Intel Quick Path (QPI)

เสนอ นายอภิศักดิ์ พัฒนจักร อาจารย์ผู้สอนรายวิชา 322162 นายอภิศักดิ์   พัฒนจักร  อาจารย์ผู้สอนรายวิชา 322162 **********************************************************************************

สมาชิกในกลุ่ม 1. นางสาวศศิวิมล อินมา รหัสประจำตัวนักศึกษา 513021266-2 1. นางสาวศศิวิมล อินมา รหัสประจำตัวนักศึกษา 513021266-2 ********************************************************************************** www.themegallery.com Company Logo

สมาชิกในกลุ่ม 2. นางสาวศิรินันท์ แคลงกลาง 2. นางสาวศิรินันท์ แคลงกลาง รหัสประจำตัวนักศึกษา 513021267-0 ********************************************************************************** www.themegallery.com Company Logo

สมาชิกในกลุ่ม 3. นางสาวสุพัตรา บุญญะวัตร 3. นางสาวสุพัตรา บุญญะวัตร รหัสประจำตัวนักศึกษา 513021268-8 ********************************************************************************** www.themegallery.com Company Logo

QPI (Intel Quick Path Interconnect) การเชื่อมต่อแบบใหม่ที่อินเทลนำมาใช้กับซีพียูตัวใหม่มีข้อได้เปรียบมากเมื่อเทียบกับการใช้FSB ของซีพียูในปัจจุบัน เนื่องจากระบบดังกล่าวนี้จะเป็นการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดที่ไม่เพียงแต่จะมีความเร็วสูงกว่าและมีแบรนด์วิดธ์มากกว่าเท่านั้นแต่งยังสามารถเพิ่มจำนวนได้ตามปริมาณการใช้ซ็อกเก็ตของซีพียูด้วย 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

IMC (Integrated Memory Controller) จุดเปลี่ยนที่สำคัญของโครงสร้างในสถาปัตยกรรม Nehalemนี้คือ การนำคอลโทรลเลอร์หน่วยความจำ DDR3เข้ามาไว้ในส่วนUncore ของซีพียู รุ่นก่อนๆ ของอินเทลไม่เว้นแม้กระทั่งซีพียูตระกูลCore 2 จะต้องเรียกผ่านไปยังคอนโทรลเลอร์ที่อยู่ในซิปเซ็ตโดยผ่านทางระบบFSB โครงสร้างแบบใหม่นี้จะมีข้อได้เปรียบในเรื่องLatencyที่ดีกว่ากันมาก นอกจากนี้คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำยังสนับสนุนระบบ Triple Channal ของหน่วยความจำ DDR3 ที่มีแบนด์วิดธ์สูงสุดถึง25.6GB/s 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com L3 Cache โครงสร้างแบบใหม่นี้อินเทลได้เพิ่มหน่วยความจำแคชระดับ 3เพิ่มมาด้วยโดยรวมไว้ในส่วน Uncore ของซีพียูสำหรับให้แกนแต่ละแกนใช้งานร่วมกันซึ่งแม้ว่ามันจะมีความเร็วในการทำงานที่ช้ากว่าความเร็วในส่วน core ของซีพียูแต่มันก็มีการนำฟีเจอร์ Smart Cache มาใช้อีกด้วย หน่วยความจำแคชแบบ Inclusiveที่ประหยัดเวลาในการค้นหาข้อมูลเป็นอย่างมาก เนื่องจากข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำแคชนี้จะมีการนำข้อมูลในหน่วยความจำแคชระดับต่างๆ ของแต่ละแกนรวมไว้ด้วยกันทั้งหมด 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com L3 Cache(ต่อ) อินเทลได้เปลี่ยนแปลงการใช้หน่วยความจำแคชระดับ2 ด้วยเช่นกัน โดยโครงสร้างแบบนี้จะมีการออกแบบให้แต่ละแกนหลักมีหน่วยความจำแคชระดับ 2 ขนาด 256KBเป็นของตัวเองในขณะที่โครงสร้างแบบเก่าที่ใช้กับซีพียูตระกูล Core 2 ดังนั้นหน่วยความจำแคชระดับ 2จะมีขนาดใหญ่กว่า12 เท่า 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การทำงาน การสนับสนุนชุดคำสั่งSSE4.2ที่มีชุดคำสั่งใหม่เพิ่มขึ้นมาอีก 7 ชุดคำสั่งเริ่มตั้งแต่การเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานกับ XML ไปจนถึงการค้นหาข้อมูลและการทำงานกับระบบเน็ตเวิร์กนอกจากนั้นในส่วนของ TLB และ BTB ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลที่ได้จากการคาดการณ์ล่วงหน้าของBranch Prediction ก็ยังถูกปรับให้มีขนาดใหญ่ขึ้นด้วย 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การทำงาน (ต่อ) ในส่วนของ Macrofuion ที่มีพื้นฐานแบบเดียวกับสถาปัตยกรรมเดิมอินเทลที่นำมาปรับปรุงใหม่ ด้วยการเพิ่มเงื่อนไขเข้าไปอีกพร้อมๆกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในการทำงานของ Loop stream Detector ใหม่โดยให้เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่ได้จากการ Decodeเลยทำให้ซีพียูมีขั้นตอนการทำงานที่น้อยลงและที่ดีกว่านั้นคือ ยังสามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้นเป็น 28 Micro-ops ด้วยในขณะที่ Loop stream Detectorของซีพียูตระกูล Core 2 จะเก็บได้เพียงแค่ 18 เท่านั้น และก็เป็นเฉพาะคำสั่งที่ยังไม่ผ่านการถอนรหัสโดยตัวDecodeด้วย 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com สมรรถนะการทำงาน ในส่วนการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของซีพียู อินเทลได้มีการนำเสนอเทคนิคเก่ากลับมาใช้กับซีพียูตัวใหม่นี้ด้วย โดยเฉพาะเทคโนโลยี Hyper Threading ที่เป็นชื่อที่อินเทลใช้ในทางการตลาดซึ่งไม่มีใครกล่าวถึงมาเป็น 2 ปีแล้ว 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

SMT (Simultaneous Multi- Threading) การที่ซีพียูสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันในเวลาเดียวกันจะส่งผลให้ระบบมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเห็นได้ชัดเจน ซึ่งซีพียูรุ่นเก่าๆ ของอินเทลที่สนับสนุนเทคโนโลยี Hyper Threadingแสดงให้รู้ว่าภายใต้ระบบที่มีความเหมาะสมนั้นจะช่วยให้ซีพียูมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น - เช่น ในกรณีซีพียูมีแกนหลักจำหลักจำนวน 4 แกนเทคโนโลยี Hyper Threadingนี้จะทำให้ซีพียูประมวลผลได้พร้อมๆกันถึง 8 เทรดแต่ก็มีเทคนิคการสร้างซีพียูเสมือนเพื่อให้สามารถประมวลผลในเวลาหนึ่งๆ ได้มากขึ้นนี้ก็มีข้อเสีย 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

SMT (Simultaneous Multi- Threading) ต่อ ข้อเสียคือ จะทำให้ซีพียูมีระดับการโหลดที่สูงขึ้นและใช้พลังงานมากขึ้นในระดับหนึ่งเสมอ Turbo Mode:เทคนิคที่2 ที่อินเทลได้นำมาใช้กับซีพียูรุ่นใหม่นี้ด้วยก็คือ การเพิ่มความเร็วในการทำงานของแต่ละแกนหลักให้สูงกว่าปกติ โดยเทคโนโลยีที่ชื่อว่า Dynamic Speedหรือ Turbo Boost 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com CPU Core i7 ซีพียูกลุ่มแรกที่ใช้สถาปัตยกรรม Nehalem ที่อินเทลเปิดตัวออกสู่ตลาดตอนนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Core i7 ซีพียู Core i7 จะใช้เทคโนโลยีการผลิตขนาด 45 นาโนเมตรแบบเดียวกับซีพียูตระกูลCore 2 แต่จะแตกต่างกันที่ซีพียู Core i7จะเป็นซีพียู 4 แกนที่แกนหลักทั้ง 4ถูกรวมอยู่ในDie เดียวกันด้วยจำนวนทรานซิสเตอร์ 731 ล้านตัว โดยซีพียูจะมีชื่อรหัสว่า Bloomfield 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com CPU Core i7 (ต่อ) ขณะนี้ซีพียู Core i7 จะมีอยู่ 3รุ่นตัวเลข คือ 920,940และ 965 ที่เป็น Extreme Edition ซึ่งมีความเร็ว 2.66GHZ ,2.93GHZ,3.2GHZ ความแตกต่างของซีพียู Core i7ทั้ง 3นี้ไม่ได้มีแค่ความเร็วชองสัญญาณนาฬิกาเพราะในรุ่น965 ที่ซีพียูอยู่ในกลุ่มExtreme Edition นั้นจะพิเศษกว่าตรงที่ที่ระบบ QPI ที่ซีพียูอยู่ในการเชื่อมต่อจะมีความเร็ว 3200MHZ หรือ 6.4GT/s ส่วนรุ่น 920 และ 940 จะมีความเร็ว 2400 MHZหรือ 4.8 GT/s เท่ากันนอกจากนั้นความเร็วในส่วน Uncore ของซีพียูทั้งคอนโทรลเลอร์หน่วยความจำและหน่วยความจำแคชระดับ 3ก็สูงกว่าด้วยตัวคูณสัญญาณนาฬิกามาตรฐานที่มีค่ามากกว่า 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com รูปลักษณ์ภายนอก ชีพียู Core i7ทั้ง 3รุ่น ที่อินทลนำมาออกสู่ตลาดในเวลานี้จะมีรูปลักษณ์ภายนอกที่แตกต่างไปจากซีพียูตระกูลCore 2ในปัจจุบัน - ซีพียู Core i7จะเปลี่ยนอินเตอร์เฟสไปเป็นแบบ EGA1366 - ตำแหน่งของขาสัญญาณที่มากขึ้น - ขนาดของเพ็กเกจที่ใหญ่ขึ้นด้วยเมื่อเทียบกับซีพียูCore 2 ที่ใช้อินเตอร์เฟสLGA775 - ซ็อกเก็ต Bที่ซีพียู Core i7 ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อมนั้นมีขนาดใหญ่กว่าซ็อกเก็ต T ของซีพียูCore 2 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

รูปลักษณ์ภายนอก(ต่อ) โดยภาพรวมแล้วอินเตอร์เฟสโดยใช้ซ็อกเก็ตแบบใหม่นี้ไม่มีอะไรที่แตกต่างไปจากอินเตอร์เฟสของซีพียูตระกูล Core 2 และการติดตั้งการใช้งานเป็นแบบเดิมทุกประการรวมทั้งการระบายความร้อนแต่มีขนาดที่ใหญ่ขึ้น 10 cm เท่านั้น 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

เมนบอร์ดสำหรับซีพียู ผลจากการที่อินเทลได้นำคอนโทรลเลอร์ หน่วยความจำไปไว้ในซีพียูโดยตรง ดังนั้นซีพียูจึงสามารถจัดการการเรียกใช้ข้อมูลต่างๆในหน่วยความจำได้โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งซิปเซ็ตอีกต่อไป ซิปเซ็ตสามารถแพลตฟอร์มใหม่นี้จะมีหน้าที่เพียงควบคุมการทำงานของกราฟิกและเป็นตัวเชื่อมซีพียูกับตัวควบคุมการทำงานของระบบI/O เท่านั้น ซึ่งในอนาคตบทบาทของซิปเซ็ตก็จะลดลงเนื่องจากอินเทลมีแผนที่จะรวมระควบคุมกราฟิกเข้าไปไว้ในซีพียูแล้วซึ่งซิปเซ็ตรุ่นต่อไปอาจเหลือเพียงแค่ตัวเดียวที่คอยทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์I/O 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

เมนบอร์ดสำหรับซีพียู (ต่อ) สำหรับเมนบอร์ดซ็อกเก็ต 1366 ที่ใช้ซิปเซ็ตX58 โดยทั่วไปแล้วจะรับรองการทำงานของระบบI/o เหมือนกับเมนบอร์ดซ็อกเก็ต 775 ทุกประการภายใต้การใช้ซิป ICH 10ที่เป็นตัวเดียวกันแต่ก็ดีกว่ากันคือเมนบอร์ดซิปเซ็ตX58นั้นจะสนับสนุนการแสดงผลกราฟิกด้วยการ์ดจำนวน 2ตัว ทั้งในระบบSLI และ Crossfireในขณะที่ซิปเซ็ตรุ่นก่อนหน้านี้ เช่น X48 จะสามารถใช้งานได้เฉพาะระบบ Crossfireเพียงอย่างเดียว แต่ประสิทธิภาพเมื่อใช้การ์ดเพียงตัวเดียว 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

เมนบอร์ดสำหรับซีพียู (ต่อ) ความแตกต่างสำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างเมนบอร์ดซ็อกเก็ต 1366ของซีพียู Core i7เมื่อเทียบกับเมนบอร์ดซ็อกเก็ต 775 สำหรับซีพียูตระกูลCore 2 ในปัจจุบันก็คือ - การใช้หน่วยความแบบDDR3ได้ถูกกำหนดไว้อย่างถาวรแล้วจากIMCที่อยู่ในตัวซีพียู Core i7 - ผู้ผลิตเมนบอร์ดไม่สามารถหลีกเลี่ยงไปใช้หน่วยความจำแบบDDR2ได้เหมือนกับการผลิตเมนบอร์ดซ็อกเก็ต775ที่คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำในซิปเซ็ตX48หรือ P45สามารถรองรับการทำงานของหน่วยความจำได้ทั้งแบบ DDR2,DDR3 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การใช้หน่วยความจำ โดยมาตรฐานทั่วไปแล้วซีพียูCore i7จะสนับสนุนการทำงานของหน่วยความจำ DDR3อย่างเป็นทางการเพียงแค่ความเร็ว1066MHZ เท่านั้น อินเทลได้มีการเตือนว่าหน่วยความจำ DDR3ที่ใช้ไม่ควรมีแรงดันทางไฟฟ้าสูงกว่า 1.65 โวลต์ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากๆ นี้จะทำให้ซีพียูเกิดความเสียหายแบบถาวรได้ ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษโดยเฉพาะการใช้หน่วยความจำที่มีความเร็วสูงรุ่นต่างๆ รวมไปถึงโอเวอร์คล๊อกด้วย 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การใช้หน่วยความจำ เมนบอร์ดสำหรับซีพียู Core i7ที่ผลิตออกมาจะสนับสนุนการทำงานแบบTriple Channel ของหน่วยความจำDDR3 ทุกรุ่นจะแตกต่างกันเฉพาะจำนวนสล็อต - เช่น เมนบอร์ดIntel DX58SOที่สามารถใช้หน่วยความจำได้จำนวน 4 DIMMนั้น Channel Aจะเป็นการใช้งานร่วมกันของ 2 สล็อต โดยแบ่งเป็น Channel A DIMM0 กับ Channel A DIMM1 ในขณะที่สล็อตที่เหลือจะกำหนดให้เป็นChannel B และ C ที่ไม่มีการแชร์กัน ดังนั้นการทำงานในระบบ Triple Channel ของเมนบอร์ดนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการติดตั้งหน่วยความจำลงในสล็อต Channel A DIMM0,Channel B และChannel Cหรืใช้หน่วยความจำจำนวน 4 DIMM ติดตั้งลงในทุกสล็อต 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การใช้หน่วยความจำ เทียบประสิทธิภาพกับรุ่นพี่ : แม้แต่ Core i7 920 ก็ทำได้อย่างโดดเด่น ประสิทธิภาพในการแสดงผลสามมิติของซีพียู Core i7 นั้นก็เป็นจุดเด่น - เช่นการแสดงผลในเกม World in Conflict และ Crysis นั้นซีพียู Core i7 920 สามารถเบียดเอาชนะซีพียู Core 2 Extreme QX9650 ที่มีความเร็วสูงกว่าได้อย่างไม่น่าเชื่อหรือในการทดสอบด้วยโปรแกรม PCMark Vantage 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com การใช้หน่วยความจำ การใช้พลังงาน: ตัวเลขที่วัดได้จากทั้งระบบยังจัดว่าค่อนข้างสูง อินเทลได้มีการออกแบบส่วนประกอบต่างๆให้มีอัตราการใช้พลังงานที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้รวมทั้งการนำเอาหน่วยควบคุมการใช้พลังงาน(Power Control Unit) มาไว้ในส่วน Uncore ของซีพียูด้วย สำหรับใช้เป็นตัวจัดการการใช้พลังงานของส่วนประกอบต่างๆทั้งหมด 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com เอกสารอ้างอิง CHIP MAGAZINE (AC) ธันวาคม 2551 ปีที่ 7 ฉบับที่ 12 QUICKPC MAGAZINE COMPUTING ฉบับเดือนพฤศจิกายน 2551 www.Techgage.com/print/intel..details..nehalem..dunn.. www.intel.com/technology/quickpath http://overclockzone.com/zolkorn/year2008/11 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Free template from www.brainybetty.com ภาคผนวก 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

Introduction, Nehalem,(QPI) 13/11/61 Free template from www.brainybetty.com

จบบริบูรณ์.... ขอบคุณค่ะ / ขอบคุณครับ