Gathering of Tweakers

Quicksearch
Het tweede deel. Dit topic is gewijd aan de dual-core processoren van Intel. In dit topic kunnen daarover alle in's en out's besproken worden. Gezien de Intel Pentium D niet zo denderend populair is zal deze topicstart meer informatie bevatten over de Intel Core 2 Duo processor.

Hieronder staat een inhoudsopgave (en startpost) die onderverdeeld is in twee globale stukken.

Inhoudsopgave:

Algemene informatie
De processoren


Deze titel omvat eigenlijk twee vragen. Zowel de Intel Pentium D als de Intel Core 2 Duo zijn dual-core processoren van Intel. Toch is het niet mogelijk om specifiek uitleg te geven over de werking omdat beide soorten processoren vanelkaar afwijken.

Om de uitleg enigszins gemakkelijk te houden is hieronder een globaal stukje over dual-core geplaatst. De specifiekere eigenschappen zullen nadien behandeld worden.

Interessant leesvoer omtrent dual-core processoren:
Tweakers.net - Vergelijking dual-coretechnologie Intel en AMD

Terug naar de inhoudsopgave

Dual-core globaal

Een dual-core processor heeft zoals de naam reeds doet vermoeden twee cores aan boord. Dat wil zeggen dat er twee processoren onder één kap aanwezig zijn.

Single-core processorDe linkse afbeelding dient een single-core processor voor te stellen. Er is slechts één core aanwezig welke berekeningen uit kan voeren. Om het makkelijk te zeggen, er is één snelweg waar auto's overheen kunnen rijden.

In de computerwereld zou dit betekenen dat er slechts één thread (een applicatie kan uit meerdere threads bestaan) per keer uitvoeren. De thread welke daarna berekend moet worden zal eerst moeten wachten totdat de eerste klaar is.
Rechts zien we een afbeelding welke ons aan een dual-core processor moet doen denken. Ditmaal zijn er twee snelwegen beschikbaar. Twee snelwegen kunnen twee stromen van auto's tegelijk verwerken.

In de computerwereld zou dit betekenen dat er twee threads tegelijk uitgevoerd kunnen worden. Dit kan één programma zijn welke twee threads tegelijk uit moet voeren. Anderzijds is het mogelijk om twee programma's tegelijk te draaien welke één thread per keer uitvoeren.

Dual-core processor
Menig persoon zal reeds denken: Iedere PC vanaf de 386 kon toch al meerdere applicaties tegelijk uitvoeren? Ogenschijnlijk wel. Met behulp van multi-tasking is het mogelijk om meerdere programma's op te starten en te laten draaien. Dit lijkt allemaal tegelijk te gaan maar niets is minder waar gezien alles tóch één voor één wordt uitgevoerd. Met menig applicatie zal het niet merkbaar zijn dat het eigenlijk één voor één behandeld wordt. De hedendaagse processoren zijn dermate snel dat dit geen problemen oplevert.

Dit multi-tasking zal snel verlopen totdat er een applicatie welke zware berekeningen uitvoert om de hoek komt kijken. Deze applicatie zal veel rekenkracht tot zich nemen waardoor er voor de rest van de applicaties minder overblijft. Gelukkig is menig besturingssysteem in staat om prioriteiten te stellen. Het zal ervoor zorgen dat alle beschikbare kracht netjes verdeeld wordt zodat één applicatie niet in staat is om alle kracht tot zich te nemen.

Echter hangt daar alsnog een nadeel aan. Één applicatie dat 98% (2% voor overige lichte applicaties) van de CPU kracht opneemt zal op volle snelheid draaien. In geval van een Intel Pentium 4 530 (3GHz) zal de applicatie ongeveer draaien als een Intel Pentium 4 530 (3GHz). Totdat er een andere zware applicatie om de hoek komt kijken. Deze applicatie wil ook graag alle beschikbare processorkracht hebben. Het besturingssysteem zal wederom prioriteiten stellen. De nadelen zullen al snel zichtbaar zijn zodra applicatie 1 slechts 49% CPU kracht krijgt, applicatie 2 slechts 49% CPU kracht krijgt en de overige lichte applicaties het wederom met 2% af kunnen handelen. Dit zou in principe betekenen dat zowel applicatie 1 als applicatie 2 verwerkt worden met ieders één helft van de Intel Pentium 4 530 (3GHz) processor. Kijkende naar het getal van de processor zal elke applicatie dus met de snelheid van een Intel Pentium 4 1,5GHz berekent worden.
Dit alles zorgt ervoor dat de applicaties trager zullen draaien. Ook de PC zal trager aanvoelen omdat alles wat gebeurt (een klik op een start knop vereist al berekeningen!) berekend moet worden met een processor welke de handen vol heeft aan twee zware applicaties.

Het moge dus duidelijk zijn wat het effect is van een dual-core processor. Zodra men een Intel Pentium D 930 (3GHz) zal gebruiken zullen zowel applicatie 1 als applicatie 2 beide met een snelheid van een Intel Pentium 4 530 (3GHz) berekent worden (i.p.v. een Intel Pentium 4 1,5GHz). Immers zullen de applicaties verdeeld worden over de beschikbare cores (=processoren).

Gemakshalve is er gekozen voor een vergelijking tussen een 3GHz en een 1,5GHz Intel Pentium 4. Bovenstaande tekst suggereert dat de 3GHz processor twee keer zo snel is als de 1,5GHz processor. Dit is in de praktijk absoluut niet waar omdat het aantal GHz'en van een processor werkelijk niets zegt over de uiteindelijke prestaties van een computer.

Naast het draaien van twee applicaties tegelijk is het ook mogelijk één applicatie te draaien welke beide cores zal benutten (mits de applicaties dat kan). Hierbij spreekt men over multi-threaded applicaties. In dergelijke applicaties dienen de cores niet ‘langs elkaar heen te werken’. Ofwel, het is belangrijk dat de taken verdeeld worden.
Stel dat er twee opdrachten gegeven worden. De eerste opdracht gaat naar CPU0 en telt 100 punten bij een score op. De andere opdracht is bestemd voor CPU1 en dient er 15% bij op te tellen. Welke van de twee opdrachten dient dan eerst uitgevoerd te worden? Immers is de uitkomst anders als CPU1 eerder aan de beurt is dan CPU0.

Bovenstaande voorbeeld laat zien dat het implementeren van software die geschikt is voor dual-core vrij lastig kan zijn. Zeker bij games waarin een ingewikkelde AI aangestuurd moet worden. Bij videobewerken is dit een ander verhaal. Bij het encoden worden er na een aantal frames een key-frame gerendered. Als voorbeeld zou CPU0 zich bezig kunnen houden met de eerste 15 frames (+ keyframe) en CPU1 verwerkt vanaf de 16e frame tot en met de 30ste frame. Uiteraard ook met keyframe. Aan het einde van de rit kunnen deze ‘losse stukken’ achter elkaar geplakt worden waardoor een volledige film incl. key-frames ontstaat.

Terug naar de inhoudsopgave

Dual-core specifiek: Intel Pentium D

Overzicht dual-coreHiernaast is een schematische afbeelding van de Intel Pentium D 'Smithfield' te zien. Heel globaal komt het er op neer dat dit twee Intel Pentium 4
'Prescott' processoren zijn.

De Intel Pentium 4 heeft één front-side-bus (FSB) tot haar beschikking. De Intel Pentium D heeft dit ook. Immers zijn enkel de cores van de Intel Pentium 4 aan elkaar geplakt. Niet de FSB noch de chipset.
Omdat er slechts één FSB beschikbaar is en er twee cores zijn dient er een verdeling plaats te vinden. Bij de Intel Pentium D wordt hiervoor een arbiter gebruikt.

Deze arbiter dient als politieagent voor beide cores. Hij zal ervoor zorgen dat CPU1 rood licht krijgt te zien zodra CPU0 gebruik maakt van de FSB.

De foto hieronder laat net zoals de vorige schematische afbeelding zien dat het om twee dezelfde, aan elkaar geplakte cores gaat. In onderstaande foto is het goed zichtbaar omdat de linkerhelft hetzelfde is als de rechterhelft. De losse afbeelding aan de rechterkant is van een Intel Pentium 4 'Prescott'. Afgezien van het kleurverschil ziet deze er hetzelfde uit.
Foto van de core van de Intel Pentium D 'Smithfield' Foto van de core van een Intel Pentium 4 'Prescott'

Terug naar de inhoudsopgave

Dual-core specifiek: Intel Core Duo

De Intel Core Duo bestaat technisch gezien uit een tweetal Intel Pentium-M processoren. Toch zijn deze niet zo letterlijk aan elkaar geplakt zoals bij de Intel Pentium D het geval is. De afbeelding hieronder laat dit zien. De arceringen laten bepaalde onderdelen zien. Het paarse zijn de eigenlijke cores. Deze staan gespiegeld tegenover elkaar met daartussen een bus. Deze bus is met geel aangegeven en zal alles met elkaar verbinden. Zowel de cores zelf als de het L2 cache wordt er mee verbonden. Dit is te zien omdat het gele richting het groene loopt. De twee groene vlakken zijn het L2 cache geheugen.

Intel Core Duo 'Yonah'Vergeet niet dat de Intel Core Duo weinig overeenkomsten toont met de Intel Core 2 Duo. De Intel Core 2 Duo is in principe vanaf de grond af aan opnieuw opgezet. Dit uiteraard wel met bepaalde logica en delen van de Intel Pentium-M (en de Intel Core Duo is min of meer een dubbele Intel Pentium-M) maar uiteindelijk zijn er te grote verschillen om de processoren als grote en kleine broer aan te duiden.

De grootste verschillen tussen de Intel Core Duo en de Intel Core Duo worden elders (hieronder) aangegeven. De links zijn overigens ook te vinden in de inhoudsopgave.

Terug naar de inhoudsopgave

Dual-core specifiek: Intel Core 2 Duo

Deze processor is écht goed in staat om te multi-threaden. Dit omdat naast de krachtige prestaties het L2 cache door beide cores benaderd kan worden. Bij de AMD Athlon64 X2, Intel Pentium D en Intel Core Duo hebben de cores beschikking over elk hun eigen cache. Het nadeel hiervan is dat zodra er data van de éne cache (die bij een bepaalde core hoort) naar de andere cache gekopieerd moet worden er een vertraging optreedt. Immers is de weg tussen beide cores vrij lang (processortechnisch gezien). Bij de Intel Core 2 Duo is er de mogelijkheid dat beide cores in één grote cache te werk kunnen gaan. Intel heeft dit Advanced Smart Cache genoemd. Meer daarover is hier te lezen.

Dit zogenaamde Advanced Smart Cache is dan wat betreft dual-core technologie enorm duidelijk te zien. Zie de foto en bijbehorende uitleg hieronder:
Intel Core 2 Duo 'die-photo'

De donkere vlak aan de linker kant is één grote L2 cache. Bij de Intel Pentium D was overduidelijk te zien dat het ging om twee aan elkaar geplakte Intel Pentium 4 processoren. Ook bij de Intel Core Duo is een scheiding zichtbaar. Er loopt een zogenaamde bus (met gele arcering) tussen beide L2 caches (met groene arcering). Bovenstaande foto van de Intel Core 2 Duo heeft deze bus niet tussen het L2 lopen.

Wat betreft de cores: Er is goed te zien dat deze net zoals bij de Intel Core Duo gespiegeld van elkaar staan. Indien er daadwerkelijk een spiegel horizontaal in het midden van de foto gezet wordt zou de foto er alsnog praktisch hetzelfde uitzien.

Terug naar de inhoudsopgave

Specifieke eigenschappen van de Intel Pentium D

Er zitten verschillen tussen de zogenaamde 'Netburst'-processoren (Intel Pentium D in dit geval) en de 'Intel Core' processoren. Deze laatste is bekend van de Intel Core (2) Duo processoren.
  • Het is een dubbele Intel Pentium 4
    De Intel Pentium D 'Smithfield' 800-series bestaat min of meer uit een dubbele Intel Pentium 4 'Prescott' (90nm)
    De Intel Pentium D 'Presler' 900-series bestaat min of meer uit een dubbele Intel Pentium 4 'Cedar Mill' (65nm)

  • Ondanks het eigenlijk een dubbele Intel Pentium 4 is ondersteunt de Intel Pentium D geen Hyper Threading technologie. Enkel de Intel Pentium Extreme Edition 840, 955 en 965 hebben Hyper Threading geactiveerd en zullen dus twee fysieke en twee logische cores hebben.

  • Elke core heeft zijn eigen cache. Effectief dus 50% van de opgegeven cache.
    1MB per core voor de 800-serie, 2MB per core voor de 900-series.

Terug naar de inhoudsopgave

Specifieke eigenschappen van de Intel Core Duo

De voorloper van de Intel Core 2 Duo.
  • Het is in feite een dual-core Intel Pentium-M

  • Deze processor kent geen Hyper Threading technologie.

  • Heeft geen EM64T extensies.

Terug naar de inhoudsopgave

Specifieke eigenschappen van de Intel Core 2 Duo

  • Er is één globale L2-cache voor beide cores
    Processoren zoals de Intel Pentium D en de AMD Athlon 64 X2 hebben geen 'gedeelde' L2 cache. Zie Advanced Smart Cache voor meer informatie.

  • Deze processor kent vooralsnog geen Hyper Threading technologie.

  • Één core kan worden uitgeschakeld.
    De Intel Core 2 Duo heeft de mogelijkheid om bepaalde (niet gebruikte) onderdelen van de processor uit te schakelen zodat er minder energie verbruikt wordt. Een core uitschakelen behoort ook tot de features.

Terug naar de inhoudsopgave


Hoe is dual-core en multi-core dan toepasbaar in bv. computerspellen?

Daar zijn een aantal manieren voor. Hieronder zal ik het één en het ander uitleggen.

Een programmeur zou graag zien dat de benodigde tijd om iets te berekenen minder zou worden.

Dit kan door processoren en/of cores toe te voegen en daar gebruik van te maken. Hiernaast staat een diagram wat globaal gezien het effect is van het toevoegen van meerdere processoren en/of cores.
Bij oudere singlethreaded games zou alles in serie berekend worden. Hierdoor hebben we één slag waarin alles berekend wordt. Om dat multithreaded te maken zou het een idee zijn om twee slagen te maken (twee threads). Zo zullen bepaalde onderdelen van een game parallel van elkaar berekend moeten worden. Hierbij botsen we tegen het feit dat de data altijd in gebruik is. Dat is enorm lastig zodra CPU0 en CPU1 tegelijk aan dezelfde data moeten werken.

Het diagram hiernaast laat een aantal onderdelen zien welke zomaar in een game zouden kunnen zitten. De AI berekeningen hebben invloed op Animations. In de uiteindelijke Render komen Animations en Physics. Physics staat ook in verbinding met Particles en Animations. (De pijlen dienen gelezen te worden als data welke rond gestuurd wordt).
Dit alles wordt door één CPU achter elkaar door berekend (in serie). Hoe krijgen we het voorelkaar om dit met twee cores te berekenen?

Met een zogenaamde 'render'-split kan dit gerealiseerd worden.
In het linker diagram wordt de thread met alle berekeningen uitgevoerd en vervolgens gerendered door een andere thread. Zo zijn er twee threads welke beide op een eigen core uitgevoerd kunnen worden. Dit zou ideaal zijn ware het niet dat de data steeds in gebruik is. De 'render'-thread dient steeds te wachten totdat alle berekeningen klaar zijn. (Andersom ook mocht dat het geval zijn!). Daardoor wordt het inefficiënt.

Dit is op te lossen met een buffer. We berekenen alles en zetten dat vervolgens in een buffer. De 'render'-thread kan dit uit de buffer halen en verwerken. Dit loopt steeds zo door. Zo is het niet nodig om op elkaar te wachten, immers kan alles in buffer gezet worden om nadien meteen de volgende berekeningen uit te voeren.
Om het één en het ander duidelijker te maken heb ik het diagram ietwat bewerkt. Links is nu te zien dat frame A gerendered wordt terwijl frame A1 alweer berekend wordt.
Nadat frame A gerendered is zal frame A1 gerendered worden (vanuit het buffer) en frame A2 klaar gezet worden.

Dit alles is prima toepasbaar op dual-core systemen. Er zitten wel wat nadelen aan. Als bv. Een 'occlusion-query' weer opnieuw opgevraagd moet worden levert deze methode problemen op.

Hoe zouden we dan iets kunnen maken wat gebruik kan maken van meer dan 2 cores?
Zie hieronder voor multithreading:

Dit alles geldt zodra data altijd 100% up-to-date is en indien er data toegevoegd wordt.
Het diagram hiernaast laat een doorlopend proces zien. Elke CPU heeft haar eigen taak en de threads zullen elkaar beïnvloeden.

In het voorbeeld zullen AI en Physics de Animation aanpassen. Het is logisch dat de verschillende threads (AI, Physics, Particles en Animation) niet allemaal tegelijk klaar zijn.

Wat als de AI berekeningen eerder klaar zijn dan de Animation? Dan moet AI wachten totdat Animation klaar is. Daarmee schieten we niets op; dan is het in principe alsnog in serie (achterelkaar) en niet parralell (tegelijk). We willen deze AI data dus niet vastzetten. We zullen deze data bufferen naar de eerst volgende Animation. Zie het volgende diagram voor het verloop.

De AI was reeds klaar. Deze wordt gebuffered voor de volgende Animation. Dit kan ook gelden voor andere berekeningen zoals Physics. Het kan zelfs zo zijn dat een bepaald deel 2x berekend kan worden in de tijd die de Animation berekening nodig heeft.

Physics zou bijvoorbeeld 2x gerenderd worden. In dat geval zie het er zoals hieronder uit.
De tweede Physics zullen de eerste overschrijven.

Het komt er op neer dat we een heleboel data gaan bufferen. Zodra het klaar is gaat alle data vanaf Animation naar de eerst volgende Renderframe. (Render)


Alles gaat naar de eerst volgende renderframe.

Wat is hier het nadeel van?
Dat er vertragingen optreden. Als de AI aangepast wordt zal dit bij de volgende Animation ingecalculeerd worden. Deze Animation gaat op z'n beurt naar de eerst volgende Render. Zodra we een besturing van de gebruiker (user input) in gaan voegen kan dit nadelige gevolgen hebben voor de besturing van de game.

De afbeelding hieronder laat het e.e.a. daarover zien.

Stel men drukt bij UserInput op CTRL om te springen. Dit heeft effect op de Animations. Het effect wordt op de eerst volgende Animation toegepast en deze Animation wordt bij de daarop volgende Render gebruikt. Hier zit een vertraging in. De UserInput is twee cycles verder. Zodra men dus op CTRL drukt zal het effect van die CTRL pas later zichtbaar zijn in de game.

Met sommige games zal dit een probleem vormen. Immers zijn er games welke een directe input nodig hebben.

Uiteraard is het ook mogelijk om het schema aan te passen. AI wordt in dit geval drie keer berekend terwijl Physics vier keer berekend wordt. Om rekenkracht te besparen zou het wellicht mogelijk zijn (afhankelijk van de game) om AI per 3 cycles slechts 2 keer te updaten. Je zou alle losse threads zo vaak als mogelijk kunnen berekenen. Vroeger ging dit met een zogenaamde 'time-slice'. Er werd bepaald of er bij frame 1 wel of geen AI berekend werd terwijl het dan juist weer tijd is om een keer Physics te berekenen. Nu loopt dat allemaal constant door waardoor alles zo actueel mogelijk blijft. Uiteraard is deze methode alleen mogelijk zodra men alles blijft bufferen.

Ook hier zit weer een nadeel aan. Wat als data steeds gebruikt dient te worden door meerdere threads tegelijk? Daarvoor is een zogenaamde 'Operation-queue'.
Aan de rechterkant is een schema zichtbaar van een drietal threads welke data nodig hebben. Zodra AI de data inleest en deze bewerkt kunnen Physics en Animation de data niet bereiken. Immers zal AI de data locken bij het bewerken.
Dat wachten is weer de bekende vertraging en dat willen we niet hebben. Immers staan de andere twee threads dan niets te doen.

Dit alles is op te lossen door data te bufferen. AI leest de data in en zet de uit te voeren commando's in een zogenaamde 'command'-buffer. Deze buffer is dan een operation-queue. (Een wachtrij). Omdat AI, Physics en Animation de uit te voeren bewerkingen in een buffer zetten is niemand bezig met de data. Lezen kan in ieder geval dus alledrie de threads kunnen tegelijk aan de data werken.

Uiteraard dient de gebufferde data ook weer geupdated te worden. De drie threads kunnen alles leuk in buffer zetten, met die buffer moet ook iets gedaan worden. Daarvoor wordt er een nieuwe thread in het leven geroepen. De zogenaamde 'Service Thread'. Deze gaat de gebufferde opdrachten uitvoeren en toepassen op de data.
Een ander voordeel is dat de Render thread alle data zo snel als mogelijk kan verwerken. Immers staat er altijd actuele data klaar welke onderhouden wordt door de Service Thread. Het nadeel is echter weer de vertraging welke optreedt door de buffer. Zodra de AI geupdated wordt gaat de AI thread de data bewerken (terwijl de Render ofwel hetgeen wat men op het beeld ziet gewoon doorgaat) en dit bufferen. Nadien moet de servicethread aan het werk gaan (terwijl de Render gewoon doorgaat) en dán pas kan de Render de bewerkingen van de AI thread uitten.

Zoals te lezen is het schrijven van een game welke gebruik maken kan van meerdere cores een stuk lastiger dan het schrijven van een game welke in serie berekend wordt. Veel data is aan verandering onderhevig en tegelijk die data bewerken is niet mogelijk. De buffers bieden uitkomst maar hebben als nadeel dat er een lichte vertraging optreedt.
Belangrijk om te weten is overigens dat dit niet "de" methode is om een game te programmeren. Het is slechts een voorbeeld wat toegepast zou kunnen worden in bepaalde gevallen.

Terug naar de inhoudsopgave


Hier is informatie te vinden over de moederborden voor deze processoren. Zowel moederborden voor de Intel Pentium D als de Intel Core 2 Duo komen aan bod. Let wel op dat dit topic niet bedoeld is voor een uitgebreide discussie over een bepaald moederbord en de features/ondersteuning daarvan.
Informatie over Intel Core 2 Duo moederborden kun je vinden in het daarvoor bestemde topic. De link staat vermeldt in het stukje tekst over de 'Intel Core 2 Duo moederborden'.

Om overzicht te bewaren heb ik gekozen om de informatie te scheiden. Allereerst zal er globale informatie over moederborden voor de Intel Pentium D aan bod komen. Hierbij houd ik het enkel bij globale informatie. Een volledig overzicht van alle moederborden zul je hier dus niet vinden omdat het simpelweg overbodig is om alles uit te gaan zoeken.
Houd bij de aanschaf van een moederbord dan rekening met de specificaties van het product en met de zogenaamde 'globale informatie'.

Terug naar de inhoudsopgave

Informatie over Intel Pentium D moederborden

Welke chipsets zullen de Intel Pentium D niet goed ondersteunen?
  • De nVidia nForce 4 SLI 'Intel Edition'
    Deze zal de Intel Pentium D 820 niet goed ondersteunen. Het zal wel werken maar de processor zal slechts als Intel Pentium 4 520 gaan werken. Ofwel, één core wordt uitgeschakeld. Hoe dit met de Intel Pentium D 920 zit is onbekend. Alle andere processoren (#30 en hoger) werken wel prima.

    De reden volgens nVidia: "Wij supporten deze processor niet omdat het een budget model is en het niet interessant is. (Te weinig vraag)". De waarschijnlijke echte reden is een incompatibel design in het stroomcircuit.

  • De Intel i945 chipset.
    Deze kan niet overweg met de Intel Pentium D 840EE processor. Om deze processor te gebruiken is een chipset met een i955 (of nieuwer) vereist.

  • De Intel i915 chipset.
    De i915 chipset heeft officieel geen support voor 2 processoren (of dual core). Intel heeft dit waarschijnlijk er niet ingezet (of gedeactiveerd) om ervoor te zorgen dat er geen Xeon moederborden uit komen met deze chipset. Al met al jammer omdat de mensen met een i915 moederbord nu geen aantrekkelijke upgrade naar dual-core kunnen maken.

  • De Intel i865 / 875 chipset.
    Een verouderde chipset met AGP8x en DDR-SDRAM support die wel overweg kan met dual-core processoren mits de fabrikant van het moederbord voor een correct BIOS zorgt. Onder andere ASUS en ASRock hebben borden met deze chipset waar Intel Pentium D processoren op kunnen.
Uiteraard is het verstandig om niet enkel de bovenstaande informatie in acht te nemen. Bekijk de productpagina's van moederborden om zeker te zijn van de ondersteunde processoren.

Terug naar de inhoudsopgave

Informatie over Intel Core 2 Duo moederborden

Hier is reeds enorm veel over gesproken. Voor de meeste informatie kun je terecht in het volgende topic: [Discussie] Core 2 Duo (Conroe) Motherboard Topic Deel IV. De vorige delen kun je hier vinden: 1 2 3

  • Kan elk Intel i975-based moederbord met de Intel Core 2 Duo overweg?
    Heel simpel: Neen.
    Uitleg daarover: Allereerst zullen niet alle moederborden zullen over het juiste BIOS beschikken. Deze laatstgenoemde reden is niet zo erg en is te verhelpen d.m.v. een BIOS update.

    Wat crucialer is, is de stroomvoorziening. Hierbij maken we onderscheid tussen VRD 10.1 en VRD 11.
    VRD 10.1 zijn de oude specificaties die gebruikt werden voor de Intel Pentium D. Deze kan voltage leveren in een range van 0.8375V tot 1.6V. Dit alles in stapjes van 12.5mV.
    De nieuwe VRD 11 kan hetzelfde leveren maar wel met stapjes van 6.25mV en dat is net wat de 'Conroe' nodig heeft.

  • Kan ik rekenen op moederborden met veel features zoals AGP, PCIe en zowel DDR als DDR2-SDRAM?
    Neen, helaas niet.

    Er zijn wel interessante borden op de markt die features aanbieden maar helaas zit daar vaak een addertje onder het gras. De DDR-SDRAM of DDR2-SDRAM (of beide) sloten zijn over het algemeen prima.
    Het grootste probleem speelt zich met name af bij de AGP en PCIe sloten. Chipsets zoals de i865 hebben geen PCIe/DDR2-SDRAM ondersteuning. Andere chipsets zoals de VIA PT880 Ultra hebben wel native AGP8x support en kunnen prima overweg met DDR-SDRAM en DDR2-SDRAM. Het probleem is helaas wel dat het PCIe slot te wensen over laat qua snelheid en compatibiliteit. Laat je hier overigens niet misleiden, sommige PCIe sloten hebben de vorm van een 16x slot maar werken in feite op 4x snelheid.
Uiteraard is het verstandig om niet enkel de bovenstaande informatie in acht te nemen. Bekijk de productpagina's van moederborden om zeker te zijn van de ondersteunde processoren.

Terug naar de inhoudsopgave


Een uitgebreide samenvatting met de prestaties van de processoren die in dit topic behandeld worden zit er ditmaal niet in. Wel een aantal interessante links naar reviews en informatie omtrent de prestaties:
Terug naar de inhoudsopgave

Prestaties van dual-core processoren

Ook hier geen uitgebreid verhaal omdat de meeste conclusies wel getrokken kunnen worden a.d.v. benchmarks. Wel zal er een tabel aangemaakt worden met een aantal scores uit de Tom's Hardware CPU Guide.

Allereerst: De vergelijking is tussen een Intel Pentium 4 631 en een Intel Pentium D 930. Ondanks dat de Intel Pentium D niet bekend staat om superieure dual-core prestaties zullen de verschillen goed zichtbaar zijn.
Intel Pentium 4 631Intel Pentium D 930
3D Studio Max 73:0301:39
CloneDVD (Convert)13:1512:53
Doom III93 FPS93 FPS
Far Cry143FPS143FPS
Multitasking02:4501:57
Pinnacle Studio 9 Plus01:5401:25

Bovenstaande tabel is slechts een kleine selectie van benchmarks maar laat wel een duidelijk beeld zien wat men kan verwachten van een dual-core machine. Zoals bij velen bekend heeft de 2e core niet veel effect bij de huidige games. Dit is goed af te leiden uit de tabel omdat de scores simpelweg identiek zijn.

Terug naar de inhoudsopgave

Is dual-core voor mij wel interessant?

Het aanschaffen van een single-core processor kan nog steeds interessant zijn. Immers luidt de vraag bij sommige systemen nog steeds als volgt: 'Is dual-core wel nuttig voor mij?'.

Programma's die geschreven zijn om met een 2e processor (of 2e core) te werken zullen enorme prestatiewinsten kunnen boeken. Zie daarvoor de 3D Studio Max 7 benchmark. Verder geldt dat 2 zware ('singlethreaded') programma's simpelweg lekkerder lopen op een dual-core machine dan op een single-core machine. Hierbij kan wel onderscheidt gemaakt worden tussen 2x 'singlethreaded'-applicaties en 2x 'multithreaded'-applicaties. Bij die laatste zullen beide applicaties beide cores gebruiken en elkaar min of meer in de weg zitten wat de uiteindelijke prestaties doet verlagen. In dat geval is een quad-core machine de oplossing.

Ofwel, voor een simpel office systeem is dual-core helemaal niet nodig. Een Intel Core Solo of AMD Athlon 64 is meer dan voldoende voor dat soort doeleinden. Bij een high-end systeem (ook voor gamers) zou ik haast zeggen om altijd een dual-core machine te nemen omdat een systeem met 2 cores/processoren simpelweg een stuk krachtiger is als het aankomt op het draaien van twee zware applicaties. Een game en een applicatie (Microsoft Windows is ook een applicatie) zullen dus optimaal kunnen draaien op een dual-core machine.

Terug naar de inhoudsopgave

Welk geheugen kan ik het beste nemen?

Deze vraag is meer dan eens gesteld en eigenlijk héél simpel: Je hebt geheugen nodig dat compatibel is met de chipset (niet met de processor! Dat is enkel bij AMD Athlon64 processoren van toepassing.) en geheugen dat voldoende bandbreedte kan leveren. Alvorens ik met getallen op de proppen kom is het handig om een voorbeeld te pakken. In dat voorbeeld pakken we een Intel Core 2 Duo E6400 met een FSB van 266MHz (QDR1066).

De FSB van 266MHz (QDR1066) kan theoretisch 8,53GB/s aan bandbreedte leveren. Dit is eenvoudig uit te rekenen met het volgende rekensommetje: 266MHz x 4 (QDR) x 8 bytes (64 bits geheugenbus).
Hierbij moet dus geheugen dat óók 8,53GB/s kan leveren. Als we kijken naar de beschikbaarheid van geheugen dan zien we o.a. 200MHz DDR2-SDRAM (PC2-3200, DDR2-400), 266MHz DDR2-SDRAM (PC2-4300, DDR2-533), 333MHz DDR2-SDRAM (PC2-5300, DDR2-667) en 400MHz DDR2-SDRAM (PC2-6400, DDR2-800).

De 'naam' PC2-xxxx geeft de theoretisch maximaal haalbare bandbreedte aan. Merk op dat er geen module is die 8,53GB/s kan leveren. Om toch voldoende bandbreedte te creëren heeft men dual-channel uitgevonden. Hierbij plaatst men 2 DIMM's en krijgt men dubbele bandbreedte.
Het plaatje ziet er dan als volgt uit:
Geheugensingle-channeldual-channel
200MHz DDR2-SDRAM (PC2-3200, DDR2-400)3,2GB/s6,4GB/s
266MHz DDR2-SDRAM (PC2-4300, DDR2-533)4,3GB/s8,6GB/s
333MHz DDR2-SDRAM (PC2-5300, DDR2-667)5,3GB/s10,6GB/s
400MHz DDR2-SDRAM (PC2-6400, DDR2-800)6,4GB/s12,8GB/s

Zoals we zien heeft 266MHz DDR2-SDRAM (PC2-4300, DDR2-533) in dual-channel modus wél de mogelijkheid om genoeg bandbreedte te leveren. Dit geheugen is dan minimaal aan te raden en in principe voldoende voor een normaal systeem.

Waarom dan toch sneller geheugen kiezen?
Wegens drie redenen.

De eerste luidt:
Omdat tests (en nog meer tests) laten zien dat sneller geheugen (dat a-synchroon loopt t.o.v. de FSB) betere prestaties neerzet. Zoals WinRAR en FarCry laten zien is er een klein verschil. Of dit verschil de meerprijs van duurder geheugen rechtvaardigt is een tweede en hangt volledig af van de koper van het geheugen en haar / zijn portemonnee.

De tweede reden:
Een ander aspect is het overclocken. Als men graag een FSB van 333MHz (QDR1333) wil draaien is het ook prettig om DDR2-SDRAM te hebben dat de bandbreedte van 10,6GB/s kan leveren. Als de FSB nog verder opgevoerd gaat worden is nóg sneller geheugen gewenst. Of de meerprijs dit uiteindelijk waard is is altijd nog de vraag. Vergeet echter niet dat geheugen óók opgevoerd kan worden.

At last but not least:
Houd ook rekening met de toekomst. Zodra er plannen zijn om in de toekomst een processor met een 333MHz (QDR1333) FSB te gaan installeren dan is het wenselijk om nu alvast het juiste geheugen te kopen (nl. minimaal geheugen van 333MHz (DDR2-667, PC2-5300) zodat er later niet nóg een keer geheugen aangeschaft hoeft te worden.

Naast MHz'en en groottes is het verstandig om even te kijken naar het benodigde voltage. Voor DDR2-SDRAM modules is 1,8V het standaard voltage. Menig duurdere DIMM gebruikt echter meer dan 1,8V. Sommige modules zullen 1,9V als minimum nodig hebben, andere modules 2V. Sommige moederborden zullen hier slecht mee omgaan. De modules worden dan op de juiste klokfrequentie ingesteld maar het voltage niet waardoor het systeem niet opstart. Controleer dit en zoek evt. ervaringen van mensen die reeds een systeem hebben draaien.

Terug naar de inhoudsopgave

Intel Core 2 Duo met 2MB of 4MB L2 cache, wat is het verschil?

De Intel Core 2 Duo is er in verschillende smaken te vinden. Één van de verschillen zien we terug in de L2 cache grootte. Processoren zoals de Intel Core 2 Duo E6300 en E6400 hebben slechts 2MB L2 cache. De grotere broers hebben meer ter beschikking, namelijk 4MB L2 cache.

Nu luidt de vraag: Wat leveren die extra 2MB aan L2 cache op aan prestaties?
Dat is hier getest. Voor de gemakkelijkheid zal ik de tabel met scores hieronder neer zetten:

L2 cache2MB4MBVerschil in prestaties
3ds7 Radiosity100610040,2%
Maya 6 Mental2962940,7%
Mathematica393,8389,51,1%
WinRAR1931807,2%
TMPGEnc6066001,0%
DivX3373282,7%
Far Cry1051104,8%
Pacific Fighter87,693,06,2%

De testen zijn uitgevoerd met een Intel Core 2 Duo draaiende op 2,13GHz en een FSB van 266MHz. De verschillen zijn vergelijkbaar met het verschil tussen een AMD Athlon64 X2 met 2x512KB L2 cache en een AMD Athlon64 X2 met 2x1024KB L2 cache.

Terug naar de inhoudsopgave

Kan een Core 2 Duo met 2133MHz sneller zijn dan een Pentium D 930 (3GHz)?

Simpel gezegd: Ja. Voor de prestatie verschillen zie deze benchmarks.

Er is veel verwarring tussen 'snel' en het aantal MHz'en van een processor. Dit is o.a. de reden waarom ik niet over kloksnelheid spreek maar over klokfrequentie. Kloksnelheid suggereert naar mijn mening teveel dat de klok de snelheid bepaald. Dit zou betekenen dat 100MHz meer ook 100MHz sneller zou zijn. In sommige gevallen is dat min of meer zo, in de meeste echter niet.
Om het e.e.a. in globale zin duidelijk te maken hieronder wat tekst en uitleg.

De namen van de processoren en de effectieve klokfrequentie van de processor.
De processoren zijn dual-core. Niet Core Duo of Duo Core. Core Duo is slechts een naam zoals Pentium of Athlon. Duo Core is hetzelfde maar dan foutief geschreven. De dual-core processoren hebben twee cores welke een bepaalde klokfrequentie hebben. Dat is dus eigenlijk twee keer een losse klokfrequentie. Het moet niet gelezen worden als 2x3GHz = 6GHz maar als 2x 3GHz = 2x een core van 3GHz. Dat is dus pér core nog steeds 3GHz! Een programma dat één core aanspreekt zal dus verwerkt worden met een klokfrequentie van 3GHz.

Als een programma wel gebruik zou maken van dual-core zie het dan als een opsplitsing van het programma (wat betreft berekeningen) welke verdeeld wordt over de beschikbare cores. Dit zou betekenen dat de eerste helft door core 0 berekend wordt en de andere helft door core 1. Resultaat: Beide delen worden door een volle 3GHz-core berekend wat dus theoretisch net zo snel zou moeten zijn als het hele programma (niet opgedeeld) op een 6GHz-core. Echter, dit verhaal is theoretisch en er zitten nog vele zogenaamde 'maar-verhalen' aan. Voorgaande uitleg is dus in de praktijk niet altijd zozeer het geval, het is slechts een voorbeeld met wat getallen om een beeld te vormen over dual-core en de effectieve GHz'en bij het draaien van een programma.
Interessant hierbij is Dual-core globaal.

Het aantal GHz'en. Waarom kan een 2GHz processor sneller zijn dan een 3GHz processor?
Over de GHz verschillen tussen de Intel Pentium D, de Intel Core 2 Duo en AMD Athlon 64 X2 processoren: Alle drie de processoren kunnen een bepaalde hoeveelheid berekeningen per MHz doen. De Intel Pentium 4 (en daarmee ook de Intel Pentium D) stond bekend om de hoge MHz'en maar de Intel Pentium 4 kan relatief weinig per MHz doen. De AMD Athlon 64 X2 stond bekend (en daarmee ook de AMD Athlon XP en de AMD Athlon 64) om weinig MHz'en maar deze processor kan juist veel berekeningen per MHz uitvoeren. De relatief nieuwe Intel Core 2 Duo doet daar nog een schepje bovenop en kan per MHz nog meer uitvoeren dan de AMD Athlon 64 X2.
Om met (niet reële) getallen te strooien:
Processor A heeft een klokfrequentie van 2000MHz en verwerkt 14 berekeningen per MHz.
Processor B heeft een klokfrequentie van 3000MHz en verwerkt 9 berekeningen per MHz.
In andere woorden: Processor A kan 2000 * 14 = 28000 berekeningen per seconde uitvoeren. Processor B kan 3000 * 9 = 27000 berekeningen per seconde uitvoeren. Het moge dus duidelijk zijn dat de processor met 2000MHz uiteindelijk meer doet dan de processor met 3000MHz.

Sidenote: Bovenstaande uitleg is een zeer eenvoudige uitleg. Een processor zal afhankelijk van de opbouw op bepaalde punten enorm goed presteren en op bepaalde punten niet. Zodra je twee verschillende processoren vergelijkt (Intel Pentium D versus Intel Core 2 Duo) zul je bij een analyse zien dat de prestatieverschillen per applicatie anders zijn. Uiteraard zijn er ook andere factoren als de klokfrequentie van de processor. Denk daarbij aan bv. de front-side-bus (FSB) en het interne geheugen (De grootte en de snelheid ervan.). Wat betreft algehele prestaties tellen de prestaties van bv. de hardeschijf in de meeste gevallen ook mee. Eigenlijk alles in de PC.

Terug naar de inhoudsopgave


Moderne processoren zijn snel. Berekeningen worden vliegensvlug uitgevoerd en vervolgens staat de processor niets te doen. Het gevolg hiervan is dat de processor onnodig op volle toeren draait. Om dit op te lossen zijn er technieken in het leven geroepen die het energieverbruik van de processor terug kunnen dringen zodra deze niets te doen heeft.

Er zijn verschillende technieken beschikbaar welke hieronder vermeld worden.

Terug naar de inhoudsopgave

C1 Halt-state

De C1 'Halt-state' is van toepassing op alle Intel Pentium 4 en nieuwere processoren.

Als een operating system een halt-instructie oproept (Microsoft Windows zal dit constant doen zodra er niets te doen is) zal de processor in een halt-state gaan werken. Het klok signaal (clock-signal) naar de CPU wordt dan stop gezet. Zonder dat klok signaal zal de logica in de chip niet werken en worden er geen berekeningen uitgevoerd. Op die manier zal de processor minder warmte genereren en dus minder energieverbruiken.

Uiteraard worden de prestaties op deze manier wel weer teniet gedaan. Maar gezien de halt-instructie tijdens het draaien van een applicatie niet wordt opgeroepen zal er tijdens het draaien van de applicatie ook geen performance verlies optreden.
Het nadeel van de C1 halt-state is dat het voltage niet verlaagd wordt. Enkel de clocks naar de CPU worden gestopt.

Terug naar de inhoudsopgave

C1E Halt-state

De C1E 'Halt-state' is van toepassing op de volgende dual-core processoren:
  • Intel Pentium D 925 en hoger (vanaf revisie C1)
  • Intel Core Duo
  • Intel Core 2 Duo
Om het nadeel/probleem van de C1 halt-state uit de wereld te helpen heeft Intel een 'Enhanced Halt State' ingebouwd. Deze verlaagd eerst de klokfrequentie naar de laagst mogelijke waarde. Dit zal in geval van een bv. Intel Pentium D950 een multiplier van 14x zijn wat dus uitkomt op 2,8GHz. Nadat de klokfrequentie verlaagd is zal het voltage verlaagd worden. Uiteraard niet andersom omdat dit instabiliteit zou kunnen veroorzaken.

In geval van een Intel Core 2 processor zit er bij de C1E 'Halt-state' wel weer een "maar" aan. C1E zou op een Intel Core 2 processor namelijk enkel de multiplier verlagen (laagst mogelijke waarde is dan volgens mij 6x) en het voltage onveranderd laten.

Terug naar de inhoudsopgave

Enhanced Intel Speedstep (EIST)

Klik hier voor een lijst met alle processoren welke EIST ondersteunen.

EIST staat voor Enhanced Intel Speedstep Technology en was reeds bekend in Intel Pentium-M processoren die in menig notebook te vinden is. EIST is vergelijkbaar met AMD's Cool 'n Quiet technologie. Met EIST worden zowel de klokfrequentie als het voltage verlaagd. Zodra de processor niets hoeft te doen zal de multiplier en het voltage verlaagd worden om het energieverbruik te verminderen. Zodra je een applicatie/game opstart die meer rekenkracht vereist zal de processor weer op de standaard klokfrequentie draaien met de standaard vCore.

EIST is een leuke technologie maar kan voor enige performanceverlies zorgen. Een minimale performance verlies, in de meeste gevallen is het dus verstandig om EIST gewoon aan te laten staan gezien de performanceverlies waarschijnlijk niet merkbaar is.

Hoe/wanneer treedt die performance verlies dan op?
Zodra EIST actief is en de processor op een lagere klokfrequentie werkt en er een applicatie gestart wordt die niet 'zwaar' genoeg is om EIST weer in werking te laten treden.
In dat geval zou de applicatie simpelweg werken met een processor die op een lagere klokfrequentie werkt.
Als tweede: Het omschakelpunt van de ondergeclockte waardes naar de standaard waardes. Zodra de applicatie gestart wordt staat de processor nog op de ondergeclockte waardes. Dit wordt pas verhoogd zodra de applicatie meer rekenkracht nodig heeft. De tijd (in milliseconden) die EIST nodig heeft om de processor naar originele waardes te zetten is dus een vertraging. Wederom zul je dit in de praktijk nagenoeg niet merken.

Terug naar de inhoudsopgave

Verschil tussen C1E en EIST

Zowel C1E 'Halt-state' als EIST kunnen dus het voltage en de klokfrequentie verlagen. Wat is dan verschil tussen de twee?

In geval van EIST zal zowel het operating system als het BIOS moeten weten dat EIST aanwezig is. Als dat zo is kan het operating system de ACPI aanroepen om EIST in werking te zetten. De C1E halt state werkt min of meer op processor niveau en zal geen speciale support nodig hebben. Het enige wat vereist is een zogenaamd 'HLT command' dat reeds overal gebruikt wordt.

Het voordeel van EIST is echter dat het in verschillende stappen kan werken. In geval van C1E is het óf aan óf uit. EIST kan bepalen dat de processor op een bepaalde multiplier moet werken en een bepaald voltage aangeleverd krijgt.

Zowel EIST als C1E gebruiken dezelfde transistors. Dit omdat er uiteindelijk hetzelfde wordt aangepast. Namelijk de multiplier en het voltage.

Terug naar de inhoudsopgave



ProcessorDatum
Intel Pentium 4 'Willamette'20 Nov. 2000
Intel Pentium 4 'Northwood'7 Jan. 2002
Intel Pentium 4 'Prescott'2 Feb. 2004
Intel Pentium D 'Smithfield'26 Mei 2005
Intel Xeon 'Paxville'1 Nov. 2005
Intel Pentium D 'Presler'27 Dec. 2005
Intel Core Duo 'Yonah'6 Jan. 2006
Intel Xeon 'Sossaman'14 Mar. 2006
Intel Xeon 'Dempsey'Mei 2006?
Intel Xeon 'Woodcrest'26 Jun. 2006
Intel Core 2 Duo 'Conroe'27 Jul. 2006
Intel Core 2 Duo 'Merom'28 Aug. 2006
Intel Xeon 'Tulsa'29 Aug. 2006
Terug naar de inhoudsopgave



Hieronder een aantal links met relevante informatie over het onderwerp van dit topic. In het topic zullen hier en daar een aantal links te vinden zijn. Zie ook Wanneer is wat uitgekomen en wat komt wanneer uit? voor een aantal interessante links met betrekking tot de introductie van de processoren.
Uiteraard hoort hier een vermelding naar het vorige topic.

Terug naar de inhoudsopgave

Lijst met nuttige links op Tweakers.net

Allereerst de Tweakers.net - Search waarmee de allerlaatste nieuwtjes eenvoudig opgespoord kunnen worden. Een aantal andere interessante artikelen zal ik hieronder opstellen:
Terug naar de inhoudsopgave

CPU Specs op The BalusC Server

De welbekende moderator BalusC heeft een database met specificaties van vijfde generatie of nieuwere processoren. Daaronder vallen ook de processoren die in dit topic behandeld worden:
Dan is er uiteraard ook nog de zoekfunctie.

Terug naar de inhoudsopgave

Thandor wijzigde dit bericht 07-04-2007 21:01 (255%)

T.net Profiel | http://thandor.net Rev.5 !
Stuur 'n DM aj 't niet met mien eens ben!



De Intel Pentium D 800-serie is Intel's eerste x86-compatible dual-core processor voor het desktopsegment. De processor moest het opnemen tegen de AMD Athlon 64 X2 en is daar eigenlijk niet in geslaagd. Op een gegeven moment was enkel de relatief lage prijs (ná de prijsdalingen) de doorslaggevende factor om een dergelijke processor aan te schaffen.Intel Pentium D processor

De Intel Pentium D processoren zijn gebaseerd op dezelfde architectuur als de Intel Pentium 4 (met zijne Celeron's) processoren. Globaal gezien is de processor ook niets meer of minder dan een dubbele Intel Pentium 4 met een arbiter er tussen.

Deze arbiter dient als een scheidsrechter tussen beide cores. Om er een makkelijke omschrijving bij te maken: Beide cores staan aan het front en willen naar één punt (de northbridge) toe. Dit levert problemen op omdat er in dit geval slechts één weg naar Rome is. De scheidsrechter is geplaatst tussen die éne weg en beide cores en mag bepalen wie er gebruik mag maken van de verbinding naar de northbridge.

De Intel Pentium D is er in twee soorten te vinden: De 800-series en de nieuwere 900-series. De 800-serie is een dubbele Intel Pentium 4 'Prescott' en is gemaakt op 90nm. De 900-serie is een dubbele Intel Pentium 4 'Cedar Mill' en gefabriceerd middels het 65nm procedé. De 900-serie heeft dus voorkeur wegens een lager energieverbruik.

Terug naar de inhoudsopgave


De 800-serie ofwel de eerste Intel Pentium D processoren. Deze processor was een spoedklus. Zoals vermeldt in het globale stukje over de Intel Pentium D moest de processor het opnemen tegen de AMD Athlon 64 X2. AMD had de AMD Athlon 64 destijds reeds voorbereid op dual-core.

Intel moest dus snel met iets op de proppen komen om te kunnen concurreren met AMD. De enige desktop processor welke Intel in productie had was de Intel Pentium 4 'Prescott'. Een logische stap zou zijn om deze om te bouwen en te gebruiken als dual-core processor. Intel heeft dat gedaan en het resultaat was de 'Smithfield' ofwel de Intel Pentium D met rugnummer 800.

Spoedklus
Intel heeft de Intel Pentium D 'Smithfield' in minder dan 9 maanden in elkaar gezet. Normaal gesproken wordt er langer gedaan over het fabriceren van een processor.

Omdat het ontwerp zo snel mogelijk af moest (de concurrentie zat ook niet stil) heeft Intel niet alle tijd gehad om de processor te perfectioneren. De FSB van de Intel Pentium 4 werd opnieuw gebruikt en deze klokte nog steeds op 200MHz (QDR800). De Intel Pentium 4 was vanouds al een bandbreedte hongerige processor. De Intel Pentium D kan nóg meer bandbreedte waarderen vanwege de tweede core. AMD liep hier voorop met de Hyper Transport bus.

Ook was de techniek om twee losse plakken silicium te gebruiken niet op tijd klaar. De Intel Pentium D 'Smithfield' bestaat daarom uit één grote 'die'. (Zie foto hiernaast.)

Het nadeel hiervan zal de eindgebruiker niet zozeer merken. Intel zelf wel. Processoren worden gemaakt uit een wafer. Daaruit wordt de 'die' gesneden. Niet alle 'dies' in een wafer zijn 100% perfect, er zitten dus defecte processoren tussen. Omdat deze processor uit één grote 'die' bestaat is de kans op fouten per 'die' een stuk groter. Een dual-core processor bestaande uit twee 'dies' zou dus aantrekkelijker zijn. Indien er dan een defect is hoeft er meestal maar één 'die' weggegooid te worden. Deze kan dan vervangen worden met een andere.
Intel Pentium D 'Smithfield'

De voor de Tweaker de meest aantrekkelijke Intel Pentium D uit de 800-serie is de Intel Pentium D805. Deze processor is later op de markt gekomen met als doel een laaggeprijsde dual-core processor. De processor is laaggeclocked (2,66GHz) en heeft een FSB van slechts 133MHz (QDR533). Goed presteren doet deze processor ook niet.
Wel zijn er mogelijkheden om die prestaties op te krikken. Dit door middel van overclocken.
Gezien de processor een enorm lage FSB heeft is een simpel moederbord met 200MHz DDR-SDRAM (DDR400, PC3200) in dual-channel modus al voldoende om de processor een flinke slag harder te laten werken.
Meer informatie hierover vind je in de volgende topics:
De Pentium D 805, de nieuwe overklokkoning? 2 3 4

Technische details:

Zie deze link voor alle Intel Pentium D 'Smithfield' processoren.

De 'Smithfield' bevat 230 miljoen transistors. Deze zijn ondergebracht onder één grote 'die' met een oppervlakte van 206mm². Ter vergelijking: De Intel Pentium 4 'Prescott' heeft slechts 125 miljoen transistors en een oppervlakte van 81mm².

Terug naar de inhoudsopgave


De Intel Pentium D 'Presler' (900 serie) is de opvolger van de Intel Pentium D 'Smithfield' (800 serie).
De grootste verschillen zijn de grotere cache (2MB per core), 65nm technologie. Naast deze twee bestaat de 'Presler', in tegenstelling tot de 'Smithfield' uit twee aparte stukken silicium. De reden dat Intel dit gedaan heeft is eigenlijk vrij simpel : Betere yields en makkelijker te ontwerpen.
Immers hoeft Intel nu 2 kleinere chips te ontwerpen. Als de 'Presler' één grote core zou zijn en de helft zou mislukken dan is de processor meteen afgeschreven. Nu zijn het twee delen en is de andere helft nog bruikbaar mocht er een defect optreden.

De 'Smithfield' bestaat eigenlijk ook uit 2 losse delen. Echter zijn die losse delen ondergebracht in één 'die'. Wegens tijdnood is er geen multi-chip verpakking ontworpen. Intel heeft nu meer tijd voor de 'Presler' en dus de mogelijkheid om 'Presler' op te delen in 2 stukken.

Technische details:

Intel Pentium D 'PreslerDe Intel Pentium D 900-serie heeft codenaam 'Presler'. Elke core is voorzien van 2MB L2 on-die fullspeed cache. De Intel Pentium D 900-serie kan als het goed is in ieder moederbord geplaatst worden waar ook een Intel Pentium D van de 800-serie in past. Immers hebben beide processoren een LGA775 package en vereisen ze beide VRD10.1

Volgens Tom's Hardware werden er geen snellere processoren uitgebracht. Uiteindelijk heeft Intel toch snellere modellen op de markt gezet. De snelste versie heeft een klokfrequentie van 3,73GHz. (link)
Voor de 8xx-serie welke gebaseerd is op 'Smithfield' zou er sowieso niets snellers uitkomen dan 3,2GHz, echter is de stap naar 3,6GHz voor de 65nm-versie is ook niet bepaald indrukwekkend te noemen.

Intel liet op het IDF wel doorschemeren dat de single-core 65nm-chip Cedar Mill zeker meer dan 4GHz moet gaan halen, maar wat betreft de dual-core versie is men dus duidelijk voorzichtiger.

Terug naar de inhoudsopgave


Intel Core Duo is de naam voor de dual-core Intel Pentium-M processoren. De singlecore modellen gebaseerd op de huidige 'Yonah' core heten overigens Intel Core Solo. De naam 'Core Duo' komt overigens enkel voor bij de processoren gebaseerd op 'Yonah'.

De Intel Core Duo heeft niets met de Intel Pentium 4/D of Intel Celeron (D) te maken. De Intel Core (2) Duo processoren zijn gebaseerd op een andere architectuur. Een architectuur die net zoals de architectuur van de AMD Athlon (XP/64) per MHz een stuk sneller is dan de 'Netburst' processoren. Onder de 'Netburst' processoren vallen de Intel Pentium 4 (en aanverwanten) processoren.

Terug naar de inhoudsopgave



'Yonah' is Intels eerste mobiele dual-core processor en is in begin 2006 gelanceerd.
De huidige 'Yonah' gaat onder de noemer 'Intel Core Duo'.

Technische details :

De processor wordt gebakken op 65nm.
'Yonah' is gebaseerd op de 'Banias' en de 'Dothan'. De processor heeft 2MB L2 waar beide cores mee moeten werken (1MB per core). Een 'arbiter' speelt als verkeersagent tussen de cores en de L2 cache en de FSB verbinding. Naast het gedeelde L2 cache zijn er meer features waaronder SSE3 extensies.

De cores kunnen onafhankelijk van elkaar van snelheid en spanning veranderen, en Yonah kan zelfs dynamisch overstappen op single-core modus. Ook de hoeveelheid actief L2-cache kan zo nodig worden aangepast. Door 65nm-productie en dit soort slimme tweaks moet de dual-core Yonah netto ongeveer even lang met een acculading doen als de single-core Dothan. 'Yonah' beschikt ook over 'LaGrande' en 'Vanderpool' ofwel 'Virtualization Technology' (VT).

Veel leuke features (maar uiteraard verouderd ten opzichte van de Intel Core 2 Duo 'Merom') maar let wel op dat 'Yonah' geen raad zal weten met EM64T extensies.

De klokfrequentie gaat iets omlaag. Al met al is het verschil laag. De Dothan is op dit moment tot en met 2,26GHz beschikbaar, terwijl het topmodel Yonah op 2,13GHz zal draaien. Een ander nadeel is dat de twee helaas niet onderling uitwisselbaar zijn, door een subtiele verandering aan het socket die hiernaast duidelijk zichtbaar is. Ook het gedeelde en dynamisch configureerbare L2-cache komt met een prijs: de latency ervan is gestegen van 10 naar 14 cycles.

De op 'Yonah' gebaseerde Celeron M zal maar één core hebben.
Sinds 17 November 2005 zijn de productnummers van deze processor bekend.

Type:NummerKlokfreq.FSB (QDR)Cache
Yonah DCT26002,16 GHz6672MB
Yonah DCT25002,00 GHz6672MB
Yonah DCT24001,83 GHz6672MB
Yonah DCT23001,66 GHz6672MB
Yonah SCT13001,66 GHz6672MB
Yonah LV DCL24001,66 GHz6672MB
Yonah LV DCL23001,50 GHz6672MB


Aan de hand van het typenummer kan men het aantal cores en het energieverbruik zien.
Processoren die beginnen met productnummer 'E' hebben een TDP van 50W of meer, de 'T' staat synoniem voor een TDP tussen 25W en 49W en een 'L' staat gelijk aan een TDP tussen 15W en 24W. At last but not least; de 'U' staat garant voor een verbruik van minder dan 14W.

Het eerste getal geeft aan hoeveel actieve cores de processor heeft. De andere getallen geven de relatieve snelheid van de processor aan.

Interessante links:
Anandtech heeft als eerste een review van de 'Yonah' in elkaar gezet. Dit artikel staat ook op Tweakers.net.
3 Januari 2006, Tweakers.net - Intel start levering 'Yonah'-processors
Op 5 mei plaatste Tweakers.net een nieuwsbericht waarbij een Opteron en Core Duo op gelijke klokfrequentie vergeleken werden. Zie deze link voor het artikel.

Terug naar de inhoudsopgave


Een achtste generatie x86-architectuur microprocessor. Gebaseerd op een nieuwe architectuur genaamd 'Intel Core'. Deze architectuur zal de 'Netburst' architectuur vervangen welke sinds 2000 voor het eerst gebruikt werd voor de Intel Pentium 4 'Willamette'.

De 'Intel Core' architectuur is vanaf de grond op gebouwd. Wel is hierbij veel technology van de Intel Pentium M gebruikt en derhalve lijken de processoren ('Yonah' en 'Merom') ietwat op elkaar.

Intel Core 2 Duo logoDe Intel Core 2 Duo heeft een pipeline van 14 stages. De 'execution unit' is 4-issues breed en is daarmee 1-issue breder dan de P6, P6M core (Banias, Dothan en Yonah) en Netburst architecturen.
De nieuwe architectuur is klaargemaakt voor dual-core met een linked L1 cache en een shared L2 cache.

De naam Pentium zal verleden tijd zijn voor de nieuwere processoren. Deze zullen de naam Core krijgen. Ter info: de naam Pentium stamt uit 1993.

De Core-architectuur is niet gebouwd met hoge klokfrequenties in het achterhoofd. Zoals we allemaal weten is de AMD Athlon per MHz een stuk sneller dan de Intel Pentium 4. Dat komt omdat de AMD Athlon-processor een hogere IPC heeft. De Intel Core 2 Duo heeft een hogere IPC dan de AMD Athlon 64. Ofwel, de nieuwe Intel processor kan meer doen per MHz dan de AMD Athlon 64.

Het stroomverbruik van de Intel Core 2 Duo is eveneens aangepakt. De Intel Pentium 4 is nooit bepaald zuinig (lees: zuinig & modale snelheid) geweest (afgezien van de tragere Northwoods). De Intel Pentium 4 'Prescott' was een enorme uitschieter qua energieverbruik.
Energie besparing is tegenwoordig een 'hot-item' en naast de koelkasten moet de PC ook zuiniger worden. Uiteraard is stille koeling nu ook makkelijker te realiseren.

De Intel Core 2 Duo gebruikt nog steeds de GTL+ bus van de Intel Pentium 4. In de toekomst kan dit een zwakke plek worden omdat het een gedeelde bus is. (i.t.t. AMD's HyperTransport).
Dit is niet zo erg voor mobiele en desktop processoren maar in de server-wereld kan het nadelig zijn waardoor 'Woodcrest' het moeilijk krijgt met de AMD Opteron als er meer dan 2 sockets gebruikt worden. Intel heeft geprobeerd om dit probleem te onderdrukken door geavanceerde 'pre-fetchers'.

Interessante features van de Intel Core 2 Duo / Technische Details

Opmerking: Bepaalde features zijn ook terug te vinden in oudere processoren zoals de Intel Pentium D.

  • EM64T
    Extended Memory 64-bit Technology. Ofwel, de x86 64 bits extensies.
    Hier valt niet veel meer over te zeggen gezien de techniek niet nieuw is. Wel is het interessant om te weten dat de Intel Core Duo geen EM64T ondersteunt.

    Interessant zijn Intel.com - EM64T en [Discussie] Intel Prescott, Nocona & EM64T - EM64T

  • Virtualization Technology (Vanderpool)
    Deze techniek is evenals EM64T niet nieuw in de Intel Core 2 Duo. Bepaalde Intel Pentium D 9xx processoren ondersteunen ook Virtualization Technology.

    Maar, wat is het precies?
    Virtualization Technology kan worden gebruikt om meerdere besturingssystemen op één machine te draaien. Voorheen moesten programma's zoals VMWare of Microsofts VirtualPC ervoor zorgen dat bijvoorbeeld I/O gerelateerde zaken verdeeld werden. Nu kan er hardwarematig bijgesprongen worden voor meer veiligheid en snelheid. Over dat laatste moeten we echter nog conservatief blijven aldus Tweakers.net - Vmware: hardwarevirtualisatie Intel presteert ondermaats.

    Zie Intel.com - Intel® Virtualization Technology en Tweakers.net - Intel geeft voorlopige specificaties van Vanderpool vrij voor meer informatie over Virtualization Technology.
    Overigens is Virtualization Technology min of meer hetzelfde als AMD's Pacifia. Zie Tweakers.net - AMD zal virtualization tonen tijdens LinuxWorld in Boston.

  • Execute Disable Bit
    Deze techniek is net zoals voorgaande technieken ook niet nieuw.
    De XD-Bit kan ervoor zorgen dat bepaalde buffer overflow aanvallen worden 'opgevangen'. De techniek kan ervoor zorgen dat de processor gebieden in het geheugen kan classificeren. Op die manier kan er code in een bepaalde plek in het geheugen gezet worden waar het niet uitgevoerd kan worden.

    Een voorbeeld: Stel dat er een worm een (kwade) code in een buffer wil plaatsen dan kan de processor ervoor zorgen dat deze code niet meer uitgevoerd kan worden.

    Opmerking: Deze techniek vereist wel een besturingssysteem dat overweg kan met Execute Disable bit.

  • LaGrande Technology
    LaGrande is een beveiligingstechnologie om gevoelige data veilig te stellen tegen aanvallen. LaGrande bevat een aantal hardwarematige features waaronder een TPM waarmee meerdere losse 'execution omgevingen' en partities gerealiseerd kunnen worden.

    Om van LaGrande Technology te profiteren moeten zowel de processor en de chipset de technologie ondersteuning. Ook het operating system en de applicatie waarmee gewerkt wordt dient overweg te kunnen met LaGrande Technology. Nog meer eisen kunnen een speciaal USB toetsenbord en/of muis zijn waarmee toetsaanslagen en muiskliks geregistreerd kunnen worden.

    Zie ook Intel.com - LaGrande Technology.

  • Wide Dynamic Execution
    Dynamic Execution bevat meerdere technologieën. Één daarvan is 'out-of-order'-execution die sinds de P6-architectuur (Intel Pentium Pro) aanwezig is. De naam 'out-of-order' wil zeggen dat de processor de binnenkomende instructies niet persé in een oplopende volgorde verwerkt. Hedendaage processoren bekijken eerst welke volgorde het beste is alvorens de instructies uitgevoerd worden.

    Een belangrijk deel van de werking van de processor is 'pipelining'. Dat is het opdelen van de werkzaamheden die nodig zijn voor het ophalen, decoderen en uitvoeren van instructies. Een instructie verwerkt één voor één alle stappen van de pipeline, waarbij in het gunstigste geval iedere kloktik één handeling wordt doorlopen. De instructies zullen elkaar volgen door een pipeline.
    Dit lijkt meer op het idee van het een lange rij mensen die steeds iets doorgeven in plaats van heen en weer lopen.

    De Intel Pentium 4 'Prescott' kent een lange pipeline van maar liefst 31 stappen. Elke stap doet een klein beetje werk en kan daardoor erg snel werken (hoge klokfrequentie). Zoals we de afgelopen jaren hebben kunnen zien blijkt dit niet zo goed te werken. Processoren denken namelijk vooruit (branch prediction). Als er 2 mogelijkheden zijn dan zal de processor één van die twee mogelijkheden al verwerken vóórdat de keuze tussen de 2 mogelijkheden gemaakt is. Als de processor de juiste optie had gekozen is het vliegensvlug verwerkt. Wanneer dat niet geval is en de processor de andere/verkeerde weg is ingeslagen dient de pipeline leeg gemaakt te worden en dat kost tijd. Zeker bij een lange pipeline.

    Bij de Intel Core-microarchitectuur heeft Intel ervoor gekozen om de pipeline korter te maken. Slechts 14 stappen. Ter vergelijking, de Intel Pentium 4 'Prescott' kent zoals reeds vermeldt 31 stappen en de Intel Pentium III kent 10 stappen.

    Wat is er naast het verkorten van de pipelines nog meer nieuw in de Intel Core processor?
    Zoals de naam doet vermoeden is de pipeline verbreedt (wide dynamic execution).
    Er kunnen nu vier instructies parallel verwerkt worden. Bij de voorgangers waaronder de Intel Pentium 4/D en de Intel Pentium M waren dit er 'slechts' drie.

    Ter verduidelijking: Er stonden drie mensen dozen te vouwen. De werkplaats is nu breder geworden en er tussen vier mensen tegelijk dozen vouwen. Per handeling (klokslag) kan er nu dus één meer worden uitgevoerd.

    Illustratie:
    Intel Wide Dynamic Execution
    Het onderste (nieuwe) pad is 4 breed. De bovenste slechts 3.

  • SSE3 Supplemental (Voorheen was dit SSE4)
    De eerste versie van SSE kon gevonden worden in de Intel Pentium !!!.
    SSE was dan eerder ook bekend als KNI wat staat voor 'Katmai New Instructions'. Ter info: 'Katmai' is de codenaam van de eerste Intel Pentium III. SSE4 was vroeger bekend als Tejas New Instructions (TNI). Tegenwoordig is dit SSE3 Supplemental.

    Intel was niet tevreden met MMX omdat MMX de reeds aanwezige 'floating point registers' opnieuw gebruikte waardoor de processor niet aan 'floating point' en 'SIMD' data tegelijk kon werken. Ook kon MMX enkel met 'integers' werken.
    SSE moest hier verbetering in brengen en kwam met 70 nieuwe extensies op de proppen. SSE kent acht nieuwe 128-bit registers (XMM0 t/m. XMM7). Elk 'register-pack' bevat vier 32-bit 'single-precision floating point' nummers.

    Na SSE(1) komt SSE2 welke geïntroduceerd werd met de Intel Pentium 4. SSE2 voegde nieuwe reken-instructies toe voor 'double-precision (64bit) floating point' en 8/16/32-bit integer data types die allemaal werken op dezelfde 128-bit XMM 'vector register-file' die reeds in SSE zat.
    Met behulp van SSE2 kan de programmeur SIMD berekeningen van vrijwel elk type (8-bit integer tot 64-bit float) uitvoeren zonder gebruik te maken van de MMX/FPU registers.

    SSE3 is een kleine upgrade van SSE2. Er zijn een aantal DSP-georienteerde reken instructies en een aantal 'process (thread) management' instructies toegevoegd.
    SSE3 Supplemental is op z'n beurt een kleine upgrade van SSE3 en brengt 16 nieuwe 'opcodes' met zich mee waaronder 'align en multiply-add'.

    Zie deze nieuwsposting voor informatie omtrent SSE3 Supplemental en SSE4.

  • Enhanced SpeedStep Technology
    Het downclocken van de processor wanneer deze vrijwel niets te doen heeft. De technologie is ook bekend in notebooks. AMD gebruikt een soortgelijke technologie voor de AMD Athlon 64 genaamd Cool 'n Quiet.

  • Active Management Technology (iAMT2)
    iAMT2 is een technology waarmee systeembeheerders computers in een netwerk op afstand kunnen beheren.

  • Advanced Smart Cache
    De Intel Core 2 Duo processor heeft een gedeelde L2-Cache. Ofwel, beide cores kunnen dezelfde cache benaderen.

    Voorheen (Bij de Intel Pentium D) had iedere core een eigen L2-Cache. In geval van een Intel Pentium D 930 zou er dus 2MB per core zijn. Het nadeel is dat beide caches soms identieke informatie bevat ofwel data wordt redundant opgeslagen terwijl dit niet nodig is. Het gaat immers enkel ten koste van het 'dure' L2 cache.

    Een tweede nadeel steekt de kop op wanneer CPU0 data uit het L2 cache van CPU1 moet hebben. Op de oude manier zou CPU0 via de FSB en het geheugen naar het cache van de andere CPU moeten. Dat kost tijd en is vele malen trager omdat de FSB en het geheugen hier simpelweg een bottleneck vormen.

    Illustratie:
    Intel Advanced Smart Cache
    De bovenste (oude) manier verkrijgt de data via een omweg. Die omweg is namelijk via de FSB, op naar het RAM geheugen en weer terug over de FSB. De Intel Core 2 Duo (de onderste) kan nu intern de data vervoeren.

  • Macro-Ops Fusion
    Deze technology combineerd twee x86 instructies tot één micro-instructie. Voorbeeld: Een veelvoorkomende code-reeds zoals een vergelijking gevolgd door een 'conditional-jump' zou met behulp van deze technology niet 2 losse instructies maar één instructie worden.

  • Advanced Digital Media Boost (Snellere SSE)
    Naast een paar toevoegingen aan SSE kan de Intel Core 2 Duo alle 128-bits SSE instructies nu in één cycle verwerken. Voorheen waren dit twee cycles.

    Illustratie:
    Intel Advanced Digital Media Boost
    De bovenste (oude technologie) deelt een instructie op in tweemaal 2x 64bits. De onderste kan 2x64bits (128bits) in één keer verwerken.


Koeling v.d. Intel Core 2 Duo

De boxed Intel koeler is in ieder geval voldoende. Wanneer er flink overclocked wordt is een betere koeling wel te adviseren. Tenminste, volgens ervaringen van mensen uit het vorige topic kon de processor op 3,6GHz wel over de 65C worden (Beide cores stressed). Dit uiteraard met de standaard koeler.

Een lijstje met interessante luchtkoelers:

Terug naar de inhoudsopgave


'Allendale' is de goedkopere desktop versie van de Intel Core 2 Duo. Deze heeft t.o.v. de 'Conroe' 2MB minder L2-Cache. Ook is bij het E4300 model de FSB slechts op 200MHz geclocked. Naast lagere klokfrequenties en cachegroottes ontbreekt de feature 'Virtualization Technology' ook. Features zoals EM64T, EIST en de XD-Bit zijn wel aanwezig.
Let op!: Sommige moederborden zullen adverteren dat er een 'Conroe 4300' op kan. Laat je niet misleiden door het 'Conroe', dit moet eigenlijk de 'Allendale' zijn met slechts een 200MHz FSB (enkel de Intel Core 2 Duo 4300 dus)

Alle Intel Core 2 Duo 'Allendale' processoren

Meer valt er over de processor niet te zeggen. Het is simpelweg een gestripte Intel Core 2 Duo 'Conroe'.

Interessante links omtrent deze processor:Terug naar de inhoudsopgave


'Conroe' is de desktop versie van de Intel Core 2 Duo.

Op donderdag 27 juli werd deze processor geïntroduceerd. Na veel previews, berichten over engineering samples en wat al niet meer is men erg geïnteresseerd geraakt in deze processor.
Interessante links zijn: Tweakers.net - Core 2-platform officieel voorgesteld en Tweakers.net - Introductie Conroe: AMD bijt in het stof.

Terug naar de inhoudsopgave


'Merom' is de mobiele versie van de Intel Core 2 Duo. 'Merom' volgt 'Yonah'. Volgens Intel zal 'Merom' 20% meer prestaties leveren met hetzelfde energieverbruik als Intel Core Duo 'Yonah'.

Technische details

De 'Merom' is Intel's eerste mobiele processor die overweg kan met EM64T. De processor bestaat uit 291 miljoen transistors. Dat is bijna dubbel zoveel als de Intel Core Duo die er 151 miljoen heeft. Het grotere L2-Cache zal zorgen voor aanzienlijk meer transistors.

Aldus Intel is de Intel Core 2 Duo 'Merom' compatible met het huidige Core Duo-platform. Hooguit is er een BIOS update nodig om de processor goed te laten herkennen. Thermische eisen zijn hetzelfde en de FSB blijft 166MHz (QDR667). Dit zou dus betekenen dat de Intel Core Duo ook VRD11 heeft. (Ervan uitgaande dat 'Merom' dezelfde voltage regulators nodig heeft als de 'Conroe')

De Intel Core 2 Duo 'Merom' heeft modelnummers. Processoren met modelnummer T5x00 hebben 2MB L2 cache en processoren met modelnummer T7x00 hebben 4MB L2 cache. Uiteraard is dit gedeelde cache gezien het hier om een Intel Core 2-architectuur gaat. De volledige specificaties van de processoren zijn hier te vinden.

Terug naar de inhoudsopgave


Xeon is de server processor van Intel. De Intel Xeon processoren zijn in principe hetzelfde als de desktopprocessoren maar kennen een aantal extra features waaronder de ondersteuning voor meerdere processoren (SMP). De naam Xeon is overigens al sinds de Intel Pentium II in gebruik. In het begin werd de processor dan ook Intel Pentium II Xeon genoemd. Latere (de Netburst ofwel Intel Pentium 4) modellen kregen slechts de naam Intel Xeon mee. De Xeon processoren die gebaseerd zijn op de Intel Core 2 architectuur hebben een modelnummer.
Verder geldt: Over het algemeen hebben de Intel Xeon processoren meer cache dan de desktop of mobiele versies van de processor.
Ter info: Zie deze link voor alle Intel Xeon processoren.
Het selecteren van tekst is leuk hé?
Nieuwe Intel Xeon logo
Terug naar de inhoudsopgave


Paxville is de codenaam voor de Intel Xeon MP
Een variant op Paxville is PaxvilleDP welke bekend zal zijn als Intel Xeon en dus geen ondersteuning heeft voor systemen met meer dan 2 processoren.

Technische details

De Intel Xeon MP 'Paxville' is min of meer een Intel Pentium D 'Smithfield' met multi-processor support. Om het e.e.a. de onderscheiden heeft Intel de processor een nummering gegeven. De Intel Xeon MP 'Paxville' krijgt namen als Intel Xeon 7020, 7030 en 7040 mee. Voor een volledige lijst aan 'Paxville' processoren kun je het beste even hier een kijkje nemen.
Deze processor overigens heeft een bus-arbiter. Hierdoor 'ziet' de chipset de processor als één processor. Dit geeft de mogelijkheid dat de processor in de bestaande single-core Xeon systeem geprikt kan worden.

Indien de Intel Xeon 'PaxvilleDP' op een moederbord met een E7520-chipset geplaatst wordt zouden er ongv. 50% meer prestaties behaald worden.

Terug naar de inhoudsopgave


De opvolger van 'Paxville'. 'Tulsa' is met een 65nm procédé gefabriceerd.

Technische details:

In tegenstelling tot de Intel Core 2 Duo, de voorgaande Intel Pentium 4/D en de oudere Xeon processoren gaan de Intel Xeon 'Dempsey'(en 'Woodcrest') processoren niet passen in een LGA775 socket. De Intel Xeon 'Dempsey' gebruikt namelijk een LGA771 package met bijbehorende socket (Socket J).
De nieuwe socket is nodig om onderscheid te maken. Immers is de processor technisch gezien anders en zal het niet werken met de oude technologie die bij de LGA775-servermoederborden gebruikt werden.

De vraag luidt dan, wat is er zoal aangepakt? Dat zal hieronder uitgelegd worden.
Onder andere het grote bottleneck, de FSB, is versterkt. De chipset voor de Intel Xeon 'Dempsey' zal voor elke processor een afzonderlijke FSB hebben. De oudere Intel Xeon processoren (o.a. Paxville DP) moesten het doen met één FSB voor alle processoren. Om het één en het ander duidelijker te maken een aantal getallen:
In geval van een quad processor opstelling met een 200MHz (QDR800) FSB hebben we in de oude situatie (o.a. Paxville) per processor theoretisch slechts één vierde deel van de FSB beschikbaar. Elke processor zou graag 6,4GB/s (200MHz, QDR800 FSB) tot zijn beschikking hebben maar krijgt 1,6GB/s tot zijn beschikking. Dit is een enorm grote bottleneck als alle vier de processoren simultaan zware berekeningen moeten uitvoeren.
Uiteraard hebben we dan ook nog te maken met dual-core processoren. Per core komen we dan uit op een bandbreedte van 0,8GB/s.

In de nieuwe situatie is dit dus aangepakt. Om met dezelfde getallen te werken pak ik wederom het voorbeeld van de 200MHz (QDR800) FSB (Merk op, 'Woodcrest' is niet beschikbaar met een 200MHz, QDR800 FSB!). In geval van een quad opstelling zou nu elke processor een verbinding hebben van 6,4GB/s. Hiermee is het bottleneck voor een groot deel aangepakt. Elke core heeft nu 3,2GB/s tot zijn beschikking. (Helaas zijn er dan wel weer andere bottlenecks zoals het geheugen)

Hierbij komt nog een ander punt: 'Paxville' is een dual-core processor die zich voordoet als een dual CPU systeem. Ofwel, een quad Intel Xeon 'Paxville' systeem zal dezelfde load op de Northbridge uitoefenen als een Octa (8) Intel Xeon systeem met singlecore processoren. De Intel Xeon 'Dempsey' zal zich voordoen als één processor zodat de Northbridge slechts een verdeling hoeft te maken voor 4 processoren. De verdeling naar van de FSB per processor naar dual-core gebeurd dan door de Intel Xeon 'Dempsey'-processor zelf.

Terug naar de inhoudsopgave


Tulsa is een verbeterde versie van de Intel XeonMP 'Paxville'. Deze processor is te vinden in 2 smaken. De zogenaamde N-line en M-line modellen. De N-line modellen hebben een 166MHz (QDR667) FSB en de M-line kan meer data verwerken met een 200MHz (QDR800) FSB.

Technische details

Waar 'Paxville' met een 90nm procédé gefabriceerd is, is 'Tulsa' gemaakt met behulp van het 65nm procédé. Overigens bevat 'Tulsa' ook meer cache. Deze heeft namelijk 2MB L2 Cache per core en beschikt over L3 cache. Het snelste model heeft 16MB gedeelde L3 cache.

De behuizing van de processor is hetzelfde als die van 'Dempsey', namelijk LGA771.

Terug naar de inhoudsopgave


'Sossaman' is beter bekend als een dual-core Intel Xeon LV. LV staat voor Low Voltage.

Technische Details
De processor is gebaseerd op de Intel Core architectuur. Het apparaat ondersteunt Virtualization Technology en heeft een 166MHz (QDR667) FSB. Uiteraard kan de processor niet overweg met 64bits extensies omdat de Intel Core-processoren (i.t.t. Intel Core 2) geen EM64T extensies hebben.

De snelste chip heeft een TDP van 31W en is daarmee geen energieslurper. Technieken zoals EIST kunnen ervoor zorgen dat het energieverbruik nóg lager komt te liggen.

De processor zelf is in principe vergelijkbaar met de Intel Core Duo 'Yonah'. 'Sossaman' heeft als voordeel de implementatie van 36 bitaddressering voor geheugen (PAE mode).

Terug naar de inhoudsopgave


De op 26 juni 2006 geïntroduceerde 'Woodcrest' serverprocessor gaat i.t.t. de opvolger van de Intel Pentium D gewoon onder dezelfde naam verder; namelijk Intel Xeon. Opmerkelijk omdat 'Woodcrest' ook een processor is die gebaseerd is op de Intel Core 2 microarchitectuur.
De processor krijgt wel een modelnummer mee, het apparaat zal namelijk herkenbaar zijn aan de naam Intel Xeon 5100-series (Uiteraard met variaties in het modelnummer).

Technische details:

Bij systemen met Intel Xeon-chips is de FSB nog steeds een bottleneck (geldt in dit geval niet zozeer voor 2 CPU systemen maar eerder voor systemen met meer processoren). Met de 5000-chipset wil men deze bottleneck weg proberen te werken door elke processor een eigen FSB mee te geven. 'Woodcrest' zal op dat gebied dus hetzelfde zijn als 'Dempsey'.

Gezien de processor op dezelfde technology is gebaseerd als de Intel Core 2 Duo processoren gelden de technieken die in die processoren zitten ook voor deze.
Tweakers.net - Xeon 5100-serie gaat gebruikt worden in Mac Pro

Terug naar de inhoudsopgave

Thandor wijzigde dit bericht 14-01-2007 17:34 (255%)

T.net Profiel | http://thandor.net Rev.5 !
Stuur 'n DM aj 't niet met mien eens ben!

Got to love the fleptop!

Modbreak:
Dit gaat over de CPU's en niet over de moederborden.

BalusC wijzigde dit bericht 14-08-2006 17:58 (93%)

"There are no friends, just enemies who haven't revealed themselves"