Меню

Р6: СЧИТАТЬ БЫСТРО, КАК ТОЛЬКО ВОЗМОЖНО

Новый процессор Intel P6, который поступит в продажу к концу этого года, работает с невероятной скоростью — 250-300 миллионов операций в секунду, еще почти вчера таких результатов могли дос

1 ноября 1995 года фирма Intel представила свой новыый процессор Pentium Pro, ранее известный как «Проект Р6». Темп нарастает! Новые процессоры появляются на горизонте все чаще, и каждое изделие — новый памятник человеческой изворотливости и предусмотрительности, отрывающей у Вечности время для жизни и расчетов. Из проводников и транзисторов выжимается буквально все. Счет идет уже на миллионные доли секунды.

Новый процессор Intel P6, который поступит в продажу к концу этого года, работает с невероятной скоростью — 250-300 миллионов операций в секунду, еще почти вчера таких результатов могли достигнуть только большие компьютеры. В интервал времени, за который его блоки совершают один цикл вычислений, луч света успевает пройти всего двадцать сантиметров... Однако новый процессор программно совместим с 486-м и Pentium, и несмотря на повышенное быстродействие, дискеты форматируются с прежней скоростью.

Из полупроводниковых схем арифметического устройства выжато уже абсолютно все, и их скорость повысить не удается. Конструкторы идут по обходному пути — несколько вычислителей ставится как бы в батарею. В Pentium было два вычислителя, в P6 их уже четыре; его разработчики пересмотрели все команды и максимально их упростили — каждая сложная команда машинного кода разбивается на возможно большее количество простых действий, которые выполняются одновременно на нескольких вычислителях.

При такой схеме работы особенно сложен обмен данными между отдельными арифметическими операциями. Попробуйте рассчитать даже небольшую математическую формулу вчетвером, и вы с этим сразу же столкнетесь. Поэтому специальные блоки нового процессора постоянно анализируют выполняемые действия, «предсказывая» ветвления и циклы в выполняемом алгоритме, а сам поток команд изменяется с целью уменьшения зависимости по данным между одновременно выполняемыми командами. Применена технология «теоретического выполнения»: процессор предсказывает результат одной операции и еще до ее фактического завершения начинает выполнять следующие за ней. Но это еще не все — в одном компьютере можно легко подключать до четырех процессоров, и их суммарное быстродействие достигает ОДНОГО МИЛЛИАРДА ОПЕРАЦИЙ В СЕКУНДУ.

Новый процессор очень не любит ждать и предпочитает иметь поближе к себе побольше памяти: на том же кристалле размещено 32 К кэш-памяти первого уровня, а рядом, в том же корпусе, находится еще 512 К кэш-памяти второго уровня.

Происходящие изменения затронут всю конструкцию компьютера: многократно воспетой и простой, как валенок, архитектуре «общей шины» приходит конец, отныне устройство персонального компьютера будет напоминать большие ЭВМ. Процессорная шина (36 линий адреса и 64 линии данных) будет работать с невиданной скоростью в 75 МГц (сам процессор работает на удвоенной частоте 150 МГц). На такой скорости обычные схемы TTL-логики уже не успевают срабатывать, поэтому в новых чип-сетах использованы на входах GTL-буферы, кроме того, перепад напряжений между логическими уровнями установлен всего в полтора вольта.

Оперативное запоминающее устройство подключается к этой же шине через свой контроллер и четыре коммутирующие устройства, при такой схеме напрочь исключаются циклы ожидания данных. С остальными устройствами, установленными на материнской плате, процессоры общаются через мостовую схему PCI (не путать с резисторным мостом). В том случае, если предусматривается установка устройств стандарта ISA/EISA, необходимо еще одно мостовое устройство.

Естественно, все новые возможности достаются тяжелой ценой усовершенствования технологий производства самих микросхем. На обоих кристаллах процессора интегрировано более шести миллионов полупроводниковых элементов. Эти электронные схемы на кристаллах кремния изготавливаются с точностью до 0.6 мкм (размер пылинки, висящей в воздухе — 150-200 мкм). Сейчас уже строится завод для изготовления процессоров P6 второго поколения, с точностью 0.4 мкм.

Новый процессор был представлен в США 1 ноября, в России — 9 ноября. При этом потребителю предлагается уже не процессор как таковой (который может быть ему интересен только для «общего развития»), а компьютерные платформы на его базе — рабочие станции и серверы; их имеют в своем ассортименте практически все производители компьютеров. Примечательно, что первоначально процессор разрабатывался для компьютеров классом выше, но быстрое развитие потребностей рынка и программного обеспечения сделало его закономерным «продолжателем дела Pentium», и новые компьютеры на его базе рассчитаны на «пользователя-эксперта» с уровнем запросов всего лишь несколько выше обычного. Intel будет продвигать оба процессора одновременно, ориентируя их на разные сегменты рынка.

По показателю производительности SPECint92 представленный публике процессор Pentium Pro 200 превосходит даже DEC Alpha, и на этом основании представители Intel называют его «самым быстрым микро-процессором в мире». Однако следует учитывать, что этот показатель относится к обработке 32-разрядных приложений, под работу с которыми оптимизирован процессор; именно с ними он показывает наивысшие результаты. В случае 16-разрядного приложения его возможности превышают возможности Pentium настолько же, насколько больше тактовая частота.

К новому процессору уже проявили реальный интерес уральские потребители. В частности, Свердловская областная дума уже подписала с компанией Parad контракт на поставку такого компьютера.