معالج AMD Istanbul
المحتويات
على سبيل التعريف، معالج AMD Istanbul هو أحد معالجات الحاسوب من إنتاج شركة انتل. إن كل معالجات الـ أدفانسد مايكرو دفايسز هي مستنسخة، عند الأخذ بعين الاعتبار تصميم وهيكلة مجموعة تعليمات معالجات الـ Intel’s x86. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
علاوةً على ذلك، و النواة السداسية الأوبترون المتغيرة، والتي تدعى (Istanbul) ليست استثناءً.
وعلى صعيد آخر، حيث أنه يوجد اختلافان اثنان عند الأخذ بعين الاعتبار معالج شنغهاي:
علاوةً على ذلك، تحتوي ذاكرة L3 cache سعتها هي 6 MB (الأمر نفسه في معالج شنغهاي ذو 4 نوى) وهي مشتركة بين النوى الـ6 جميعها، يوجد عارضة (crossBar) تصل بين النوى (نوع من الشبكات)، نظام يتطلب واجهة، متحكم بالذاكرة، و3 وصلات عالية النقل (نقل فائق) (Hypertransport) من أجل عرض حزمة إجمالي 57.6 GB/s وتردد مقداره 2.4 GHz.
ومن جهة أخرى، على سطحها يوجد معالج Istanbul والذي هو معالج ذو 6 نوى مطور عن معالج شنغهاي، ولكن ذلك ليس صحيحاً بالكامل.
علاوةً على ذلك، إنها على وجه التقريب من جميع النواحي، شبيهة بمعالج شنغهاي(الأقدم منها) ذو الـ 4 نوى، مع نفس الميزة بالحجم وهو 45 nm (نانومتر).
Block diagram of an AMD Istanbul processor core
وعلى صعيد آخر، فضلًا عن ذلك، إن معالج الأوبترون يستعمل كذلك في أنظمة الكمبيوترات السائلة ومعالج cray.
كذلك، إن معالج الأوبترون متعدد النوى هو شائع الاستعمال في الـ Clusters.
وفي السياق ذاته، و التي أصبحت متاحة في حزيران من العام 2009، وذلك قبل عدة شهور من وقت إصدارها الأصلي.
إن مخطط الرقاقة الإلكترونية موضح في الرابط التالي:
إضافةً إلى ذلك، إن بنية النوى لم تتغير على الإطلاق، ولكن الرقاقة الإلكترونية الآن أصبحت تحتوي 6 نوى.
حجم الذواكر الخابية
- L1: 64 KB للمعطيات + 64 KB للتعليمات لكل نواة
- L2: 512 KB لكل نواة
- L3: 6 MB مشتركة لجميع النوى
- مصادر
- المرجع
الاختلافات بين معالجي شنغهاي وIstanbul
علاوةً على ذلك، فضلًا عن ذلك، تم إضافة جزء عتادي (غير مذكور في الشكل السابق) يدعى sideband stack optimiser والذي يقوم بالتحكم بالمكدس في مجرى التعليمات، مما يحسن من الكفاءة عند إعادة طلب التعليمة مجدداً، وذلك يزيد من عدد التعليمات في الدور الواحد.
وفي هذا الصدد، 2. إضافة تابع HT Assist، والذي يأخذ حجماً مقداره 1MB من ذاكرة L3 cache والذي يحوي موقع وحالة أسطر ذاكرة cache المستعملة على الرقاقة.
إضافةً إلى ذلك، الست نوى الموجودة على الرقاقة مرتبطة بواسطة (croosBar) والتي ترتبط كذلك مع متحكم الذاكرة وإلى المعالجات الأخرى (إن وجدت) عن طريق النقل الفائق (HyperTrasport).
وفي السياق ذاته، إن وحدات الفاصلة العائمة تسمح بالتنفيذ غير المرتب للتعليمات عن طريق مكدس وحدة الفاصلة العائمة (FPU Stack)و وحدة إعادة التسمية(Rename unit).
وعلى صعيد آخر، الشكل يوضح كذلك أن النواة تحوي 3 أزواج من وحدات التنفيذ للأعداد الصحيحة ووحدات توليد العناوين، ولاتي تقوم عن طريق 32 مدخل للأعداد الصحيحة بالقيام بالعمليات الحسابية للأعداد الصحيحة، وحساب العناوين كذلك.
كذلك، 1. إن تردد الساعة للنقل الفائق (Hypertransport) أصبح الآن مستقلاً عن تردد الساعة عند النواة والذاكرة، مثلًا، في الأوبترون 2435 إن دور ساعة النواة هو 2.6 GHz، وسرعة الذاكرة L3 cache هي 2.2 GHz، وسرعة النقل الفائق هي 2.9 GHz.
وعلى صعيد آخر، و التي تستقبل تعليمات الفاصلة العائمة من مخزن إعادة الترتيب (Reorder Buffer) وتعيد ترتيبهم إن دعت الحاجة قبل تسليمهم إلى وحدات الفاصلة العائمة.
وعلى صعيد آخر، و هذا يعود إلى إنتاج الحرارة والذي يبقى ضمن حدود مسيطر عليها بهذه الطريقة.
هذا التكوين في الحقيقة هو تطبيق لبرتوكول اتساق الخابيات..
علاوةً على ذلك، بهذه الطريقة عندما يطرأ تعديل أو تغيير على حالة متحولات ذاكرة cache، لا يلزم ذلك إعلام بقية النوى بذلك التغيير، ولكن فقط ببساطة يمكن قراءة هذا الجزء(HT Assist) من الـ L3 cache، وهذا يؤدي بالتالي إلى تخفيض الازدحام عند ألياف الترابط بشكل ملحوظ.
وفي السياق ذاته، على الرغم من أنها تستعمل مجموعة تعليمات x86، فإن معالجات AMD يمكن أن تعتبر كمعالجات RISC تامة، وتدعم التنفيذ غير المرتب، تمتلك عدة وحدات فاصلة عائمة، كما يكمن أن تصدر 9 تعليمات بشكل آني.
كذلك، إن التجارب التي أجريت على معالج شنغهاي أظهرت أن HT Assist يمكن أن تكون مفيدة جداً وذلك بفضل عرض الحزمة الواسع من أجل نقل المعاملات.
كذلك، إن تردد الساعة للنواة أقل من تردد الساعة عند نواة معالج شنغهاي، والذي هو 2.9 GHz.
المرجع
ومن جهة أخرى، إن معالج Istanbul الذي تنتجه شركة AMD يرفع من سقف المنافسة مع المعالجات الأخرى، من خلال تأدية ما هو مطلوب مع استهلاك طاقة منخفض، وبدون التضحية بأي من الإمكانات كما فعلت Intel مع معالجها Xeon
المصنع : GLOBALFOUNDRIES، درسدن، ألمانيا
وعلى صعيد آخر، التقنية المستعملة : 45 نانومتر، SOI (silicon-on-insulator) technology، تقنية السلكون على عازل.
المرجع
من جانب آخر، حتى مع الاتصال المباشر بين المعالجات، فإن هذا المعالج يقلص بنسبة ضخمة من الازدحام على المساري وبالتالي سرعة أكبر.
المرجع
في هذا الإطار، إن ذاكرة L3 cache ذات الحجم 6 MB مشتركة بين النوى الست، ولكن لكل نواة يوجد ذاكرة خابية L2 cache ذات حجم 512 KB والتي تأتي إما DDR2 أو DDR3 وذلك حسب وحدة المعالجة المركزية CPU.
مميزات معالجات Istanbul
في هذا الإطار، 4.رخيص: هذا العامل هو عبارة عن مجموع العوامل الأخرى، ففي نهاية الأمر، الشركات يمكنها الحصول على 6 أضعاف قوة المعالجة في المساحة الفيزيائية الكافية لمعالج واحد، بإمكاننا فعل ذلك بالإضافة غلى تخفيض الاستهلاك بمقدار 30%، وتقليص الحاجة للتبريد، والتي توفر بالنهاية في فاتورة الكهرباء.
وفي السياق ذاته، و هذا يعني كذلك تخفيض بنسبة 80% من مساحة العقارات المخصصة لاحتواء المخدمات.
وفي هذا الصدد، إن استهلاك الطاقة المنخفض يؤدي أيضاُ إلى انتج حرارة أخفض مما سبق، مما يعني بدوره أن تبريد غرفة المخدمات قد أصبح منخفضاً أيضاُ.
في هذا الإطار، 3. صديق البيئة: إن هذا المعالج ذو الـ 6 نوى، يستهلك نحو 40 watt لكل نواة، وبالتالي ينفذ نفس المعالجة ولكن مع توفير 30% من استهلاك الطاقة.
ومن ناحية أخرى، 1.أكثر مرونة: إن المخدمات تحتاج إلى مساحة. مراكز لتخزين المعطيات، أو حتى غرف تسمى غرف المخدمات للمؤسسات الصغيرة، إذاً تحتل كمية لا بأس بها من العقارات، لذلك فإن استخدام معالج ذو 6 نوى يسمح للأعمال التجارية بالحصول على نفس سعة المخدم السابقة، ولكن مع 6/1 من الحجم الفيزيائي للمخدمات.
- المرجع
- بعض المعلومات السريعة عن معالج Istanbul
- عدد الترانزستورات : 904 مليون
ومن ناحية أخرى، 2. أكثر توفيراً: على افتراض أن مراكز تخزين المعطيات أو غرف المخدمات موجودة بشكل مسبق، فإن استخدام عدد أقل من المخدمات لن يقلل من مساحة الغرفة أو يصغر حجمها، ولكن عند النظر إلى الأمر من الجهة المعاكسة يصبح الوضع أفضل، فإن استخدام معالج ذو 6 نوى في نفس المساحة الفيزيائية السابقة، يسمح للأعمال التجارية بالحصول على 6 أضعاف من سعة المعالجة باستخدام نفس مساحة العقارات والعتاد.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟