Intel multi cores. Ricardo Topham González

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1 Intel Intel multi cores Autor: Ricardo Topham González

2 Índice Introducción Arquitectura Prestaciones Futuro Conclusiones Referencias 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 2

3 1. Introducción Los procesadores iban siguiendo la Ley de Moore en cuanto a su desarrollo. Cada 2añosse duplicaba la densidadd d de integración en un chip. Traducido a sus prestaciones, significaba que las mismas se duplicaban cada 18 meses. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 3

4 1. Introducción La Ley de Moore también implicaba un aumento del consumo. Prácticamente crecía al mismo ritmo que la densidadd d de integración. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 4

5 1. Introducción Los diseñadores se enfrentaban a un serio problema: la disipación de calor en el chip. De seguir incrementándose en la misma proporción que en el pasado, la tecnología se estancaría debido a este contratiempo. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 5

1. Introducción Idea: en vez de continuar aumentando la frecuencia de reloj en un solo núcleo, úl utilizar

úl De esta forma se pueden incrementar las prestaciones de los procesadores y, a la vez, controlar el

Lanzamiento comercial del procesador de doble núcleo a mediados de 20

6 1. Introducción Idea: en vez de continuar aumentando la frecuencia de reloj en un solo núcleo, úl utilizar una arquitectura multi núcleo. úl De esta forma se pueden incrementar las prestaciones de los procesadores y, a la vez, controlar el consumo. Roadmap seguido por Intel : 1. Lanzamiento comercial del procesador de doble núcleo a mediados de Llegada al mercado del procesador de cuádruple núcleo a finales de Lanzamiento del pseudo procesador de ocho núcleos en el primer trimestre de Nombre en clave Skulltrail. 4. Procesador de óctuple núcleo para mediados/finales de 2008? 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 6

7 2. Arquitectura Hay que distinguir entre los dos planteamientos de Intel : 1. Multi núcleo ficticio : i. Varios núcleos, un dado (Pentium D = 2x Pentium 4). ii. Varios dados, un encapsulado (Core 2 Quad = 2x Core 2 Duo). 2. Multi núcleo real > varios núcleos independientes integrados en un solo dd dado, estructura optimizada i (Core 2 Duo). 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 7

2. Arquitectura Primera arquitectura propuesta: Pentium D (derivada

2 núcleos Prescott en un solo dado. Presler. i. Tecnología de 65 nm.

8 2. Arquitectura Primera arquitectura propuesta: Pentium D (derivada de Pentium 4). Variantes: Smithfield ypresler. Smithfield: i. Tecnología de fabricación de 90 nm. ii. Comercializado a mediados de iii. 2 núcleos Prescott en un solo dado. Presler. i. Tecnología de 65 nm. ii. Comercializado a mediados de iii. 2 núcleos Cedar Mill en un solo dado. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 8

9 2. Arquitectura Segunda arquitectura propuesta: Intel Core Microarchitecture (nueva).variantes:core2duoycore2quad. Conroe y Allendale (familia Core 2 Duo): i. Tecnología de 65 nm. ii. Comercializado a mediados de iii. Doble núcleo real. Kentsfield (familia Core 2 Quad): i. Tecnología de 65 nm. ii. Comercializados a finales de iii. 2x núcleos Conroe en un encapsulado. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 9

10 2. Arquitectura Tercera arquitectura propuesta: Penryn (derivada de Intel Core Microarchitecture ).Variantes:Core2DuoyCore2Quad. Wolfdale y Yorkfield (familias Core 2 Duo y Core 2 Quad, respectivamente): i. Tecnología de fbi fabricaciónió de 45 nm. ii. Comercialización a finales de 2007 (Yorkfield) y principios de 2008 (Wolfdale). iii. Doble núcleo real (Wolfdale) y 2x Wolfdale en un encapsulado (Yorkfield). Cuarta arquitectura propuesta Nehalem (nueva). Variantes: Core 2 Quad, Core 4 Quad?, Core 2 Oct?, Core 4 Oct? Bloomfield/Lynnfield y Westmere (derivada de Nehalem ): i. Tecnología de fabricación de 45 nm y 32 nm respectivamente. ii. Comercialización a finales de iii. Cuádruple núcleo real y, 8 núcleos ficticios? 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 10

11 2. Arquitectura Dual core de 45nm Quad core de 45nm (Wolfdale) (Yorkfield) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 11

12 2. Arquitectura Siguiente arquitectura: Sandy Bridge / Gesher (nueva). i. Tecnología de fabricación de 32nm. ii. Comercialización entre 2009 y iii. 8+ núcleos reales ( hasta 16 ó 32 núcleos?). 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 12

13 2. Arquitectura Procesadores de Intel 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 13

14 2. Arquitectura 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 14

15 3. Prestaciones SPEC CFP2006 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 15

16 3. Prestaciones SPEC CINT2006 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 16

17 3. Prestaciones SPEC CFP2006 (rates) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 17

18 3. Prestaciones SPEC CINT2006 (rates) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 18

19 3. Prestaciones Deep Fritz 10 (kilo nodos/s) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 19

20 3. Prestaciones Filtro Photoshop CS3 (seg.) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 20

21 3. Prestaciones PcMark 2005CPU (puntos) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 21

22 3. Prestaciones Powerpoint a PDF (seg.) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 22

23 3. Prestaciones Quake 4 demo (fps) 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 23

24 3. Prestaciones Sandra Arithmetic ALU 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 24

25 4. Futuro En septiembre de 2006 el consejero delegado d de Intel, Paul Otellini, presentó un prototipo de procesador de 80 núcleos. Esperan que para 2011 se comercialicen los primeros modelos. En la foto, sostiene la oblea de 300 mm con los prototipos. Intel tiene previsto implementar la tecnología de 32 nm en 2009 y la de 22 nm en º IT Microprocesadores para comunicaciones 25

26 5. Conclusiones Intel reduce el tiempo a mercado de sus productos. Esto se traduce en: investigación + tecnología + gastos. Opta por la solución tecnológica fácil al principio, pasado un tiempo, la mejora: Ej. Pentium D > Core 2 Duo. A día de hoy no ofrece un núcleo cuádruple real, sino la fusión de dos núcleos dobles > solución más sencilla y barata. Es de suponer que el primer modelo de ocho núcleos será el resultado de juntar dos núcleos cuádruples > solución más sencilla y barata. Contrariamente a lo que pueda parecer, en la gran mayoría de las aplicaciones las prestaciones de la tecnología nueva no duplican las de la anterior. Ej. Core 2 Quad 2x Core 2 Duo. Las aplicaciones i deben estar preparadas para aprovechar al máximo las prestaciones de las nuevas arquitecturas. Desgraciadamente, en este sentido, el software va un paso por detrás del hardware. 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 26

27 6. Referencias Apuntes y documentación de la asignatura Microprocesadores para comunicaciones techfreep.com/intel 80 cores by 2011.htm memory/review/2007/03/30/intel Processor Roadmap Penryn Nehalem and the Future/p3 h t/ t t/it h 5º IT Microprocesadores para comunicaciones 27

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