Tại diễn đàn IDF đầu năm 2006, Intel tập trung giới thiệu một vi kiến trúc hai nhân mới cho nền kiến trúc IA-32 32bit (cùng tồn tại với kiến trúc EPIC, IXA) với những khẳng định lạc quan về sự cải thiện hiệu năng, hiệu suất xử lý nhìn trên quan điểm tương quan năng lượng. Vi kiến trúc mới mang tên giản dị là Intel Core.
Điểm lại các vi kiến trúc hai nhân đang dùng, chúng ta nhận thấy điểm chung trong cách hiện thực là tích hợp hai nhân vi xử lý đơn nhân trước đây vào một chip với sự độc lập khá rõ về bộ đệm xử lý và tách biệt quá trình thực thi vi lệnh. Vi kiến trúc Core đã cải tiến điều này bằng cách thiết kế một bộ đệm cấp 2 (L2 cache) chung cho cả hai nhân, đồng thời vận dụng có cải tiến những điểm mạnh của hai vi kiến trúc NetBurst và Mobile để đạt đồng thời hai yếu tố quan trọng là tăng hiệu năng xử lý và giảm mức tiêu thụ điện năng. Vi kiến trúc Core chiến lược này sẽ đồng thời được Intel triển khai trên cả ba dòng điện toán di động, để bàn và máy chủ; nhưng trong lộ trình giới thiệu sản phẩm, bộ vi xử lý tên mã Merom dành cho máy tính xách tay sẽ được ưu tiên giới thiệu trước.
So với vi kiến trúc Intel hai nhân hiện tại, năm cải tiến quan trọng trong vi kiến trúc Core là Mở Rộng Thực Thi Động (Wide Dynamic Execution), Quản Lý Điện Năng Thông Minh (Intelligent Power Capability), Đệm Thông Minh Tiên Tiến (Advanced Smart Cache), Truy Xuất Bộ Nhớ Thông Minh (Smart Memory Access) và Tăng Tốc Phương Tiện Số Tiên Tiến (Advanced Digital Media Boost).
Wide Dynamic Execution
Thực thi động là sự kết hợp của nhiều kỹ thuật (phân tích luồng dữ liệu, thực thi suy đoán, thực thi phi thứ tự,...) đã được Intel hiện thực trong vi kiến trúc P6 gồm bộ xử lý Pentium Pro, Pentium II, Pentium III. Trong vi kiến trúc NetBurst sau đó, Intel đưa ra cơ chế Thực Thi Động Tiên Tiến (Advanced Dynamic Execution) thiết kế sâu hơn, tiên đoán xa hơn và cải tiến giải thuật tiên đoán nhánh lệnh để giảm bớt trường hợp tiên đoán sai. Trong kiến trúc Core, hàng lệnh thực thi được thiết kế dài hơn (14 khâu) giúp tiên đoán nhánh lệnh chính xác hơn và có đến 4 hàng lệnh thực thi cùng lúc (Intel Mobile và NetBurst trước đây chỉ thực thi được cùng lúc ba hàng lệnh).
Một tính năng khác cũng góp phần rút ngắn thời gian thực thi lệnh là macrofusion. Trong quá trình giải mã lệnh, một số cặp vi lệnh thông dụng (như lệnh compare (so sánh) đi kèm lệnh jump (nhảy) có điều kiện) sẽ được macrofusion ghép thành một vi lệnh mới. Bộ Luận Lý Tóan Học (Arithmetic Logic Unit-ALU) trong vi kiến trúc Core được thiết kế để thực thi các lệnh kết hợp theo cơ chế macrofusion trong một xung nhịp, giúp rút ngắn đáng kể thời gian thực thi (so với khi chưa kết hợp) và cũng đồng nghĩa giảm năng lượng.
Trong Intel Core, bạn cũng bắt gặp lại kỹ thuật tiết kiệm năng lượng thời gian micro-op fusion từng được dùng trong bộ xử lý Pentium M. Thông thường, một lệnh thực thi (macro-op) thường được chẻ nhỏ thành nhiều vi lệnh (micro-op) trước khi chuyển vào hàng lệnh thực thi của bộ vi xử lý. Kỹ thuật micro-op giúp tối giản một số vi lệnh trong hàng chờ. Trong vi kiến trúc Core, số trường hợp tinh giản vi lệnh được mở rộng hơn nhờ hàng lệnh được thiết kế 14 khâu (dài hơn trước).
Mỗi nhân có thể xử lý đồng thời 4 hàng lệnh.[/quote]
Bài viết cùng chủ đề:
12/03/2010, 01:38 PM
Linear Mode
