Прошли те времена, когда основным параметром любой компьютерной системы была чистая производительность. Теперь, наряду с высокой производительностью, для пользователей важную роль играют расширенные функциональные возможности системы и эффективность ее энергопотребления. Совокупность этих требований в корпорации Intel называют «энергоэффективной производительностью». Микроархитектура Intel® Core™ — новая фундаментальная разработка корпорации Intel, которая призвана обеспечить постоянное улучшение энергоэффективной производительности для удовлетворения растущих требований пользователей к уменьшению размеров устройств, более длительному времени автономной работы от батарей или снижению энергопотребления.
Микроархитектура Intel Core — это обеспечивающая низкий уровень энергопотребления, высокопроизводительная и хорошо масштабируемая архитектура, которая может использоваться для создания настольных, мобильных и серверных платформ. Ожидается, что поставки процессоров, созданных на базе этой микроархитектуры, начнутся в третьем квартале 2006 года. Дополнительным преимуществом настольных, мобильных и серверных платформ Intel является использование самой передовой в отрасли 65-нанометровой технологии производства. Появление этих продуктов является частью плана по выпуску продукции Intel на 2006 год, в соответствии с которым уже были успешно представлены технологии Intel® Viiv™ и Intel® Centrino® Duo для мобильных ПК, двухъядерный процессор Intel® Core™ Duo, а компания Apple начала производство персональных компьютеров и ноутбуков Macintosh на базе процессоров Intel.

Определение энергоэффективной производительности
Энергоэффективная производительность подразумевает обеспечение максимально возможной производительности и наиболее широких функциональных возможностей платформы на один ватт потребляемой энергии – то есть это некий уровень производительности и возможностей платформы при оптимальном энергопотреблении. Высокая энергоэффективная производительность необходима мобильным платформам и карманным устройствам, которые должны обеспечивать долгое время автономной работы от батарей и при этом не терять в производительности или функциональных возможностях. Нуждаются в ней и центры обработки данных, для которых важно иметь не только высокую скорость обработки запросов, но и занимать как можно меньше места, потребляя при этом небольшое количество электроэнергии. Напротив, при проведении различных технических расчетов гораздо более важна максимальная чистая производительность, а вот требования к энергопотреблению в этом случае не так актуальны.
Энергоэффективная производительность измеряется как возможность платформы обеспечить или даже улучшить необходимые для данного сегмента рынка производительность, функциональные возможности и эффективность энергопотребления. Высокая энергоэффективная производительность достигается благодаря микроархитектурному дизайну, который обеспечивает необходимый уровень энергопотребления и требуемый набор функциональных возможностей, таких как управляемость, безопасность и надежность, а также поддерживает производительность на наивысшем для данного сегмента рынка уровне.
Выражаясь в терминах микроархитектуры, энергоэффективная производительность – это комбинация количества потребляемой энергии на выполнение одной инструкции и отношения производительности к потребляемой мощности. Микроархитектура Intel Core обеспечивает новые важные функциональные возможности (64-разрядную адресацию памяти, виртуализацию, динамическое управление, многопоточное исполненение команд и др.) и в то же время еще более укрепляет лидерство Intel в области энергоэффективной производительности, достигнутое благодаря выпуску новых мобильных процессоров и платформ .
Обеспечение высокой энергоэффективной производительности требует кропотливой и взаимосвязанной работы над улучшением всех компонентов платформы: процессоров, наборов микросхем, жестких дисков, источников питания, графических карт, подсистем памяти, мониторов, BIOS, программного обеспечения и многого другого. Intel рассматривает все эти компоненты как единое целое в рамках одной системы. Этот подход позволяет создать платформу, все элементы которой работают совместно, что в зависимости от ситуации обеспечивает либо высокую производительность, либо экономию ресурсов системы.
В отличие от других альтернативных подходов корпорация Intel использует комплексный подход к решению задачи повышения энергоэффективной производительности. Он подразумевает применение самых современных технологий производства и технологических процессов, использование большого опыта в области создания процессорных архитектур и разработки дизайна микросхем, интенсивную научно-исследовательскую работу, создание инновационных платформенных технологий, а также улучшение других составляющих платформ помимо процессоров, включая наборы микросхем и программное обеспечение. Использование передового 65-нанометрового производственного процесса позволяет достичь лучших показателей энергоэффективной производительности транзисторов в составе процессоров Intel по сравнению с опубликованными данными конкурентов. Микроархитектура Intel Core должна существенно повысить производительность и эффективность энергопотребления следующих платформ:
• Настольные ПК: корпорация Intel ожидает, что новый процессор для настольных ПК под кодовым названием Conroe обеспечит более чем 40% прирост производительности и более чем 40% снижение энергопотребления по сравнению с одним из самых высокопроизводительных на сегодняшний день процессоров для массовых настольных ПК Intel® Pentium® D 950.**
• Серверы: новый процессор для серверов под кодовым названием Woodcrest должен обеспечить более чем 80% увеличение производительности и более чем 35% снижение энергопотребления по сравнению с сегодняшним двухъядерным процессором Intel® Xeon® с тактовой частотой 2,8 ГГц и кэш-памятью 2х2 МБ.
• Мобильные ПК: процессор для мобильных ПК с кодовым названием Merom еще больше упрочит лидерство в производительности и производительности на один ватт потребляемой мощности, достигнутое корпорацией Intel благодаря выпуску процессора Intel Core Duo и технологии Intel Centrino Duo для мобильных ПК.
Эти усовершенствования обеспечат лучшие показатели, нежели у конкурентов, в области общей производительности и эффективности энергопотребления для продукции Intel уже во второй половине 2006 года.
Микроархитектура Intel Core
Микроархитектура Intel Core, которая будет реализована в продукции Intel в ближайшем будущем, станет новым фундаментом для технологического лидерства Intel в области многоядерных процессоров для серверов, настольных и мобильных ПК. Выпуск первой продукции корпорации Intel, созданной на основе микроархитектуры Intel Core и передового 65-нанометрового производственного процесса, позволит предложить рынку более производительные и в то же время более экономичные с точки зрения энергопотребления процессоры, использование которых приведет к появлению более стильных, тихих и компактных ПК; серверов, которые будут занимать меньше места, потреблять меньше электроэнергии и станут дешевле в обслуживании; а также обеспечить как домашних пользователей, так и корпоративных заказчиков такими важными и улучшенными функциональными возможностями, как безопасность, виртуализация и управляемость.
Микроархитектура Intel Core, в основе которой лежит философия экономного использования электроэнергии, берет свое начало в микроархитектуре процессора Intel® Pentium® M для мобильных ПК (ранее известного под кодовым названием Banias) и существенно расширяет ее возможности как за счет применения многих новых передовых технологий, так и за счет использования уже с успехом применявшихся ранее в процессорах семейства Intel® Pentium® 4, таких как, например, широкая магистраль для передачи данных и потоковые инструкции.
Для домашних пользователей микроархитектура Intel Core позволит предложить большую производительность, элегантные по форме ПК с очень низком уровнем шума и и пониженным энергопотреблением, а также еще более удобные и функциональные развлекательные системы для цифрового дома. Корпоративные заказчики получат выигрыш в сокращении занимаемых площадей, снижении требований по охлаждению и энергопотреблению для своих центров обработки данных и в то же время увеличенную продуктивность работы и более эффективное энергопотребление как для клиентских, так и для серверных платформ. Микроархитектура Intel Core обеспечит пользователей мобильных ПК необходимой производительностью и более низким временем отклика систем, улучшенным временем автономной работы от батарей и разнообразием компактных форм-факторов.
Особенности микроархитектуры Intel Core
Микроархитектура Intel Core включает поддержку со стороны платформы новых технологий оперативной памяти, включая DDR2, более производительного интегрированного графического решения, увеличенной пропускной способности памяти для многоядерных решений и многопоточных режимов работы, а также оптимизированной для работы с несколькими ядрами кэш-памяти большего объема для обеспечения лучшей производительности. Среди других технических усовершенствований:
• Технология Intel® Wide Dynamic Execution. Обеспечивает выполнение большего количества инструкций за один такт, ускоряет исполнение команд и улучшает эффективность энергопотребления. Каждое вычислительное ядро способно выполнять до четырех полных инструкций одновременно, используя эффективный конвейер длиной в 14 стадий.
• Технология Intel® Intelligent Power Capability. Позволяет значительно сократить потребление электроэнергии путем индивидуального включения различных логических подсистем только в случае необходимости.
• Технология Intel® Advanced Smart Cache. Совместно используемая кэш-память второго уровня, которая позволяет снизить потребление энергии путем сокращения количества обращений к памяти и увеличивает производительность, позволяя одному ядру использовать всю кэш-память, пока другое ядро простаивает.
• Технология Intel® Smart Memory Access. Другая техническая особенность, которая увеличивает производительность системы путем снижения задержек при доступе к памяти и таким образом оптимизирует использование магистрали передачи данных подсистемой памяти.
• Технология Intel® Advanced Digital Media Boost. Теперь 128-разрядные инструкции SSE, SSE2 и SSE3 могут выполняться за один такт. Это удваивает скорость выполнения этих инструкций, широко используемых при обработке мультимедийных данных и в работе графических приложений.
Дополнительная информация по темам:
• Энергоэффективная производительность www.intel.com/technologv/eep
• Микроархитектура Intel® Core™ ftp://download.intel.com/technology/architecture/new_architecture_06.pdf
• Процессоры Intel® Core™ Duo www.intel.com/products/processor/coreduo
• Платформы Intel® www.intel.com/platforms
• Многоядерные архитектуры Intel www.intel.com/multi-core
• Архитектурные инновации Intel www.intel.com/technologv/architecture