Лесно е да се каже, че новите процесори Core Duo ще са по-бързи. Но защо това ще бъде така и кои са причините и нововъведенията, зад които стоят тези подобрения, са важна част от желанието за разбиране на разликите в новата архитектура. А Intel са се подсигурили този път, може да сте убедени в това. Промените са повече от сериозни, а ако сравняваме Core архитектурата с NetBurst, то тогава трябва да говорим за революция в инженерното мислене на компанията.

● Истински двуядрен процесор. Ако сте следили редовно нашите статии за по-старите версии на двуядрените десктоп процесори на Intel, сигурно ви е направило впечатление, че реално дори и ядрото Presler не бе напълно двуядрено, а по-скоро два Prescott чипа, произведени по 65 nm технология и поставени върху обща органична подложка и “захлупени” с обща защитна капачка. При Core 2 Duo или Conroe кристалът е един и съдържа и двете изпълнителни ядра в себе си, комуникиращи с общ обем от кеш памет. Това има голямо предимство по отношение на връзката между двете ядра поради премахването на нуждата да се комуникира посредством процесорната шина, както е при Presler например. По този начин се намаляват и латентностите по тази шина, осигуряваща връзката между двете ядра.

● По- къс конвейер. Едно от слабите места на NetBurst (но и основният начин за повишаване на честотата спрямо конкуренцията) бе дългият конвейер (поредицата от стъпки при изпълнението на инструкция), който намаляваше ефективността на ядрото при съотношението извършена единица работа за единица време. Ядрото Prescott притежаваше 32-стъпков конвейер, докато при Conroe стъпките са намалени повече от два пъти, до 14. Така тактовата честота от почти 3 GHz ще е много по-ефективна например спрямо един 3 GHz Prescott или Presler (Pentium D) процесор. Намаляването на стъпките в конвейера започна още от първите версии на Pentium M и е хубаво да се види, че въпреки доста сериозното повишение на честотата броят им е останал почти същият (все пак трябва да отчетем и усъвършенстването на технологията от 130 nm до 65 nm).

● Intel Wide Dynamic Execution. Една от големите новости е в промяната на архитектурата на ядрото и по-точно добавянето на повече обработващи блокове. Досега чиповете, произведени по NetBurst архитектурата, можеха да изпълнят до 3 x86 базирани инструкции за един цикъл, докато при Core 2 имаме възможност да пресметнем 4 инструкции. Поради това Intel добавят думичката Wide и акцентират върху възможността за по-ефективно използване на тактовата честота на процесора и изпълняващите блокове.

Wide Dynamic Execution също така включва и разни вътрешни технологии на Intel, например Macro Fusion, при която определен тип микрокоманди могат да се изпълняват заедно, като преди това се обработват от блока, разпределящ операциите. Така, от една страна, се повишава ефективността на процесора при един цикъл, а от друга, може да се понижи необходимата мощност поради изпълнението на задачата на един вместо на два такта. Наличието на Wide Dynamic Execution в комбинация с Macro Fusion ще доведе до по-ниска консумация и до по-малко отделена мощност. Това в повечето случаи не се е забелязвало толкова добре и в реални условия, но при процесорите Core 2 Duo (Conroe) положението е доста по-реално.

● Intel Intelligent Power Capability. Освен споменатото няколко реда по-горе, Intel предлагат и други начини за намаляване на консумацията. Наред с EIST и Enhanced Speed Step (все пак това е мобилна архитектура в своята същност) компанията е предвидила и възможността ядрата да изключват неизползваните в момента обработващи блокове, което също намалява изразходваната и отделена мощност. Поради това Intel успяха да намалят консумацията на новите процесори доста осезаемо и на фона на 160 W Pentium XE955, 75 W X6800 е просто един леден процесор, който няма да изисква 1 килограм меден охладител за да държите температурата му в поносими граници.

● Intel Smart Memory Access. Не е тайна, че от доста време при съвременните процесори се използва т.нар. Data prefetch, или логика за предварително извличане на данни. В този случай се получава повишаване на ефективната работа с данни от оперативната памет, а също така се увеличава броят на успешните опити за достъп до L2 кеш паметта. При процесорите Core 2 Data Prefetch блоковете са увеличени до 6 на брой, като по два от тези 6 блока работят директно с L1 кеша на всяко от ядрата, а третата двойка се грижи за ефективната “комуникация” между L2 кеша и системната памет. Наред с това Smart Memory Access притежава още една функция, наречена memory disambiguation, която спомага за спекулативно зареждане в кеша на инструкции за обработка още преди намиращите се там задачи да са изпълнени. Тази функция също ще следи за правилното изпълнение на текущите инструкции, последващото ги зареждане на новите, както и за предотвратяване на конфликти. Комбинацията от Smart Memory Access и memory disambiguation би трябвало да спомогне за по-ефективна работа с оперативната памет, както и за координацията на двете ядра с поделения им кеш. Но за последното в по-голяма степен се грижи Intel Advanced Smart Cache.

● Intel Advanced Smart Cache. Както вече споменахме, при процесорите Core 2 кешът от второ ниво не е разпределен поравно между двете ядра, които имат възможност за достъп само до собствения кеш. В случая L2 паметта е обща и всяко едно от ядрата може да има достъп до нея по всяко време. Този тип организация се видя още при пускането на пазара на мобилните процесори Core с ядро Yonah. Както и при тях, всяко едно от ядрата може по всяко време да работи с кеш паметта и в зависимост от броя на заявките и данните се извършва динамично разпределяне на обема на кеша. В случаите, когато едното от ядрата е в режим idle, другото ядро може да има достъп дори до целия обем кеш. В идеалния случай, ако двете ядра работят по едни и същи данни, зареждането на информацията става само веднъж и двете ядра работят едновременно с инструкциите, което води до намаляване на закъсненията и увеличаване на ефективността. Въпреки тези предимства L2 кешът на Conroe има 40 % по-голяма латентност от предишните решения на Intel. С други думи, латентността се е увеличила от 10 на 14 цикъла, което обаче не значи автоматично 40 % по-неефективна работа с кеша точно поради описаните по-горе предимства на новата кеш архитектура.

● Intel Advanced Digital Media Boost. Малко гръмко име за подобряване на ефективността при работа с SSE оптимизирани програми и инструкции. В момента процесорите на Intel могат да работят с 64 bit SSE инструкции, като изпълняват по една такава за всеки такт, или със 128 bit SSE, като изпълняват една за два такта, разбивайки я на 2 х 64 bit. Ядрата Conroe ще могат да изпълняват 128 bit SSE за един такт, като така теоретично ще повишат бързодействието с SSE точно два пъти. По този начин се цели сериозно ускорение на SSE оптимизирани приложения, например голяма част от мултимедийните приложения, софтуер и дори игри.

Новата архитектура ще обслужва голям диапазон от системи, като за разлика от процесорите Core с чипове Yonah, при Conroe ще можем да видим заетост на трите основни сегмента – мобилния, десктоп и сървърния. Докато Merom версията ще е предназначена само за преносимите компютри, Conroe ще обслужва както десктоп, така и различни сървърни системи (версията на процесора ще се казва Woodcrest), особено от тип Blade, където ниската консумация е от голямо значение.

И докато Merom ще е едно нормално продължение на доста добре представящите се чипове Yonah във версии Core Solo и Core Duo, то Conroe, обслужващ десктоп пазара, ще направи голямата революция. За първи път от много време десктоп пазарът на Intel процесори ще претърпи доста сериозно развитие, и то в една много по-добра посока, отколкото се движи в момента с процесорите Pentium D.

Много хора очакват процесорите Conroe с големи надежди и ако погледнете другата статия в този брой, която показва нагледно какво могат новите ядра на Intel, ще разберете защо това е така. Реално, от много време насам Intel притежават нещо, на което AMD нямат отговор и всъщност то застрашава короната при производството на процесори за десктоп пазара. А това би зарадвало дори и феновете на AMD.