Intel potvrdil delší pipeline Prescottu
zdroj: tisková zpráva

Intel potvrdil delší pipeline Prescottu

26. 1. 2004 13:13 | Hardware | autor: Redakce Games.cz |

Intel změnil design klíčové části vnitřní mikro-architektury nadcházející verze Pentia 4, jež je známá pod kódovým označením Prescott.

Delší pipeline by měla nejnovějším procesorům Intelu umožnit práci na podstatně vyšších taktovacích frekvencích. Podle některých zdrojů by pipeline Prescottu měla být třicetistupňová, namísto dvacetistupňové v Pentiu 4 NorthWood. Nejmenovaný představitel Intelu se však k délce pipeline Prescottu nechtěl přímo vyjádřit. Pouze připustil, že je delší než ta, kterou má NorthWood. Analytici na tento krok Intelu namítají, že změna sice vylepší rychlost procesoru a jeho frekvence, ale méně už zvedne jeho výkon. Krok Intelu tak má být pouze jednoúčelový a má Intelu pomoci k dosažení původně vytčeného cíle. Prodávat na konci roku 2004 procesory na frekvenci 4 GHz. Z hlediska marketingu jde o chytrý krok, jelikož je všeobecně známo, že frekvence prodávají a jsou tím prvním, na co se zákazník zaměří.
Z hlediska výkonu to už tak slavné není. Pipeline (nebo alespoň to, co za pipeline dnes považujeme) je základní stavební prvek procesoru. Je rozdělena na segmenty (stupně), přičemž každý stupeň vykonává s instrukcí určitou předem stanovenou operaci (např. čtení, dekódování, vykonávání, datový vstup, vrácení atd.). Když je tato operace vykonána, stupeň výsledek pošle dalšímu stupni, který následuje po něm. A tak pořád dokola, dokud instrukci nezpracují všechny stupně. Existuje základní teorie, která říká, že procesor s 20-ti stupňovou pipeline potřebuje k vykonání jedné instrukce 20 taktů a procesor s 30-ti stupňovou pipeline zase 30 taktů. Pracují-li oba na stejné frekvenci, je výkon procesoru s více stupňovou pipeline podstatně menší. V praxi to platí jenom do určité míry a v určitých případech.

Zvětšit zdroj: tisková zpráva

V současné době jsou procesory velice komplikované. Neobsahují jednu pipeline. Ale zpravidla dvě, tři a více paralelních, které jsou uložené vedle sebe nebo se starají jenom o specifický druh výpočtů (ukázkový příklad je třeba Athlon 64). Už hodně dlouho se také používá zřetězení instrukcí, neboli „pipelining“. V takovém případě se nečeká, až instrukce projde celou pipeline, aby se mohla zpracovávat instrukce další. Nikoliv. Další instrukce se začne zpracovávat hned, jakmile ta první opustí 1. stupeň pipeline. V ideálním případě tak procesor s 20-ti stupňovou pipeline zpracovává naráz 20 (19) instrukcí. Kdy prvních 20 taktů je kompletně zpracována jenom jedna instrukce, ale s každým dalším taktem (21., 22., 23.) je zpracována instrukce nová.

Jak se mnozí mylně domnívají, výraznému růstu frekvencí nebraní ani tak použitá výrobní technologie (i když z určitého hlediska samozřejmě také), ale právě design jádra procesoru a počet stupňů v pipeline. Při překročení určité kritické frekvence se totiž výrazně zkrátí doba, kterou mají jednotlivé segmenty (stupně) pipeline na to, aby zpracovaly danou instrukci a výsledek poslaly dál. Proto by například Pentium III nikdy nemohlo pracovat na frekvencí 3.2 GHz, i kdyby bylo (i když je) vyrobené stejnou technologií, jako 0.13 mikronové Pentium 4 NorthWood. V Pentiu 4 se totiž podařilo tento problém částečně vyřešit. A to tak, že se natáhla pipeline a jednotlivé segmenty (stupně) byly rozděleny na menší, méně komplikované, vykonávající během jednoho taktu třeba jenom polovinu potřebné operace. A tedy na takové, které se dokáží vysokým frekvencím lépe přizpůsobit.
zdroj: Zdnet

cappy

Nejnovější články