- •Оглавление
- •1. Перспективы и существующие технологии создания полупроводниковых устройств.
- •1.1 Ibm: Нанотрубки
- •1.2 Фотонная технология
- •1.3 Intel
- •Intel планирует к 2007 году создать на основе 20-нанометровых транзисторов процессоры с тактовой частотой в 20 гГц.
- •2. Закон Мура
- •3. Процессоры: от Pentium 100 до наших дней
- •3.2 1989: Пк на массовом рынке - Socket 1, 2 и 3
- •3.3 1993: Socket 4 для первого Pentium
- •3.1 1978: Начало эры x86
- •3.4 С 1996 по 1998: Socket 5 - amd и Intel
- •3.5 С 1998 по 2000: Socket 7 – amd, с 1994 по 1997: Socket 7 -Intel
- •3.6 Slot 1: с мая 1997 по март 2000
- •3.7 Socket 370: с апреля 1998 по июль 2001
- •3.8 Socket 423: с ноября 2000 по август 2001
- •3.9 Socket 478: с июля 2001 по март 2004
- •3.10 Socket 775: с июня 2004 и до сих пор
- •3.11 Slot a: с августа 1999 по май 2000
- •3.12 Socket a: с июня 2000 по сей день
- •3.13 Socket 940: с сентября 2003 по март 2004
- •3.14 Socket 754: с сентября 2003 по июнь 2004
- •3.15 Socket 939: с июня 2004 по сей день
- •3.16 История процессоров
- •4. Тестирование Pentium 4
- •4.1 Результаты тестов
- •Fpu WinMark
- •3DMark2000 cpUmarks
- •3D Studio max r3 (чем меньше – тем лучше)
- •4.2 Вывод
- •5. Системы охлаждения
- •5.1 Радиаторы
- •5.2 Вентиляторы
- •6. Горячо! Как современные процессоры защищены от перегрева?
- •6.1 Некоторые причины нарушения теплоотвода
- •7. Проект 5 гГц: охлаждение процессора с помощью жидкого азота
- •7.1 Рекордная попытка: проект 5 гГц
- •7.2 Экстремальное тепловыделение: 1600 кВт на квадратный метр!
- •8. Двухпроцессорные системы – smp, на домашнем компьютере.
- •8.1 Smp в деле
- •9. Заключение
- •10. Список использованных источников:
3.8 Socket 423: с ноября 2000 по август 2001
По сравнению даже со Slot 1, платформа Socket 423 прожила недолго: с ноября 2000 по август 2001. Большинство пользователей задел дальнейший переход на Socket 478, поскольку вложения превратились в пыль. Для Socket 423 вышло только одно процессорное ядро - Willamette. Уровень продаж оказался намного ниже предположений, но вот акции подскочили. Вывод на рынок Intel Pentium 4 и архитектуры Netburst стал важным шагом в будущее. Даже сегодняшний Pentium 4 570 на 3,8 ГГц по-прежнему работает на этой архитектуре, продемонстрировавшей впечатляющий рост тактовых частот. Многие годы Intel провозглашала, что тактовая частота - самый важный параметр процессора. В то же время в процессорах появилась технология троттлинга (Thermal Monitor 1). Она позволяет CPU пропускать тактовые импульсы, защищая себя от тепловой смерти при плохом охлаждении.
По мере роста частоты и числа транзисторов увеличилось и тепловыделение. Чтобы с ним справиться, материнские платы обзавелись дополнительными электрическими контактами - ведь Pentium 4 достиг тепловыделения в 72 Вт. Параллельно появились и различные технологические улучшения: инструкции SSE2 обеспечивали быстрое кодирование видео, став как преимуществом, так и важным маркетинговым плюсом процессора. Однако с выпуском SSE2 потребовались приложения, которые смогли бы использовать эти инструкции. В целом, всё это усложнило модернизацию: помимо новой материнской платы, требовались блок питания, кулер и память Rambus. С выпуском чипсета 850 (Tehama) Intel поставила новый рекорд, поскольку двухканальная память RD800 обеспечила пропускную способность до 2,5 Гбайт/с. Однако цена подобных систем была слишком высока - в том числе и из-за памяти, поэтому на рынке они распространились не слишком широко. К тому же, Rambus наложила на производителей лицензионные сборы. Да и по контракту Intel не разрешалось продавать Pentium 4 с какой-либо другой памятью. А ведь в то же самое время на рыке присутствовала DDR SDRAM!
3.9 Socket 478: с июля 2001 по март 2004
Socket 478 был анонсирован параллельно с новым ядром Pentium 4 Northwood, которое обзавелось 512 кбайт кэша L2, в два раза больше предшествующей модели. Новая платформа потенциально могла использовать память RD-RAM (Rambus), SD-RAM и DDR-RAM. Но первой в списке значится Rambus (RD-RAM). В 2,4-ГГц модели Pentium 4 появилась 133-МГц FSB (533 QDR), а производители памяти представили RD-1066 с пропускной способностью 3,3 Гбайт/с. В результате мы получили рекордный уровень производительности по кодированию видео.
Но финансовый успех был весьма скромен. В частности, из-за использования RD-RAM платформа была очень дорогой. С уровнем продаж и распространением процессоров P4 нужно было что-то делать. Поэтому Intel выпустила SDRAM-решение - новый чипсет 845, который, по лицензионным соображениям, поначалу работал без поддержки DDR. Подобное решение оказалось существенно дешевле, однако пропускная способность памяти составляла всего треть от систем с Rambus. Но продавать-то надо, поэтому многие инструменты для кодирования видео, включая легендарный FlaskMPEG, были оптимизированы под SSE2, что обеспечило немалый прирост производительности. Теперь кодирование могло производиться даже в реальном режиме времени. Небольшое сообщество энтузиастов Pentium 4 было вдохновлено.
После долгожданного завершения лицензионного соглашения с Rambus Intel представила чипсет 845D, а чуть позднее 845GD. Оба варианта поддерживали память DDR, а оптимизации чипсета 845GD позволили ему немного обогнать "D", хотя он поставлялся только в версии с интегрированной графикой. Однако пропускная способность памяти в 2 Гбайт/с была по-прежнему существенно меньше, чем у решения Rambus.
С выходом Pentium 4 3,06 ГГц на технологии Hyper-Threading. Вместе с чипсетами 875 (Canterwood) и 865 (Springdale) появилась FSB800 (QDR, реально 200 МГц). Чипсеты обзавелись поддержкой двухканальной памяти DDR400, в результате чего пропускная способность возросла до 5 Гбайт/с! Rambus настал конец.
Это решение вывело Pentium 4 на новый виток популярности, а первые материнские платы стоили около $350 и выше.
За два дня до выхода AMD Athlon 64 FX, Intel пришлось доказывать превосходство над конкурентом, придумывая новый трюк: Xeon на ядре Prestonia (а позднее и на ядре Gallatin), предназначенный для серверного рынка, был переброшен на рынок настольных ПК и Socket 478 в виде Pentium 4 Extreme Edition. Главной особенностью этого процессора стали дополнительные 2 Мбайт кэша L3. На тот момент процессор стоил около $1000. В целом, Athlon 64 FX оказался более привлекательным. Анонс Intel стал разочарованием, и пользователи предпочли более дешёвые и мощные процессоры Athlon 64.
Ранний переход на технологию 90 нм стоил Intel многих проблем. Новые процессоры Pentium 4 на ядре Prescott получили 1 Мбайт кэша L2 и инструкции SSE3, однако они так и не показали убедительного отрыва в производительности, вместо этого превратившись в нагревательный прибор. Новые процессоры доставили Intel немало головных болей очень высоким тепловыделением.
3,4-ГГц версия Pentium 4 и Extreme Edition на той же частоте ознаменовали конец эпохи Socket 478.
