Hlavní stránka Hardware Procesory, paměti Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)
Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)
autor: Petr Koc , publikováno 3.9.2008
Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)

Letošní podzim se ponese ve světě IT v duchu revoluční změny v oblasti platformy společnosti Intel. Ta poprvé ve své historii nahradí u nového produktu dnes již řádně zastaralou koncepci čipové sady a sběrnice FSB něčím, co slibuje v mnoha případech přinést razantní změnu k vyššímu výkonu aplikací...


Jedním z překvapivých prvků nových procesorů rodiny Nehalem je poměrně velké množství navržených řešení. Ty se liší dle cílového segmentu. V první fázi přijdou na trh desktopové verze kódově označované Bloomfield. Ty budou využívat následující platformy:

Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)

Procesor bude umístěn do socketu LGA1366 a bude obsahovat tříkanálový paměťový řadič. S čipovou sadou bude spojen pomocí sběrnice Quick Path Interconnect (dříve nazývané také Common System Interface – CSI), která je ekvivalentem HyperTransportu používaného u AMD a která má i podobné výkonnostní parametry. Toto řešení má prakticky identické vlastnosti jako dnešní řešení od AMD.

Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)

Neméně zajímavé je řešení, které bude uvedeno až zhruba za rok – plně desktopová verze se socketem LGA1160. V té bude CPU obsahovat nejen paměťový řadič, ale také grafickou kartu, resp. PCI Express vývody pro externí grafickou kartu. To umožní jak zvýšit výkon samotného procesoru, tak také nesnížit výkon grafické karty, neboť oba budou blízko paměti RAM. Zároveň to umožní nepoužít pro spojení s čipsetem sběrnici QPI, ale namísto ní jednodušší Direct Media Interface, která se už nějakou dobu používá u čipsetů ke spojení severního a jižního můstku (dnes typicky pracuje s propustností 1 GB/s jedním směrem a je plně duplexní). Toto řešení se zdá být ideální pro téměř všechny desktopové segmenty.

V souvislosti s integrovanou grafickou kartou některé zdroje hovoří o tom, že tato nebude na jednom čipu, ale bude pouze vložena do stejného pouzdra jako CPU. Vzájemné propojení by údajně mělo být realizováno pomocí QPI. Uvedená informace je ale neověřená.

Největší změna se uskuteční tam, kde je nejvíce potřeba – u serverů. Počínaje Nehalemem Intel přechází na architekturu NUMA. Implementuje přitom velmi podobnou koncepci jako AMD.

Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)

Každý procesor obsahuje vlastní řadič pamětí (některé zdroje hovoří, že v nejvyšším segmentu by mohl být až čtyřkanálový) a tyto řadiče jsou navzájem spojeny pomocí sběrnice Quick Path Interconnect. Přenosová rychlost QPI by v tomto případě měla dosahovat 12,8 GB/s jedním směrem s tím, že sběrnice je plně duplexní. Jedná se tedy o výkon velice podobný HyperTransportu 3 od AMD.

Přechod na NUMA umožní dobré škálování s rostoucím počtem procesorů. Stejně jako u AMD si ale zároveň vyžádá operační systém, který je schopen alokovat aplikacím paměťový prostor s ohledem na specifika NUMA. Pokud takový systém nebude přítomný, může výkon při práci s pamětí dosáhnout úrovně současných procesorů architektury Core pracujících na FSB1600 – zhruba taková totiž byla změřena latence při přístupu do paměťového prostoru ovládaného jiným procesorem, než který požaduje data. Z hlediska práce s pamětí tak na nové platformě dojde jen ke zlepšením.

Nehalem - nové revoluční platformy (1/2)

Určitě příjemnou zprávou pro budoucí majitele je, že Nehalemy již nebudou vyžadovat paměti typu Fully Buffered, neboť stejné kapacity pamětí bude možné díky více řadičům dosáhnout i s běžnými moduly. S příchodem NUMA se také vysvětluje, proč Intel údajně odstupuje od nasazení FB-DIMM s DDR3.

Druhý díl povídání najdete na našich stránkách zítra a podíváme se v něm podrobně na rodinu procesorů Nehalem a všechny její varianty.
  

Tagy: Nehalem  Intel  procesor  architektura  bloomfield  


 
Komentáře k článku
RSS
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!
3.9.2008 07:42:27   85.13.72.xxx 444
Kdyby v marketingu víc přemýšleli, mohli této výhody mnohem líp využít - teď už je pozdě, Intel bude dělat jak objevil Ameriku, přestože AMD má podobnej systém už léta.
3.9.2008 09:49:49   81.201.60.xxx 104
Kdyby jenom intel
3.9.2008 12:40:46   81.201.58.xxx 2114
Pokud jsi četl podrobně celý článek tak zcela jistě chápeš, že neplatí rovnice integrovaný řadič + HT > (lepší) než FSB. Obojí má (na desktopu) své výhody a nevýhody, s tím že *výhody* FSB spíše převažují.

Nakonec i Intel quadcore procesory, spojené dvě dvoujádra přes FSB, jsou výrazně rychlejší než jejich AMD Phenom protějšky, přístup do paměti a latence je +/- stejná, výpočetní výkon mnohem vyšší.

FSB *není* omezení pro i velice nadupaný desktop.

Integrace řadiče na desktopu znamená změnu socketu, základních desek, nesnadný upgrade pamětí.

I proto socket 775 žije už velice dlouho a dál bude žít. Přínos NUMA je na destopu .. nulový ;)

AMD nasadilo serverové CPU do desktopů, což není ideální, a (bohužel) k tomu směřuji i Intel.
3.9.2008 12:59:42   212.71.138.xxx 93
Co je to za provokaci ten odkaz pod tou 5? :-0
3.9.2008 13:51:36   81.90.168.xxx 126
Ano, přesně tak. FSB pro desktopovou sféru nepředstavuje žádný výkonový handicap. Pro servery ano, tam je to ale částečně eliminováno FB-DIMM a dalšími věcmi. Nejsem si jist, zda se Intel ale vydal správnou cestou - u Phenomu se jako jeho největší slabina uvádí právě serverové zaměření a architektura ... a Intel teď s Nehalem vstoupil do podstatě stejné "řeky". Nehalem je také spíše serverový čip, a do desktopu není nejvhodnější ... uvidíme časem, ale zatím to tak vypadá ...
3.9.2008 19:52:16   213.220.244.xxx 141
Dle mého FSB omezením výkonu je a to i na desktopu. Není příliš omezením pro propustnost, ale je omezením pro latence.
3.9.2008 12:56:55   212.71.138.xxx 192
Jenže ono nejde jen o marketing. AMD mělo solidní technologický náskok (integrovaný paměťový řadič, SOI výrobní proces, výkonná architektura), ale místo snahy si jej udržet, nepřišli za 5 let prakticky s ničím novým a čekali až je Intel dožene.
3.9.2008 13:00:09   212.71.138.xxx 92

Co je to za provokaci ten odkaz pod tou 5? :-0
3.9.2008 13:02:15   212.71.138.xxx 91
A už tam ten odkaz není :-) Pro kolemjdoucí: Byl tam odkaz (ne ode mne) někam na MS stránky.
3.9.2008 19:59:04   213.220.244.xxx 93
To je pravda. Úspěch AMD byl spíše výsledkem laxního postoje Intelu za dob řízení Craiga Barretta. K8 je v podstatě K7 s integrovaným řadičem pamětí, přidanou podporou 64 bitů a nějakými těmi menšími vylepšeními, tedy nic, co by bylo vysloveně nedostižného. Bylo jen otázkou času, kdy Intel přestane být ješitný a opustí chování neohroženého dominanta a začne něco dělat. I kdyby Core 2 bylo výkonem jen na úrovni Pentia M, měl by býval Intel kompletní vyrovnané stabilní řešení - něco, co táhle zákazníky a co AMD pochopilo až s koupí ATI.
3.9.2008 08:06:39   88.101.37.xxx 124
Tak predne NUMA neznamena Non-Unified Memory Architecture ale Non-Uniform Memory Architecture. Uniformnost a unifikovanost to jsou dva dost rozdilne terminy

Dale take to, co pouziva AMD nelze za NUMA v pravem slova smyslu oznacit. U AMD je rozdil v latenci lokalni a vzdalene pameti ~20-30% a propustnosti jeste mensi. Celkove je vliv na vykon vetsinou minimalni. Proto se vzilo oznaceni teto architektury Uniform Enough Memory Architecture.

Opravdove stroje pouzivajici NUMA pro spojeni vetsinou osmi nebo sesnactiprocesorovych nodu do vetsich celku se charakterizuji rozdily v latenci v radu stovek procent.
3.9.2008 10:24:21   90.176.221.xxx 181
Tady je krásně vidět jak je důležitá konkurence bez ní by to nejde. Nejen, že by stoupla cena, ale také by se skoro zastavil vývoj...a k tomu by intel nedonutil ani antimonopolní úřad.
3.9.2008 10:29:44   90.176.221.xxx 101
"bez ní by to nešlo" - pardon překlep
3.9.2008 12:31:59   81.0.203.xxx 94
Jen chci upozornit, že v první straně je chyba - FSB se začalo používat až s procesorem Pentium Pro (P6), což byl rok cca 1995, takže ne z 80. let...
3.9.2008 12:41:27   212.71.138.xxx 122
Fakt? Popište mi prosím jak tedy vypadalo uspořádání desky u procesorů P I (od kterého se u Intelu téměř nic nezměnilo v tomto směru), popř. i starší architektury... :-)
3.9.2008 13:53:20   85.70.78.xxx 91
To je zajímaví že můj CPU 486 DX5 133 Mhz má násobič FSB x 4. A co 386 DX40, však ten měl taky násobič (20x2).
3.9.2008 14:04:33   212.71.138.xxx 102
No, 386 násobič ještě neměla. První procesor s násobičem byla 486DX2, u 386 tikaly paměti a čipová sada na stejné frekvenci jako procesor. To ovšem nic nemění na faktu, že ta sběrnice tam byla stejná, pouze 32 bitová (16b u SX).
3.9.2008 14:56:21   88.100.232.xxx 123
Tak za 2 roky až bude podíl nových socketů v Intelu poměrem 80%/20% (ve prospěch LGA1160), bude moct Intel označit prodaný procesor i jako grafiku? (Mercedes taky prodává auta a nemá statisku ve tržbách křesel (autosedačky ) )Protože jestli ne, tak Nvidia konečně získá vysněný trůn. Nepočítám samozřejmě úspěch/neúspěch larabee.
3.9.2008 16:30:41   85.70.79.xxx 122
No podle me trun ziska ATI, ale jak myslis...
3.9.2008 20:23:24   88.100.232.xxx 92
to neříkám protože bych nvidii fandil, ta toti vedla tržby i v době kdy vyráběla absolutní shit a to jaksi pár narudlých týpků nemůže pochopit.
3.9.2008 19:46:55   89.103.181.xxx 91
Jaké OS mají optimalizaci pro NUMA?
3.9.2008 20:04:43   213.220.244.xxx 121
Z Windows podporují NUMA Vista a Server 2008. Z ostatních přirozeně serverové operační systémy jako Linux.
3.9.2008 23:30:43   212.71.131.xxx 103
Ta patlanice na začátku je C#?
To není úplně vhodná volba - neznám jazyk, který by byl procesoru dál.

Btw. Microsoft se zřejmě sanží udělat z C++ něco jako HTML
3.9.2008 23:53:46   213.220.244.xxx 93
Ano, je to C#. Daleko je to obdobně jako třeba C++, protože kód se na cílovém počítači kompiluje v NET Frameworku a beztak u OOP jazyků je strojový kód dost vzdálen programovému. Obrázek je spíš pro ilustraci.
5.9.2008 12:58:33   62.141.0.xxx 121
no, porovnavat framewokovej jazyk a C++, ktery se zkompiluje do binarni spustitelny podoby ... neznam C#, ale nejsem si jist, ze bez .NET nejakou .NETi aplikacku spustim, zatimco v C++ je napsany kdeco, a pochybuju ,ze by uzivatele potrebovali mit nainstalovanej C++ prekladac
5.9.2008 17:47:13   213.220.244.xxx 130
NET Framework funguje tak, že dodaný EXE soubor je při prvním spuštění zkompilován do strojového kódu a je provázán s funkcemi, které NET Framework obstarává a které jsou také zkompilované. Tedy je to prakticky to samé jako u C++ a knihovny MSVCx.dll, jen s tím rozdílem, že u C++ je již kód již dodáván zkompilovaný.
8.9.2008 09:01:13   62.141.0.xxx 101
takze, de facto, potvrzujete co pisu vyse, tedy, ze bez .NET frameworku nemam na cem provest prvotni spusteni a tedy kompilaci, chapu to spravne ?
8.9.2008 17:34:31   213.220.244.xxx 102
Ano, to potvrdit můžu. Nicméně - jaký je tedy v praxi rozdíl mezi NET a unmanaged C++ ?
9.9.2008 10:13:06   62.141.0.xxx 103
jestli plati vyse popsane, tak rozdil je takovy, ze aspon pro prvni beh aplikace proste uzivatel musi mit .NET framework, zatimco kdyz ja vam budu chtit poslat C++ aplikaci, tak ji napisu, prelozim, slinkuji, otestuji (takze se tohle kolecko nekolikrat zopakuje ), zaarchivuji a poslu vam ji a vy ji rozbalite a spustite - samozrejme, za predpokladu, ze mate stejny OS (pravdepodobne WinXP) a x86.
Zadne dalsi nastroje snad nejsou potreba, ne ? zadny framework, zadne stahovani - prijde mail, rozbalim a spustim.
A myslim, ze po urcite snaze lze i udelat C++ kod rychlejsim, nez ten .NET.
ale, nehadam se, ze treba .NET nema treba taky nejake ficury (jako v C jsou intrinsicty ...)
4.9.2008 07:53:40   212.5.205.xxx 123
... je fajn môcť si niečo od teba prečítať po dlhej dobe :-)

Redakce si vyhrazuje právo odstranit neslušné a nevhodné příspěvky. Případné vyhrady na diskuze(zavináč)pctuning.cz

207 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 97.9Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.