Processzorok 2006-tól napjainkig

Az előadások a következő témára: "Processzorok 2006-tól napjainkig"— Előadás másolata:

1 Processzorok 2006-tól napjainkig

2 Áttekintés Felépítése: Cache memória:
-regiszterek: kisméretű tárhelyek a processzorok -cu(control unit): vezérli a számítógépet a programok utasításai alapján -Alu(aritmetical logical unit): feladata a logikai műveletek elvégzése Cache memória: Kisméretű, gyors elérésű, speciális memóriaegység, amely az információáramban a memória és processzor között helyezkedik el, és ezen egységek műveleti sebessége közti különbséget egyenlíti ki(ha nincs cache memória a gépben, akkor radikálisan csökken a számítógép gyorsasága). Lényegében a mikroprocesszorok vagy másnéven CPU-k gyártása 1971-ben kezdődött. Napjainkban már nem csak az órajelszám növelésével érik el a teljesítménynövekedést, hanem a magok számának növelésével.

3 Intel az AMD ellen Az emberek a két ellenfél csatáját egy egyszerű kérdéssel szokták lezárni: OK, de melyik a jobb?! Na, ez az a kérdés, amire egy szakembernek elég nehéz válaszolnia. A kérdéssel több száz netes oldal foglalkozik, nem hinném, hogy bármelyik megmondja a tutit. Ha hasonló a két összehasonlítandó processzor teljesítménye, akkor érdemes összevetni az előnyöket, hátrányokat. Intel: –Előnyök: Megbízható technológia, nullához közeli meghibásodási arány. Elég sokféle processzor, egyre több újdonság. – Hátrányok: Magas ár. Gyakran átláthatatlan sokféleség. AMD: – Előnyök: Jobb ár/érték arány. Egy konkrét típus lehet, hogy gyorsabb, mint az Intel, és mégis olcsóbb. – Hátrányok: Melegszik, ezért megfelelő hűtést igényel. Úgy kell vele bánni, mint a hímes tojással, ha magad szereled, mert könnyen törik. Röviden ezeket kell mérlegelned, ha döntened kell kettejük között. Figyelj rá, a processzorok ma már nemcsak GHz-ben különböznek, hanem a buszsebesség és a cache memória mérete is jelentősen eltérhet!

4 Többmagos processzorok avagy a jövő zenéje
A többmagos processzorok alapvető előnye, hogy egyidejűleg több végrehajtási szálat képesek párhuzamosan feldolgozni. Az egy processzorba épített két magnak köszönhetően az egyidejű számítások megduplázódnak egy azonos órajelű, egymagos processzorhoz képest.

5 2006-os fejlesztések Az intel 2006-ban kiadta az első szervergépbe szerelhető 4magos processzorát. Ekkor a core 2 duo (az intel 2 magos processzora), már jelen volt a pc-k körében. Az 2x1,8ghz-től egészen a 2x2,4ghz-es változatokban is. Mivel az AMD 2006 májusában egy platformváltáson esett át az asztali processzorok terén, ezért a régebbi, 939 tűs Socket 939 már kifutóban volt, de az új, 940 tűs Socket 2 még nem volt teljesen elterjedt. Emiatt a cég úgy döntött, hogy ezen túl mindkét tokozást támogatják, ezért az Athlon 64 X2 processzorokat ezután Socket 939 és Socket AM2 verziókban is kiadták. Az Athlon 64 X2 az első Amd által gyártott kétmagos asztali gépbe szánt processzor család. Ezek a processzorok két egybetokozott, E stepping-es Athlon 64 magból épülnek fel. A magok processzor típustól függően egyenként 256, 512 vagy 1024 KiB méretű másodszintű gyorsítótárral tartalmaznak, és egyetlen, a processzorra integrált 64 bites, kétcsatornás memóriavezérlőn osztoznak. Az Athlon 64 X2 szériás processzorok képesek SSE3-mas utasításokat értelmezni, így ki tudják használni az ezen alapuló, régebben csak Intel processzorok által támogatott szoftveres optimalizálásokat. Ezt a tulajdonságot az egymagos Athlon 64 processzoroktól örökölték.

6 2007-es fejlesztések Megjelennek az asztali számítógépekben is használt 4 magos vagy más néven quad core processzorok, amelyek azonban a két konkurens cégnél eltérő technológiával készültek/készülnek Az Intel 2007 novemberében indította útjára legújabb, Penryn kódnevű processzorcsaládját. A processzorok egyik jelentős újdonsága a 45 nm-es gyártástechnológia bevezetése mellett az SSE4.1 utasításkészlet bevezetése (ilyen pl. az Intel Core 2 Extreme QX9650 processzor) – szemléltetésképpen: ez volt az első olyan processzor(család) amely az Adobe cs3 minden programját „gondolkodás” nélkül tudta futtatni, megfelelő mértű memória mellet (RAM). A Phenom az AMD 2007 végétől megjelenő Processzora, ami a K-10-es architectúrára épül, amit régebben K8L-nek neveztek. Az AMD a generációváltással egyidejűleg a felső- és középkategóriában elhagyja az Athlon nevet, és a 64 bites felépítésre utaló 64-es szám sem lesz már többé a nevében. A belépőszintű processzorok neve Athlon x2 lesz. Egyedülálló módon az AMD gyártja 3 magos processzorokat is, mely a kétmagosok és a négymagosok között helyezkedik majd el árban és teljesítményben is. Az AMD első négymagos processzora az Intel quad core processzorával ellentétben nem két chip egy lapkára helyezése, hanem egy natív négymagos chip egy lapkán. Az új processzorok támogatják az AMD hyper transport 3.0-s változatát, amivel gyors, 2 GHz-es frekvencián kommunikálhat a rendszer többi elemével.

7 2008-as fejlesztések Az AMD: Két 45 nanométeres Phenomot dobott piacra 2008-ban, írja a lapgyártói forrásokra hivatkozva a Digitimes. A 2007-es változatokhoz képest számottevő változást a magasabb órajel és energiahatékonyság, és a jelentősen megnövelt L3 cache hoz majd. A Deneb kódnéven ismert chipek, melyek már az IBM-mel közösen kifejlesztett immerziós litográfiai eljárást alkalmazó gyártástechnológiával készülnek, várhatóan 2,5-2,8 gigahertzes órajelet érnek el idén 95 wattos keretből. Az AMD január eleje óta rendelkezik 45 nanométeres prototípus processzorokkal. Természetesen az Intel sem kíván lemaradni, ezért hivatalosan is bejelentette új processzor családját, melyet olcsó internet - központú készülékekbe szánt. A CPU család ma már hivatalos nevén debütál, Intel ATOM, valamint Intel Centrino Atom néven. A processzorok közös tulajdonsága az alacsony fogyasztás, valamint az integrált vezérlők. Az Intel: Az ezután létrejött processzorok integrált grafikus vezérlőt és vezeték nélküli hálózati vezérlőt is tartalmaznak. Az Intel Atom processzort egy teljesen új microarchitectura alapján mobil eszközökbe szánják, és alacsony fogyasztásra tervezték, de emellett  az Intel Core 2 Duo utasításkészletet is támogatják. Az Intel feltehetőleg úgy gondolja, hogy nem szabad kimaradni a MID (Mobile Internet Device) eszközök piacáról. Jól gondolja, hiszen nagy teljesítményű, de olcsó és alacsony fogyasztású processzorra ott is nagy szükség van.

8 Napjaink fejlesztései
Intel: A processzorok 45 nm-es csíkszélességgel készülnek és a Clarksfield magra épülnek. Négymagosak, kétcsatornás DDR MHz-es memóriavezérlőt és integrált,16×os vagy 2×8-os konfigurációban használható PCIe vezérlőt tartalmaznak valamint támogatják a Turbo Boost illetve a Hyper Threading technológiákat is. A most bejelentett mobil Core i7-es platform a mobil szegmensben jelenleg a legnagyobb teljesítményt nyújtja, de ennek megfelelően fogyasztása is magas: a 2 GHz-es Core i7 Mobile Extreme Edition 920XM TDP-je például 55 watt. A Core i7 Mobile család két taggal startol, az 1,73 GHz-es 820QM-mel illetve az 1,6 GHz-es 720QM-mel. AMD: új processzor 45 nm-es SOI technológiával készülő központi egység lesz, AM3 foglalatba illeszkedik majd, visszafelé kompatibilis lesz a meglévő AM3 és AM2+ alaplapokkal. A memóriavezérlő természetesen integrált lesz, DDR MHz-es modulakkal fog boldogulni. A várhatóan 346 mm2-es és 904 millió tranzisztort tartalmazó lapkán a másodszintű gyorsítótár 3-, míg a harmadszintű 6 MB-os lesz. Az előjelek tekintetében valószínűleg elmarad majd a jelenlegi négymagos megoldásoktól, lévén a plusz két mag miatt eleve nőni fog a hőteljesítmény. Tehát hátránya lesz az energiafelvétel és nagyobb hűtést is fog igényelni, mint elődjei.

9 Túl a száraz részleteken…

10 A NASA gépe A NASA processzorból álló, Columbia elnevezésű szuperszámítógépét 20 Altix-rendszerből állították össze, amelyek mindegyike 512 Intel Itanium 2 processzorral működik.

11 A Roadrunner A Roadrunner egy katonai számítások végzésére létrehozott szuperszámítógép. A Roadrunnerben helyet kapott a hagyományosnak mondható AMD Opteron processzor is, így összesen processzormag hajthat meg az új szuperszámítógépet.

12 Meteorológiai, kutatási szuperszámítógép
A Jugene egytrillió, vagyis  1,000,000,000,000,000 darab számítást képes elvégezni másodpercenként, ami ötvenezer hagyományos PC teljesítményének felel meg. A szuperkomputert egy sor különböző célra használják majd, többek közt időjárás-előrejelzések elkészítéséhez, a klímaváltozás vizsgálatához, valamint elektromos autókba szánt üzemanyagcellák kifejlesztéséhez és az univerzum eredetét vizsgáló kutatásokhoz is. Az európai szuparszámítógép-üzemeltetők koordinálását végző PRACE szervezet vezetője szerint a Jugene biztosítja Európa számára a 21. századi technológiákhoz való önálló hozzáférést.

13

14 Felhasznált weboldalak