圖示:英特爾計劃在2012年推出的Poulson安騰處理器

像英特爾至強處理器一樣,Poulson安騰處理器采用了一種"核心外置"設計,即將核心放在處理器邊緣的外部,將共享的L3高速緩存放在處理器的中央,由高速環(huán)形互聯(lián)架構(gòu)將一切連接在一起。Poulson安騰處理器的L3高速緩存容量為32MB,處理器有兩個集成的DDR3主存控制器,總計有四個可擴展內(nèi)存接口連接到外部的內(nèi)存主板。

Poulson安騰處理器有四個全高和兩個半高的QuickPath Interconnect (簡稱QPI)互聯(lián)架構(gòu),每秒的運行速度為6.4GT。處理器采用32納米制程工藝,體積為544平方毫米,共集成了31億個晶體管,所有核心同時工作的最大熱設計點為170瓦。

英特爾公司沒有提到這款處理器的時鐘頻率,不過據(jù)估計Poulson安騰處理器的時鐘頻率和目前的安騰9300系列處理器相比不會有太大變化。2010年2月推出的安騰9300系列處理器主頻在1.33GHz到1.73GHz之間。這些Tukwila安騰處理器是采用英特爾65納米制程工藝制造,集成了超過20億個晶體管,四個核心的峰值耗能為185瓦。

圖示:英特爾Poulson安騰處理器示意圖

Poulson安騰處理器的核心數(shù)量是Tukwilas安騰處理器的兩倍,QPI和SMI互聯(lián)運行的速度要比Tukwilas安騰處理器快50%,L3高速緩存的數(shù)量也要比Tukwilas安騰處理器多33%。Poulsons處理器在對稱多處理配置上不能擴展到八路以上,與能擴展到八路的Tukwilas安騰處理器的級別是一樣的。不過速度更快的QPI和SMI互聯(lián)架構(gòu)對對稱多處理性能的提升會有所幫助。

Poulsons安騰處理器將插入安騰9300系列處理器使用的同一個插槽當中,這可能意味著運行惠普動能服務器的用戶可以在做系統(tǒng)升級之前就完成處理器升級。這對于惠普來說可能是個好消息,也可能不是,但是就這點來說,惠普公司承認甲骨文今年3月宣布終止其數(shù)據(jù)庫,中間件和應用軟件在安騰處理器上的研發(fā)這個決定對動能服務器的銷售產(chǎn)生了不利的影響。在某些區(qū)域,用戶推遲了購買服務器的計劃,還有的取消了訂單。

除了增加核心數(shù)量和用環(huán)形互聯(lián)架構(gòu)進行連接之外,Poulson安騰處理器還有更多的亮點。Poulson處理器的核心本身就是與眾不同的。以下是他們看起來的樣子:

圖示:Poulson安騰處理器核心的方框圖

第一個有趣之處是Poulson處理器核心中晶體管的數(shù)量要少于Tukwila處理器核心晶體管的數(shù)量(Poulson處理器核心的晶體管數(shù)量為8900萬個,Tukwila處理器核心的晶體管數(shù)量為1.09億個),所占空間僅為Tukwila處理器的三分之一,同時維持應用軟件兼容能力,指令管道帶寬加倍只12個指令。

Poulson安騰處理器的新特性之一是被稱為指令重放技術的升級版安騰通道,這種設計能改善系統(tǒng)的正常工作時間。有了指令重放技術,英特爾公司可以在通道中放置一個指令緩沖器,如果指令出現(xiàn)混論,可以向下轉(zhuǎn)移到Poulson通道,而不是讓系統(tǒng)崩潰或者讓數(shù)據(jù)混亂,錯誤的指令會從指令緩沖器中重新被執(zhí)行。

Poulson安騰處理器中的指令緩沖器在即將在未來版安騰處理器中亮相的改進型超線程規(guī)劃中還扮演著另外一個重要的角色。緩沖器將通道劃分為前端和后端,創(chuàng)建了一個可以允許通道的前端部分和后端部分各自線程的雙區(qū)域多線程模式。

英特爾公司的處理器工程師還在處理器中新增了專門針對通道的線程轉(zhuǎn)換機制來應對這種更加復雜和寬大的Poulson通道以及雙線程注冊器文件,雙線程數(shù)據(jù)單邊轉(zhuǎn)換緩沖器和新的公平機制。

英特爾公司還在Poulson安騰處理器中新增了一系列新的指令來實現(xiàn)更好的線程控制,擴展通道中預提的數(shù)據(jù)和指令,增加L1高速緩存中數(shù)據(jù)訪問的線索。Poulson安騰處理器還有三個全新的整數(shù)運算來提高遺留安騰代碼的性能,并且無需對應用軟件重新進行編寫。

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