Oba tipa procesora trebaju odgovarajuće: eći Intelovi procesori će na

Pogled sa stražnje strane na Pentium 4 procesore u

Ove verzije Pentium 4 procesora proizvode se u 0.18 mikronskom procesu. Ovo su vjerojatno zadnji predstavnici koji se rade u 0.18 mikronskoj tehnologiji. Pentium 4 sadržava 42 miliona tranzistora i ima površinu jezgre od 217 kv1.7V. Potrošnja energije se kreće oko 52 W za 1.5 GHz verziju. Uz ovako veliku potrošnju procesor se dosta grije i radna temperatura mu se kreće od 68° do 85°. Danas postoji veliki problem sa hlađenjem procesora.

Slika 13 –

Tablica 7 – Osnovni podaci o nekim procesorima

CPU

486

Intel Pentium

Cyrix 6X86

Intel Pentium MMX

AMD K6

Intel Pentium II

Intel Celeron

Pentium 4 procesora proizvode se u 0.18 mikronskom procesu. Ovo su vjerojatno zadnji predstavnici koji se rade u 0.18 mikronskoj tehnologiji. Pentium 4 sadržava 42

na tranzistora i ima površinu jezgre od 217 kvadratnih milimetara. Napon napajanja je oko 1.7V. Potrošnja energije se kreće oko 52 W za 1.5 GHz verziju. Uz ovako veliku potrošnju procesor se dosta grije i radna temperatura mu se kreće od 68° do 85°. Danas postoji veliki problem sa hlađenjem procesora. To je naročito vidljivo kod novih AMD-ovih procesora.

Pogled na Socket 423 (desno) i Socket 478 (lijevo) procesorske utore.

Osnovni podaci o nekim procesorima

Process technology

Number of transistors

1.0 micron 1,200,000

0.5 micron 3,100,000

0.5 micron 3,100,000

0.35 micron 5,500,000

0.25 micron 8,000,000

0.35 micron 0.25 micron

7,500,000

0.25 micron 7,500,000

17 | S t r a n a

Pentium 4 procesora proizvode se u 0.18 mikronskom procesu. Ovo su vjerojatno zadnji predstavnici koji se rade u 0.18 mikronskoj tehnologiji. Pentium 4 sadržava 42

adratnih milimetara. Napon napajanja je oko 1.7V. Potrošnja energije se kreće oko 52 W za 1.5 GHz verziju. Uz ovako veliku potrošnju procesor se dosta grije i radna temperatura mu se kreće od 68° do 85°. Danas postoji veliki

ovih procesora.

Die size

79 mm

2

161 mm

2

392 mm

2

128 mm

2

68 mm

2

131 mm

2

131 mm

2

3.3.1 Specifikacije pakovanja

Intel Pentium 4 procesor u 423

tehnologiju pakovanja. Komponente pakOLGA (Organic Land Grid Array

Slika 14 – Pogled na osnovne procesorske komponente 423 modela

Cyrix MII

IDT WinChip 2 3D

AMD K6-2

AMD K6-3

AMD ATHLON

Intel Pentium III CuMine

AMD ATHLON "Thunderbird"

Intel Pentium 4

Intel Pentium 4 Northwood

Athlon T

ovanja

Intel Pentium 4 procesor u 423-pinskom pakovanju koristi PGA (Pin Grid Array. Komponente pakovanja su integrisali hladnjak (IHS), procesorska jezgra,

Organic Land Grid Array), i interposer (nosač pinova). Prikazane su na slici 14.

Pogled na osnovne procesorske komponente 423 modela

0.25 micron 6,500,000

0.25 micron 6,000,000

0.25 micron 9,300,000

0.25 micron ?

0.25 micron 22,000,000

Intel Pentium III CuMine 0.18 micron 28,000,000

0.18 micron 37,000,000 (22 mil. + 15 mil.)

0.18 micron 42,000,000

0.13 micron 42,000,000

0.13 micron 37,000,000

18 | S t r a n a

Pin Grid Array) hladnjak (IHS), procesorska jezgra,

), i interposer (nosač pinova). Prikazane su na slici 14.


155 mm

2

119 mm

2

88 mm

2

81 mm

2

118 mm

2

184 mm

2

106 mm

2

117 mm

2

217 mm

2

116 mm

2

80 mm

2

Pentium 4 procesor u 478-pinskom pak

2) tehnologiju pakovanja. Komponente pakprocesorsku jezgru i substrat koji je nosač pinova (slika 15).

Slika 15 – Pogled na osnovne procesorske komponente 478 modela

3.4 Pentium 4 chipseti

3.4.1 i850 chipset

Prvi chipset koji je na tržište došao zajedno sa Pentiumom 4 je se bazira na Intelovoj Hub arhitekturi

generacija northbridge/southbridge tehnolog Prvi čip (northbridge), 82850 MCH

preko 400 MHz sistemske sabirnice sa periferijom, daje dva kanala prema Rambus DRAM memoriji sa bandwidthom od 3.2 GB/s i omogućuje direktnu podršku za grafičke kontpreko AGP4X sabirnice s propusnošću iznad 1 GB/s što povećava 3D grafičke preformanse (slika 17).

Drugi čip (southbridge), 82801BA ICH2

procesor sa periferijom osiguravajući visoki bandwidth. Ostvaruje vezupreko 4 porta na brzini od 24Mb/s. Dva Ultra ATA/100 kontrolera osiguravaju brzi IDE interface prema jedinicama za pohranu (slika 17).

pinskom pakovanju koristi FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array. Komponente pakovanja uključuju integrisani

procesorsku jezgru i substrat koji je nosač pinova (slika 15).


Prvi chipset koji je na tržište došao zajedno sa Pentiumom 4 je i850 (slika 16). Ovaj chipset Hub arhitekturi koja daje dvostruko veći I/O bandwidth od predhodnih

generacija northbridge/southbridge tehnologije.

82850 MCH (Memory Controller Hub), omogućava vezu procesora preko 400 MHz sistemske sabirnice sa periferijom, daje dva kanala prema Rambus DRAM memoriji sa bandwidthom od 3.2 GB/s i omogućuje direktnu podršku za grafičke kontpreko AGP4X sabirnice s propusnošću iznad 1 GB/s što povećava 3D grafičke preformanse

82801BA ICH2 (I/O Controller Hub 2), direktno povezuje procesor sa periferijom osiguravajući visoki bandwidth. Ostvaruje vezu sa dva USB kontrolera preko 4 porta na brzini od 24Mb/s. Dva Ultra ATA/100 kontrolera osiguravaju brzi IDE interface prema jedinicama za pohranu (slika 17).

Slika 16 – Pogled na i850 chipset

19 | S t r a n a

Chip Pin Grid Array hladnjak (IHS),


(slika 16). Ovaj chipset koja daje dvostruko veći I/O bandwidth od predhodnih

), omogućava vezu procesora preko 400 MHz sistemske sabirnice sa periferijom, daje dva kanala prema Rambus DRAM memoriji sa bandwidthom od 3.2 GB/s i omogućuje direktnu podršku za grafičke kontrolere preko AGP4X sabirnice s propusnošću iznad 1 GB/s što povećava 3D grafičke preformanse

), direktno povezuje sa dva USB kontrolera

preko 4 porta na brzini od 24Mb/s. Dva Ultra ATA/100 kontrolera osiguravaju brzi IDE interface

20 | S t r a n a

Slika 17 – blok dijagram i850 chipseta Tablica 8 – Mogućnosti i850 chipseta FEATURES BENEFITS

400 MHz system bus Supports 400 MHz system bus for single processor configurations

Intel® Hub Architecture Increased I/O bus bandwidth allows better concurrency for media-rich applications and multitasking

Dual RDRAM capability Provides 3.2 GB/s memory bandwidth, balancing performance for the Pentium 4 processor based platform

AGP4X interface 2X increase in graphics bandwidth allows highest graphics performance.

LAN connect interface Multiple networking options taking advantage of Intel® SingleDriver™ technology

Alert on LAN 1.0 Emits an alert in case of software failures or system intrusion, even when the O/S is not present or the system is suspended.

Dual USB controllers Two controllers for four ports, doubling the bandwidth at 24 Mbps

Ultra ATA/100 Takes advantage of the latest industry innovations in HDD features and performance.

AC'97 Controller Better audio quality, with up to six channels for full surround sound capability including a simultaneous modem connection

Communications Network Riser Card

Allows flexibility for multiple configurations on a single card to extend USB, LAN, and audio.

Low power sleep mode Energy savings

Tablica 9 – Pakiranja i850 čipova

PRODUCT

PACKAGE

82850 MCH

615 Organic Land Grid Array (OLGA)

82801BA ICH

360 Enhanced Ball Grid Array (EBGA)

3.4.2 i845 chipset

Nova verzija chipseta za Pentium 4 procesor je i845 chipset. Daje podršku za SDRAM memoriju (1.06 GB/s) ili za je samo u prvom (southbridge) čipu koji ima naziv Razlog zbog kojeg je Intel izbacio ovaj chipset je u tome što je RDRAM memorija vrlo skupa, pa Intel s podrškom za ove dvije jeftinijprocesorima. PC133 SDRAM memorija ipak se ne pokazuje dobrim rješenjem jer zbog male brzine u odnosu na brzinu sistemske sabirnice znatno usporava cijeli smogla bi biti DDR SDRAM memorija jer daje najbolji omjer cijena/performanse.

Pakiranja i850 čipova

Organic Land Grid Array (OLGA)

360 Enhanced Ball Grid Array

Nova verzija chipseta za Pentium 4 procesor je i845 chipset. Daje podršku za memoriju (1.06 GB/s) ili za DDR200/266 SDRAM memoriju (1.6/2.1 GB/s). Razlika

je samo u prvom (southbridge) čipu koji ima naziv 82845MCH, dok je drugi čip ostao isti. Razlog zbog kojeg je Intel izbacio ovaj chipset je u tome što je RDRAM memorija vrlo skupa, pa Intel s podrškom za ove dvije jeftinije memorije želi osigurati veću potražnju za Pentium 4 procesorima. PC133 SDRAM memorija ipak se ne pokazuje dobrim rješenjem jer zbog male brzine u odnosu na brzinu sistemske sabirnice znatno usporava cijeli sstem. Najbolje rješenje

memorija jer daje najbolji omjer cijena/performanse.

Slika 18 – Pogled na i845 chipset

21 | S t r a n a

Nova verzija chipseta za Pentium 4 procesor je i845 chipset. Daje podršku za PC133

memoriju (1.6/2.1 GB/s). Razlika , dok je drugi čip ostao isti.

Razlog zbog kojeg je Intel izbacio ovaj chipset je u tome što je RDRAM memorija vrlo skupa, e memorije želi osigurati veću potražnju za Pentium 4

procesorima. PC133 SDRAM memorija ipak se ne pokazuje dobrim rješenjem jer zbog male . Najbolje rješenje

memorija jer daje najbolji omjer cijena/performanse.

22 | S t r a n a

Slika 19 – Blok dijagram i845 chipseta Tablica 10 – Pakovanja i845 čipova PRODUC

T PACKAGE

82845 MCH

593 Flip Chip Ball Grid Array (FCBGA)

82801BA ICH2

360 Enhanced Ball Grid Array (EBGA)

23 | S t r a n a

4. Zaključak

Dual Core, Quad Core, X2, X3 i X4 oznake su Intel-a i AMD-a za višejezgrene procesore.

Današnji procesori rađeni su s više jezgri i funkcionišu na način podjele "posla" (procesa) među jezgrama što poboljšava performanse samog procesora. Trenutno se na tržištu nalaze procesori s dvije, tri ili četiri jezgre, a išćekuju se i oni s šest i više jezgri.

Intel nastavlja sa razvojem novih generacija procesora. Intel Core 2 Duo procesori sa dva

jezgra, serije E6300 i E6400 rade na frekvencijama od 1.86 odnosno 2.13 GHz i imaju 2 MB L2 cachea po jezgri. Intel Core 2 Duo E6600 te E6700 rade na 2.40 odnosno 2.67 GHz i imaju po 4 MB L2 cachea po jezgri. Najjači predstavljeni procesor ove serije zove se punim imenom Intel Core 2 Extreme X6800, ima 4 MB L2 cache memorije, a radi na frekvenciji od 2.93 GHz.

Hyper-threading je Intel-ova tehnologija kod koje je svaka fizička procesorska jezgra unutar operativnog sistema vidljiva kao dvije virtualne jezgre. Na taj način se procesi dijele između dvije virtualne jezgre radi povećanja performansi. Hyper-threading tehnologiju posjeduju poneki Xeon, poneki Pentium, poneki Atom, i Core i7 procesori. Zato se za njih može reći da procesor ima npr. četiri fizičke, ali osam virtualnih/logičkih jezgri.

Intel je pokazao da je vodeća kompanija u području proizvodnje mikroprocesora, a pogotovo

u smislu pronalaženja i implementacije novih procesorskih tehnologija.

24 | S t r a n a

5. Literatura

Internet adrese:

http://www.intel.com (html i pdf datoteke) http://www.tomshardware.com (html datoteke) http://www.karbosguide.com (html datoteke) http://www.wikipedia.com (html datoteke) http://www.amd.com (html datoteke)

Documents

Procesor