Nehalem – nowa architektura
Znacznie ciekawiej zapowiada się następca Penryna – Nehalem, ale na razie podawane są tylko szczątkowe informacje na jego temat. Wiadomo, że Nehalem został zaprojektowany w zupełnie nowej architekturze. Intel nazywa ją czwartą generacją Core. Jej podstawę stanowi modułowa budowa, nadająca całej konstrukcji bardzo dużą elastyczność, zwłaszcza pod względem liczby rdzeni (mówi się np. o trzyrdzeniowych, niespotykanych obecnie procesorach, choć producent oficjalnie zapowiada jedynie Nehalemy 2-, 4- i 8-rdzeniowe). Architektura ta ma pozwolić na budowanie wielopoziomowych pamięci cache – np. procesor może mieć, w zależności od potrzeb, cache trzeciego, a nawet czwartego poziomu – choć to raczej będzie dotyczyć procesorów serwerowych.
Najbardziej zaawansowany, ośmiordzeniowy Nehalem ma się składać z 731 milionów tranzystorów. Każdy rdzeń będzie mógł jednocześnie przetwarzać dwa wątki, co daje możliwość obsłużenia 16 różnych wątków na pojedynczym układzie. Intel wrócił więc do technologii wielowątkowości, znanej pod nazwą Hypher-Threading (jeden rdzeń przetwarza dwa potoki danych, zadanie z drugiego wątku jest realizowane wtedy, gdy nastąpi przerwa w realizowaniu zadania pierwszego).
Ważną nowością w Nehalemie jest wbudowany w jego strukturę kontroler pamięci o nazwie QuickPath. Takie rozwiązanie jest obecnie stosowane w układach firmy AMD i okazuje się dużo lepszym pomysłem niż kontroler znajdujący się w chipsecie płyty głównej, ponieważ eliminuje przy dostępie do danych pośrednictwo układów chipsetu i stosunkowo powolnej magistrali FSB, która zwalnia transport danych. Ośmiordzeniowy, serwerowy Nehalem będzie dostępny najprawdopodobniej w pierwszej połowie 2008 roku. Desktopowe układy pojawią się później.
Architektura wieloprocesorowej platformy wykorzystującej układy Nehalem
W systemach wieloprocesorowych z układami Nehalem do komunikacji między poszczególnymi jednostkami centralnymi wykorzystuje się specjalne, szybkie łącze komunikacyjne – Intel QuickPath Interconnect oraz wbudowany kontroler pamięci (podobne rozwiązanie jest stosowane w układach AMD). Dzięki temu przy przesyłaniu danych między rdzeniami i procesorami nie trzeba korzystać z pośrednictwa magistrali FSB, co objawia się ponaddwukrotnym wzrostem wydajności w międzyukładowej transmisji danych.
Nowości w procesorach
PENRYN I NEHALEM
- Technologia 45 nm
Procesor wytwarzany w technologii 45 nm zamiast 65 nm, wykorzystuje mniejsze tranzystory, pobierające mniej mocy.
- Nowe instrukcje SSE 4.1
47 nowych instrukcji multimedialnych, głównie przeznaczonych do obsługi grafiki – pozwoli tworzyć bardziej realistycznie wyglądające gry i wydajniejsze aplikacje multimedialne.
W Penrynie dodatkowo
- Magistrala FSB 1333 MHz
W porównaniu z magistralami 1066 MHz lub 800 MHz zapewni szybszą komunikację między procesorem a innymi komponentami.
- Większa pamięć cache L2
Zwiększy wydajność procesora; jej wielkość będzie zależeć od modelu.
W Nehalemie dodatkowo
- Moduł graficzny
W niektórych modelach będzie wbudowany w rdzeń procesora, co obniży cenę całej platformy.
- Powrót Hyper-Threading
Współbieżna wielowątkowość; umożliwi jednoczesne przetwarzanie do 16 wątków (w procesorach 8-rdzeniowych).
- QuickPath Interconnect i wbudowany kontroler pamięci
Zapewnią szybką komunikację między rdzeniami procesora i transport danych do oraz z pamięci RAM.
- Pamięci cache L3
W procesorach serwerowych przyspieszą przesyłanie danych między procesorem a innymi komponentami.