Inteliltä täyskäännös prosessorien rakenteessa
5
Paljon hehkutettu hypersäikeistys poistuu, prosessorien liukuhihnat lyhenevät ja Pentium 4 -sirujen Netburst-arkkitehtuuri kuolee, kun Intel panee siruarkkitehtuurinsa täysin uusiksi. Yhtiö kertoi IDF-tapahtumassa, että virransäästö ja kuumenemisen vähentäminen on nyt kaiken a ja o, ja ensi vuonna esimerkiksi Pentium M -sirujen virrankulutus tipahtaa murto-osaan aikaisemmasta.
Täyskäännöksen takana on Pentium 4 -prosessorien suunnittelussa tehdyt strategiavirheet. Sirujen kellotaajuudet maksimoitiin suhteellisen suorituskyvyn kärsiessä. Nopeita siruja oli helppo markkinoida, mutta niiden kuumeneminen alkoi karata käsistä. Nyt Intel aikoo ottaa perustaa kaikki sirunsa virransäästöön keskittyviin tekniikoihin, joita on kehitetty varsinkin kannettavien tietokoneiden Pentium M -prosessoreja varten.
22 watista 5 wattiin
Uusilla tekniikoilla prosessorien tähän asti tasaisesti kasvaneet virrankulutuslukemat aiotaan panna aivan uusiksi.
Esimerkiksi kannettavien tietokoneiden Pentium M -prosessorin virrankulutus lasketaan ensi vuoden Merom-versiossa 22 watista vain 5 wattiin. Pentium M:n vähävirtaisessa ultra-low-power-erikoisversiossa lasku on vieläkin dramaattisempi. Kulutus laskee 5 watista alle kymmenesosaan eli 0,5 wattiin.
Pentium 4 -prosessorin 95 watin lukemat putoavat ensi vuoden Conroe-versiossa 65 wattiin. Xeon-palvelinprosessorit kuluttavat nykyään 110 watin edestä virtaa. Ensi vuoden Woodcrest-versiossa kulutus aiotaan laskea noin 80 wattiin.
Pitkä liukuhihna historiaan
Pentium 4 -sirujen Netburst-arkkitehtuurin virrankulutuksen ja heikon suorituskyvyn ongelmat juontavat juurensa sen pitkään liukuhihnaan. Prosessorin liukuhihnalla käskyt etenevät työvaiheesta toiseen, kunnes liukuhihnan lopussa saadaan valmis lopputulos. Netburstissa liukuhihna oli pitkä, alussa 20-osainen, lopulta jopa 31-osainen. Yksittäiset osat olivat lyhyitä, joten kellotaajuus voitiin hinata ylös. Suhteellinen suorituskyky on kuitenkin huono, ja korkea kellotaajuus aiheuttaa suurta kuumenemista.
Ensi vuoden uusissa Pentium M-, Pentium 4- sekä Xeon-prosessoreissa siirrytään kaikissa puolet lyhyempään liukuhihnaan, jossa on vain 14 vaihetta.
Myös hypersäikeistyksestä (hyperthreading) luovutaan, koska se kuluttaa liikaa virtaa. Hypersäikeistys toi suorittimen sisälle ikään kuin kaksi rinnakkaista liukuhihnaa. Intelin mukaan jonkinlaista rinnakkaisuuden tekniikkaa saatetaan kuitenkin tulevaisuudessa nähdä. Prosessoreissa käytetään joka tapauksessa useampia siruytimiä.
Ei AMD:n tapaista sisäistä muistiohjainta
Muita teknisiä uudistuksia ovat prosessorien yhtenäinen L2-tason välimuisti. Tähän asti kahden ytimen Intel-malleissa on käytetty kahta erillistä välimuistia.
Epäjärjestyksessä tapahtuva käskyjen suoritus parantaa prosessorien tehoa, sillä laskutoimitusten välivaiheiden tuloksia ei tarvitse odotella prosessorin sisällä.
Intel ei kuitenkaan aio siirtyä käyttämään prosessorin sisälle yhdistettyä muistiohjainta. AMD:n uusissa Athlon64- ja Opteron-prosessoreissa näin on tehty, mikä parantaa tuplaydinmallien suorituskykyä. Intel aikoo kuitenkin tehdä ensin nykyiset muutokset arkkitehtuuriin ja harkita sitten seuraavia muutoksia.
