Intel pentium 4: geschiedenis, wat ik bedoel op de pc en de invloed ervan

Intel Pentium 4 was een radicale verandering in de pc-wereld en is dat met het einde van een heel decennium om de hoek op de loer ligt, dit een ideaal moment is binnen een portal als Professional Review om de balans op te maken van wat ons heeft geleid naar waar we ontmoeten elkaar vandaag.

Het voertuig voor deze reis is de sprong van Netburst naar Nehalem op Intel-processors; of wat hetzelfde is, het afscheid van de Pentium 4-processors, die door de Core 2 (en Core 2 Quad) gaan vóór de huidige Intel Core. Een reis van meer dan twee decennia en waarvan we de basis misschien niet snel zullen zien. Het is niet verrassend dat het verhaal een wierook zou zijn om opnieuw te beginnen.

Inhoudsindex

Intel Pentium 4: het einde van een decennium

De lancering van Conroe (2007) was een echte mijlpaal voor Intel. Het was het afscheid op desktop van Netburst (micro-architectuur), dat tot nu toe de mythische Pentium 4 had verwoord; evenals de terugkeer (in zekere zin) naar de P6-microarchitectuur, waarop de eerste Intel Core zou zijn gebaseerd. Hoewel de sprong eerder plaatsvond door Pentium M op laptops.

De stopzetting van Netburst bracht de stopzetting van zijn hoge frequenties met zich mee, evenals de technologieën die ervoor werden ontwikkeld (zoals Hyper-Threading ) op korte termijn; maar dit was geen willekeurige beslissing.

Pentium 4. Afbeelding: Flickr, JiahuiH

De voordelen van de Pentium 4 werden overstemd door de ernstige temperatuur- en schaalbaarheidsproblemen, waardoor de Netburst-microarchitectuur niet haalbaar was voor laptops en servers, twee markten die destijds zo krachtig waren als nu.

Intel Pentium 4 met Netburst en gegevenssegmentatie

Deze problemen die Netburst presenteerde, waren voornamelijk het gevolg van de enorme datapijplijn waardoor de microarchitectuur werkte en van de problemen met het voorspellen van instructies.

Instructiesegmentatie ( datapijplijn in het Engels) is ruwweg een methode om de uitvoering van een processorinstructie in fasen af ​​te breken en zo de snelheid te verhogen. Zonder deze segmentatie zouden we moeten wachten om de uitvoering van de ene instructie te voltooien voordat we aan de volgende beginnen, een zeer traag proces. Met deze segmentatie kunnen we elke fase starten zoals deze eindigt.

Netburst had een instructiepijplijn van meer dan 20 segmenten (31 in latere recensies) die de processor constant bezig hielden en die aanleiding gaven tot de hoge frequenties die Pentium 4 beroemd maakten.

Helaas was zo'n lange lijn zeer nadelig voor de reeds genoemde instructievoorspelling, want als deze voorspelling mislukte, was het aantal fasen dat de processor moest herhalen enorm. Bovendien bracht het inefficiënt handhaven van dergelijke hoge frequenties een ernstig temperatuurprobleem met zich mee. Intel kwam een ​​fysieke muur tegen die niet kon springen met deze architectuur.

Kernarchitectuur via Conroe

Als gevolg van deze problemen zagen we de geboorte van Core micro-architectuur. Intel deed een stap terug en heroverwoog zijn ontwikkelingsstrategie; Ze zouden niet langer de hoogst mogelijke frequenties zoeken, maar maximale efficiëntie door een kleine en functionele set.

Ze vonden deze efficiëntie door het experiment te ontwikkelen dat werd uitgevoerd met de Pentium M-processor, afgeleid van de reeds genoemde P6-microarchitectuur, de voorganger van Netburst.

STERVEN interieur van een Core 2 Duo.

Pentium M vertoont veel overeenkomsten met wat later Core zou worden, zoals de 12-traps instructieset (verhoogd tot 14) of de L2-geheugenlay-out (daarna vergroot). Bovendien verhoogde het het aantal uitvoeringseenheden tot vier en introduceerde het nieuwe technologieën gericht op schaalbaarheid, zoals Micro-Core.

Intel bracht in 2007 onder Conroe de Intel Core 2 Duo-processors uit, met de nadruk op de E6400-, E6600- en X6800-modellen in het extreme bereik; evenals verschillende iteraties van de architectuur voor verschillende doeleinden, waarbij Merom opvalt voor de draagbare markt en Kentsfield vanwege zijn quad-core processors, de Core 2 Quad (met de nadruk op de Q6600).

Nehalem: de "tac" na de "tic"

In 2007 introduceerde Intel het merkwaardige "tic-tac" -model. Langetermijnplanning (gewoonlijk roadmaps genoemd ) voor de ontwikkeling en lancering van uw architecturen. In dit model komt de "tic" overeen met de verbetering in het fabricageproces (reductie van de DIE), terwijl de "tac" wordt toegeschreven aan veranderingen in de architectuur.

De tac na de lancering van Conroe was Nehalem, de architectuur die de eerste moderne Intel Core-processors tot leven zou brengen en die de merken i3, i5 en i7 zou verwelkomen.

Een generatiesprong in de Intel-serie

Conroe heeft gedurende zijn twee levensjaren verschillende revisies ondergaan: Wolfdale, Yorkfield of Woodcrest zijn enkele voorbeelden, maar de sprong van de eerste generatie binnen Intel Core zou Nehalem zijn.

Deze architectuur volgde dezelfde principes van efficiëntie en schaalbaarheid die Intel zocht nadat hij afstand had genomen van Netburst, maar het behield enkele van de kenmerken die deze micro-architectuur bepaalden.

Intel Pentium in Nehalem

Het interieur van Nehalem. Afbeelding: Appaloosa (Wikimedia Commons)

Met Nehalem zouden de pijpleidingen met meer dan twintig fasen terugkeren, evenals technologieën zoals Hyper-Threading ; maar ook voorspellingsproblemen verdwenen dankzij het gebruik van een second-level predictor en de verbetering van andere gerelateerde technologieën, zoals de lusdetector . Bovendien werden enkele van de kenmerken die Conroe definieerden behouden, door de basis van deze architectuur mee te slepen.

Om de problemen van het verleden te vermijden, begon Intel een proportionaliteitsregel toe te passen vanuit de architectuurontwikkeling zelf, alle kenmerken van de architectuur die het verbruik van de processor verhogen, zouden een dubbele impact moeten hebben op de prestaties.

Bovendien was het een architectuur die werd ontwikkeld met het oog op modulariteit. De kernen waaruit elke chip bestond, waren onafhankelijk en repliceerbaar, waardoor het gemakkelijk was om processors met verschillende kernconfiguraties te maken en de architectuur uit te breiden naar de draagbare markt of serverwereld.

We raden aan de volgende handleidingen en tutorials te lezen:

Met Nehalem was Intel zich ervan bewust dat hij niet in dezelfde Netburst-problemen terechtkwam. Een doel waarvan we denken dat hij het heeft kunnen bereiken.

Lettertype RetailEdge