Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Tìm hiểu kiến trúc VXL Intel core i5 thế hệ 2 Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Mục Lục Phần I.Giới thiệu…………………………………………………………… Phần II.Kiến trúc tập lệnh…………………………………………………. Phần III.Đặc tính và công nghệ mới……………………………………… 1. Đặc điểm kỹ thuật…………………………………………………… 2. Memory………………………………………………….…………… 3. Graphics……………………………………………………………… 4.Công nghệ nâng cao…………………………………… Phần IV. Tổng kết………………………………………………………… Phần V. Nguồn tài liệu……………………………………………………. Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Phần I. Giới thiệu về vi xử lý intel core i5 thế hệ mới 1. giới thiệu lịch sử của intel core i5 Ngày 8-9-2009, Intel đã chính thức đưa ra thị trường thế hệ vi xử lý mới Intel Core i5 cho phân khúc mainstream-level dành cho người tiêu dùng rộng rãi. Thật sự Core i5 là một phiên bản phổ cập của Core i7. Vào thời điểm ra đời (tháng 11-2008), Core i7 tên mã Bloomfield được mệnh danh là “CPU nhanh nhất hành tinh”, với nhiều cải tiến và công nghệ vượt trội so với các thế hệ CPU từ Core 2 trở về trước. Nhưng dòng vi xử lý này có giá rất đắt (con Core i7-975 Extreme Edition 3,33GHz có giá xuất xưởng tới 999 USD cho đơn hàng 1.000 sản phẩm) và chỉ thíchhợp cho các hệ thống mạnh và chuyên nghiệp. Giờ đây, với dòng Core i7 và Core i5 tên mã Lynnfield. Core i5-750 là sản phẩm đầu tiên của thế hệ CPU Core i5. Nó cũng được chế tạo trên công nghệ 45nm, có 4 nhân và 8MB L3 cache (dạng SmartCache dùng chung cho tất cả các nhân). Cũng giống như Core i7, Core i5 là vi xử lý đa nhân có thiết kế nguyên khối (monolithic processor), nghĩa là tất cả 4 nhân cùng nằm chung một cách “bình đẳng” trên một die duy nhất. Ở thiết kế đa nhân của Core 2, một bộ vi xử lý 4 nhân được hình thành bằng cách gom 2 die vi xử lý 2 nhân vào chung một đóng gói. Nhờ cùng nằm chung một die, việc liên lạc giữa các nhân với nhau sẽ có băng thông lớn và độ trễ thấp. Còn trong thiết kế cũ, khi nhân này cần làm việc với nhân nằm trên die khác, lộ trình liên lạc sẽ phải đi vòng qua chip Northbridge trên mainboard. Nhưng các CPU dòng Lynnfield dùng socket hoàn toàn mới LGA1156 (thay vì LGA1366 của Core i7-900 Series). Bạn sẽ phải ngạc nhiên trước tốc độ đưa ra socket CPU mới quá nhanh của Intel. Socket LGA775 được xài từ năm 2004. Mãitới Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 tháng 11-2008, với Core i7, Intel mới tung ra Socket LGA1366, và 10 tháng sau đã có thêm LGA1156. 2.Tìm hiểu về intel core i5- 2500k. BXL Intel Core i5-2500K có đến 4 nhân thật, và kí hiệu K ở cuối cũng cho biết đây là BXL được mở hệ số nhân nên cho phép ép xung dễ dàng. Intel cũng cải tiến công nghệ Intel Turbo Boost lên 2.0 mang lại khả năng tăng tốc tối ưu hơn và đáng kể nhất là nhân đồ họa Intel HD3000 mới.Clarkdale với hai thành phần CPU và GPU tách biệt.Điểm cải tiến trong kiến trúc so với Clarkdale trước đây là nhân đồ họa trên Sandy Bridge được sản xuất trên dây chuyền 32nm, cùng dây chuyền với CPU thay vì 45nm như trước đây. Hai thành phần CPU và GPU trong Sandy Bridge nằm chung một khối.Điều này giúp 2 thành phần CPU và GPU được tích hợp lại với nhau thành một con chip duy Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 nhất chứ không nằm tách biệt như Clarkdale, điều này cũng giúp giảm độ trễ trao đổi dữ liệu giữa CPU và GPU, mang lại hiệu năng xử lý cao hơn. BXL Core i5-2500K cũng hỗ trợ bộ nhớ kênh đôi DDR3 1333MHz, 16 làn trao đổi dữ liệu cho khe PCI Express 16x (1 card 16x hoặc 2 card 8x). Trên Core i5-2500K vẫn tồn tại hai tuyến bus là DMI cho CPU và chipset; FDI cho nhân đồ họa tích hợp.BXL mới cũng sử dụng chuẩn socket mới là 1155 trên các BMC chipset Intel 6 series (hiện tại là Intel P67 và H67). Sử dụng kiến trúc Sandy Bridge thực sự là một kiến trúc theo kiểu hoàn toàn mới, hiệu suất xử lý tổng thế cũng thực sự khiến bạn chao đảo, sau khi chao đảo, bạn sẽ thấy kinh ngạc khi thâm nhập vào sâu bên trong, chúng tôi đã phát hiện ra một GPU được tích hợp (dẫu sao thì thực ra thì bản thân tôi thích gọi nó là một video processor hơn) với hiệu suất được nâng cao gấp đôi so với thế hệ cuối cùng chúng tôi thấy ở bộ vi xử lý Clarkdale. Dẫu cho ở đây không có sự thay đổi nhiều nhưng chắc chắn là sẽ có một sự cải tiến trong phân khúc low – end, dù sao thì chúng tôi vẫn nhận thấy ở đây có thiết lập hướng dẫn mở rộng mới của AVX mà thực sự sẽ giúp ích rất nhiều cho người dùng trong vấn đề chuyển mã, chúng tôi còn phát hiện ra một thiết bị update Turbo cho phép hiệu suất sử dụng và tần số clock ở mỗi lõi cao hơn và hiệu quả hơn và ở đây chúng tôi còn đặc biệt chú trọng đến việc điện năng tiêu thụ là cực tốt, nhất là khi ở chế độ idle, ngoài ra còn có chipset và một số công cụ mới nữa… vấn đề còn lại ở đây là cách nhìn nhận cũng như sự chào đón của công chúng, vì vậy, hãy cùng chúng tôi điểm qua một số khía cạnh quan trọng cần tìm hiểu. +vi kiến trúc Westmere. Vi xử lý hai nhân "Clarkdale" (32 nm) Các công nghệ được tích hợp: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-Threading, Turbo Boost, Smart Cache và AES-NI Core i5-655K có hệ số nhân mở. Core i5-661 không hỗ trợ Intel TXT và Intel VT-d FSB được thay thế bởi DMI. Vi mạch có kích thước: 81 mm², số bóng bán dẫn: 382 triệu. Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Vi mạch Đồ họa tích hợp và Bộ phận điều khiển bộ nhớ tích hợp: 114 mm², số bóng bán dẫn: 177 triệu. Số bước nhảy: C2, K0 + Vi kiến trúc Nehalem Vi xử lý bốn nhân "Lynnfield" (45 nm) Các công nghệ được tích hợp: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Turbo Boost, Smart Cache FSB được thay thế bởi DMI. Vi mạch có kích thước: 286 mm² Số bước nhảy: B1 Hyper-Threading không hoạt động. + Kiến trúc Sandy Bridge Trước đây, bộ vi xử lý Clarkdale đã sở hữu một GPU 45 nm và một lõi CPU 32 nm được đặt bên trong một con chip, còn giờ đây, kiến trúc Sandy Bridge kiểu mới đã tiến hành ghép hai bộ phận này cố định luôn trong đó, tất cả đều là 32 nm. SB (Sandy Bridge) Core i5 là bộ vi xử lý với 4 lõi CPU vật lý, mỗi lõi lại được kết cấu với khả năng của công nghệ siêu phân luồng (tạo nên 4 lõi vật lý và 8 lõi logic siêu phân luồng), chúng đã được trang bị với việc tích hợp đồ họa và một bộ điều khiển bộ nhớ. Giống như thế hệ đầu tiên của dẫn xuất Nehalem, SB được đi kèm với tính năng Intel Turbo Boost và hứa hẹn sẽ còn được phát triển hơn nữa, hiện tại thì đây là phiên bản đã qua sửa đổi 2.0. Với thế hệ Sandy Bridge này, sẽ có một sự phân biệt rõ ràng cho mỗi phân khúc của bộ xử lý (i3/i5/i7). Dưới đây là danh sách những tính năng bạn nên biết và những hạn chế bạn cần lưu ý. Desktop Core i7 processors have four cores / eight hyper-threads / Up to 8MB cache Desktop Core i5 processors have four cores / NO hyper-threading / Up to 8MB cache Desktop Core i3 processors have four cores / NO hyper-threading / Up to 3MB cache. Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Tất cả các model ở trên đầu được trang bị với chế độ Turbo tương ứng, tuy vậy, sẽ chỉ có dòng series Core i7 mới có khả năng để xử lý được hai phần mềm độc lập trên mỗi lõi cũng như siêu phân luồng. Đây là một tính năng chúng tôi đánh giá rất cao với sự hữu hiệu thực sự của chúng để có thể đạt hiệu suất ở mức cao nhất, nó cũng sẽ cho phép một bộ vi xử lý có thể thực thi với hai dòng mã khác nhau tại thời điểm gần như là tương đương nhau. Bộ vi xử lý Core i7 SB đặc trưng với 8MB trong Intel Smart Cache và một bộ điều khiển Integrated Memory Controller (IMC) để hỗ trợ cho hai kênh của bộ nhớ DDR3 với việc chính thức hỗ trợ cho tốc độ đạt tới 1333 MHz. Core i5 sẽ còn có hai bộ nhớ cache nhỏ L3, 6MB. Nếu như bạn đi sâu hơn vào trong lõi thì chắc hẳn điều băn khoăn đầu tiên sẽ là những điều về cache L1 và L2, bộ nhớ cache Sandy Bridge bao gồm một cache 32KB L1 Data, cache 32KB Instruction ( = 64KB L1) và sau đó, chúng tôi còn phát hiện một cache 256KB L2 trên mỗi lõi. Tiếp theo, ở đây có một cache L3 được nằm cùng với các lõi CPU với 8MP bộ nhớ trong toàn bộ bộ vi xử lý 6MB cho Core i5 2500. Bộ nhớ cache L3 ở đây xuất hiện đi kèm với một điều khá kì lạ, xung quanh bên trong của phân đoạn, cache L3 được đặt ở vị trí trong phần kết cấu vật lý, chính vì vậy mà cache L3 có thể được sử dụng bởi các lõi xử lý cũng như các lõi đồ họa. Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Phần II.TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC TẬP LỆNH -khái quát kiến trúc phần mềm -kiến trúc chung của tập lệnh -tập lệnh 8086 intel . Kiến trúc máy tính gồm 3 phần chính 1:lắp đặt phần cứng 2:tổ chức máy tính 3:kiến trúc phần mềm Kiến trúc phần mềm của máy tính chủ yếu là kiến trúc phần mềm của bộ xử lý, bao gồm: tập lệnh, dạng các lệnh và các kiểu định vị. + Trong đó, tập lệnh là tập hợp các lệnh mã máy (mã nhị phân) hoàn chỉnh có thể hiểu và được xử lý bới bộ xử lý trung tâm, thông thường các lệnh trong tập lệnh được trình bày dưới dạng hợp ngữ. Mỗi lệnh chứa thông tin yêu cầu bộ xử lý thực Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 hiện, bao gồm: mã tác vụ, địa chỉ toán hạng nguồn, địa chỉ toán hạng kết quả, lệnh kế tiếp (thông thường thì thông tin này ẩn). + Kiểu định vị chỉ ra cách thức thâm nhập toán hạng. 1.Kiến trúc chung của tập lệnh Như đã nói ở trên:lệnh là từ (số) nhị phân thể hiện một thao tác xác định của bộ vi xử lý. -các lệnh được lưu trong bộ nhớ - các lệnh được nạp từ bộ nhớ vào cpu trong quá trình thực hiện - mỗi lệnh có một chức năng riêng a-Các lệnh được chia thành các nhóm chức năng riêng : nhómlệnh sốhọc:ADD,SUB…; nhóm lệnh chuyển số liệu:MOV.PUSH…; nhóm lệnh vào ra:IN,OUT…; b-Tập lệnh gồm nhiều nhóm lênh khác nhau.Trong mỗi nhóm lệnh bao gồm nhiều dạng lệnh có kiểu tương đồng.Mỗi lệnh của ngôn ngữ cấp cao được xây dựng bằng một lệnh mã máy hoặc một chuỗi lệnh mã máy;ví dụ:lệnh nhảy (GOTO) được thực hiện bằng các lệnh hợp ngữ về nhảy (JUMP) hoặc lệnh hợp ngữ về vòng. c-Cấu trúc của một lệnh có thể có các dạng sau: Mã lệnh(opcode) Mã lệnh-địa chỉ toán hạng Mã lệnh- địa chỉ toán hạng đích –địa chỉ toán hạng nguồn Cụ thể hơn nó gồm 4 dạng: +Toán hạng 3 địa chỉ: định dạng: opcode addr1,addr2,addr3 (addr 1,2,3 tham chiếu tới thanh ghi hay ô nhớ) Vd:ADD R1,R2,R3;R1+R2 >R3 +Toán hạng 2 địa chỉ: định dạng: opcode addr1,addr2 Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 +Toán hạng 1 dịa chỉ: định dạng: opcode addr1 +Toán hạng 1 địa chỉ rưỡi: định dạng : opcode addr1 ,addr2(addr1 tham chiếu tới thanh ghi còn addr2 tham chiếu tới ô nhớ hoặc ngược lại) +Toán hạng 0 địa chỉ :không sử dụng địa chỉ  dùng để thực hiện các thao tác ngăn xếp *Mã lệnh:là phần chứa thông tin xác định các thao tác hoặc công việc cần được thực hiện *Phần địa chỉ:là phần thông tin xác định nơi chứa toán hạng .Nó có thể : Nằm ngay trong lệnh(tức thời trong lệnh);Các thanh ghi của CPU ;Bộ nhớ *Các thao tác có thể xảy ra giữa các toán hạng : Thanh ghi Tức thời Thanh ghi < >Thanh ghi Bộ nhớ  Tức thời Bộ nhớ < >Thanh ghi d-Phương pháp xác định địa chỉ toán hạng(định vị toán hạng) cho phép xác định nơi chứa toán hạng .Có 3 nhóm chế độ định vị toán hạng. +Định vị tức thời :Dữ liệu nằm ngay trong câu lệnh Vd: MOV AX, 0F000h; đưa giá trị F000h vào AX +Định vị thanh ghi:Dữ liệu chứa trong thanh ghi đa năng(địa chỉ hoặc đoạn)của CPU +Định vị bộ nhớ :xác định địa chỉ offset(địa chỉ lệnh) của ô nhớ chứa toán hạng ,ô nhớ được mặc định nằm trong đoạn dữ liệu. Có 6 phương pháp định vị bộ nhớ : 1.Định vị trực tiếp 2.Định vị gián tiếp 3.Định vị cơ sở 4.Định vị chỉ số 5.Định vị cơ sở chỉ số 6.Định vị đầy đủ 2.Sau đây chúng ta sẽ đi nghiên cứu về kiến trúc tập lệnh Intel 8086 (Thuộc thế hệ thứ 3 -1978-1982 vi xử lý 16 bít).Tập lệnh đa dạng với các lệnh nhân,chia và xử lý chuỗi. Kiến trúc tập lệnh 8086 [...]... 2, với cấu trúc tương tự Core i5 (Lynnfield) trên nền tảng 1156 của Intel, vậy Core i5 Sandy Bridge có gì nổi bật hơn so với thế hệ trước đó: I – Đặc điểm kỹ thuật 1 Đó là tiếng tock trong tiếng tick - tock của tiến trình 32nm Vâng, thế hệ thứ 2 của Intel trên tiến trình 32nm giống như Westmere nhưng lại có kiến trúc hoàn toàn mới- kiến trúc Sandy Bridge Thế hệ 2 của công nghệ Hi-K+ Metal Gate nhằm... xử lý 8086 intel ,là thế hệ thứ 4:vi xử lý 32 bít mà đại diện là 80386/80486,IA 32 (intel) và thế hệ thứ 5:vi xử lý 64 bít đại diện là dòng coro i3 ,i5, i7.Nhìn chung kiến trúc tập lệnh trong vi xử lý 32 bít và 64 bít có nhiều điểm tương đồng với kiến trúc tập lênh vi xử lý 16 bít,dựa trên nền kiến trúc 16 bít để phát triển Đa dạng và phức tạp hơn •Với dòng Core i5 * Clarkdale - nền tảng 32 nm • Tất cả... dùng Core 2, nên vị trí của Core i ngày càng chiếm ưu thế trên thị trường cũng là điều dễ hiểu Với thế hệ Sandy Bridge, dòng core i5 thế hệ thứ hai đã mang lại nhiều tiện ích hơn.Phải khẳng định rằng, đây quả là một bước đột phá đối với Intel Điểm đáng chú ý nhất của vi kiến trúc này là việc kết hợp các hệ thống điện toán phụ trước đây vẫn nằm riêng rẽ với nhau Trong Nehalem – vi kiến trúc của năm 20 08,... tác vụ nặng, và công nghệ siêu phân luồng Intel Hyper Threading, giúp tăng số luồng xử lý đồng thời của BXL lên 4 (dù chỉ có 2 nhân) thay vì 2 như các BXL Core 2 trang bị 2 nhân trước đây Các BXL mới cũng hỗ trợ bộ nhớ DDR3 hiệu năng cao hơn, Intel Smart Cache, công nghệ ảo hóa Đặc biệt, với hiệu năng cao cùng nhiều công nghệ vượt trội, nhưng máy tính xách tay trang bị BXL Core i5 mới lại có giá thành... BXL Core i cho máy tính xách tay đang dần thắng thế so với Core 2, và đã hiện diện trên nhiều phân khúc khác nhau, từ dòng máy văn phòng, giải trí gia đình cho đến doanh nhân So với BXL Core 2 cho máy tính xách tay trước đây, các BXL Core i có kiến trúc hoàn toàn mới Kế thừa từ kiến trúc Nehalem dòng Clarkdale cho máy để bàn, các BXL Core i5 cho máy tính xách tay cũng được sản xuất trên công nghệ 32nm... Phần III.Đặc tính và Công nghệ mới của Intel Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 Bài viết sau sẽ cung cấp cái nhìn tổng quát về Sandy Brige, thế hệ vi xử lý mới của Intel Cùng với Westmere, đây là kiến trúc đầu tiên của Intel được sản xuất trên tiến trình 32nm cùng với thế hệ 2 của Hi-K+ Metal Gate (Transitor cổng kim loại) mang lại hiệu xuất cao và tiêu thụ ít điện năng hơn Mục tiêu của Intel khi đưa ra sản phẩm... So sánh vs các dòng VXL thế hệ trước: Từ trái qua: CPU vi kiến trúc Nehalem (Core i đầu tiên Socket LGA1366 chỉ có nhân xử lý); CPU thế hệ Westmere với chip đồ họa được tích hợp vào đế chung với Kỹ thuật Vi xử lý Nhóm 7 nhân xử lý (Core i Socket LGA1156); và CPU thế hệ Sandy Bridge với IGP được tích hợp luôn vào nhân xử lý nên trên đế chỉ còn 1 con chip 2 IGP sử dụng công nghệ 32nm là một bước tiến khi... EM64T (Intel ®( Extended Memory 64 Technology ) giúp tăng cường hiệu suất xử lý 2 nhân, hỗ trợ công nghệ điện toán 64bit hỗ trợ mạnh mẽ cho hệ điều hành Microsoft Windows Vista • Công nghệ nổi bật : EIST , HyperThreading XD bit (một bit NX thực hiện), TXT , Intel VT-x , Intel VT-d , Hyper-Threading , Turbo Boost , Smart Cache và AES-NI • EIST (Intel SpeedStep® Technology) là công nghệ đặc biệt của Intel. .. thanh ghi đoạn +Toán hạng số tức thời có thể là số trong các hệ đếm khác nhau và được viết theo qui định như sau: *số hệ 2 : xxxxxxxxB(với x là bit nhị phân) Ví dụ như: *số hệ 10: xxxxx,hay xxxxxD(với x là một số thuộc hệ 10) Ví dụ như: *số hệ 16: 01010101B,11110000B 128 43,10300D xxxxH và bắt đầu bằng số(x là một số thuộc hệ 16) Ví dụ như: 1B2DH, 820 A1H +Toán hạng bộ nhớ dùng trong tập lênh vi xử lý 86 sử... nhân đồ họa Intel GMA HD khá mạnh ngay trên BXL, giúp việc sử dụng năng lượng của toàn hệ thống được tối ưu hơn Intel cũng đã tích hợp chip điều khiển bộ nhớ vào BXL, giúp việc truy xuất bộ nhớ của hệ thống hiệu quả hơn nhiều so với việc dùng tuyến FSB thông qua chipset cầu bắc như Core 2 trước đây Và để tận dụng hiệu quả khả năng của BXL, Intel cũng bổ sung công nghệ Intel Turbo Boost, giúp hệ thống . Giới thiệu về vi xử lý intel core i5 thế hệ mới 1. giới thiệu lịch sử của intel core i5 Ngày 8-9 -20 09, Intel đã chính thức đưa ra thị trường thế hệ vi xử lý mới Intel Core i5 cho phân khúc mainstream-level. cho các hệ thống mạnh và chuyên nghiệp. Giờ đây, với dòng Core i7 và Core i5 tên mã Lynnfield. Core i5- 750 là sản phẩm đầu tiên của thế hệ CPU Core i5. Nó cũng được chế tạo trên công nghệ 45nm,. Nhóm 7 tháng 11 -20 08, với Core i7, Intel mới tung ra Socket LGA1366, và 10 tháng sau đã có thêm LGA1156. 2. Tìm hiểu về intel core i5- 25 00k. BXL Intel Core i5- 25 00K có đến 4 nhân thật, và kí hiệu