Announcement

Collapse
No announcement yet.

กว่าจะมาเป็น Nahelem

Collapse
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts

  • กว่าจะมาเป็น Nahelem

    ประวัติ : ต้นกำเนิดของ Core MicroArchitecture จากอินเทล
    Architecture (สถาปัตยกรรม) คือคำที่มีความหมายถึงรูปแบบโครงสร้างของซีพียู ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับรูปแบบของไปป์ไลน์ กระบวนการผลิต ขนาดของหน่วยความจำแคช รวมทั้งสัญญาณนาฬิกา โดยสิ่งที่อินเทลได้พัฒนามาอย่างต่อเนื่องก็คือการเพิ่มไปป์ไลน์เสตจให้มาก ที่สุดเพื่อเน้นการเพิ่มสัญญาณนาฬิกา แต่ปัญหาที่ตามมาก็คือ “อินเทลไม่สามารถลดกระบวนการผลิตได้ทันตามไปป์ไลน์เสตจที่เพิ่มขึ้น” ผลลัพธ์ที่ตามาทำให้ซีพียูที่ทำงานด้วยความเร็วสูงๆ ก็จะมีความร้อนสูงขึ้นตามไปด้วย รูปแบบการพัฒนานี้ดำเนินมาตั้งแต่ซีพียูยุคเพนเทียมจนถึงเพนเทียมโฟร์ (รหัส Prescott) ซึ่งมีไปป์ไลน์เสตจถึง 31 หน่วยเลยทีเดียว

    ความเป็นมาของสถาปัตยกรรม Core
    ช่วงเวลานั้นด้วยข้อจำกัดทางด้านเทคโนโลยีทำให้อินเทลไม่สามารถเพิ่มสัญญาณ นาฬิกาได้มากกว่า 4GHz นั่นจึงเป็นที่มาของ “Core MicroArchitecture” ในซีพียูรหัส Conroe จากอินเทล ซึ่งได้ลดไปป์ไลน์เสตจลงมาเหลือ 14 หน่วย แต่ด้วยความที่เป็นซีพียูแบบ Dual Core ผนวกกับการพัฒนาโครงสร้างด้านอื่นเข้าไปอย่างเต็มที่ จึงทำให้ Conroe มีประสิทธิภาพมากกว่าซีพียูในรุ่นเดิม รวมทั้งซีพียูของคู่แข่งในขณะนั้นด้วย(นี่ยังไม่นับความสามารถในเรื่องโอเวอร์คล็อกที่ยอดเยี่ยม)


    Penryn : สิ่งที่เห็นในปัจจุบัน
    เพื่อให้เห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ก่อนจะไปพูดถึงอนาคตเราคงต้องย้อนรอยมามองปัจจุบันกันสักนิด เนื่องจากซีพียูรหัส Penryn (โค้ดเนม Yorkfield) นั้น ถ้าจะเรียกว่าเป็นต้นกำเนิดของ Nehalem เลยก็ไม่ผิดนัก เพราะมีส่วนที่เหมือนกันหลายอย่างหลายประการด้วยกัน โดยที่ Core MicroArchitecture ทั้ง Penryn และ Nehalem ล้วนแล้วแต่ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมมาจาก Conroe อยู่หลายจุดด้วยกัน เช่น

    # การเปลี่ยนเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์มาใช้ MetalGate ร่วมกับเทคโนโลยีการผลิตแบบใหม่ระดับ 45nm ซึ่งจากเดิมจะใช้ Polysilicon รวมทั้งเปลี่ยนวัสดุภายใน Dielectrics Gate จาก Silicon Dioxied มาเป็น High-k จากการเปลี่ยนแปลงขนานใหญ่ดังกล่าวจะทำให้อินเทลสามารถผลิตซีพียูที่มี อัตราการใช้พลังงานลดลง ความร้อนน้อยลง ทั้งยังเหลือพื้นที่ให้บรรจุทรานซิสเตอร์ลงไปได้อีก ส่งผลให้สามารถพัฒนาประสิทธิภาพของซีพียูขึ้นไปได้อีกมากทีเดียว ด้วยจำนวน Die ที่เล็กลงต่อหนึ่งเวเฟอร์ ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อีกมาก




    # ปรับปรุงการทำงานของเทคโนโลยีภายในของ Core MicroArchitecture
    - Intel Wide Dynamic Execution (การคำนวณเลขฐาน)
    - Intel Intelligent Power Capability (อัตราส่วนประสิทธิภาพต่อวัตต์ที่สูงกว่าเดิม)
    - Intel Advanced Smart Cache (เพิ่มขนาดของ L2 Cache ให้ใหญ่ขึ้น)
    - Intel Smart Memory Access (เพิ่มช่องทางการทำ Cache)
    - Intel Advanced Digital Media Boost (เพิ่มชุดคำสั่ง SSE4)




    # ซีพียู Quad Core บน Penryn จะเป็น Native Quad Core (สี่หัวแบบแท้ๆ) ซึ่งหน่วยประมวลผลทั้งสี่สามารถสื่อสารกันได้โดยตรง และทำงานแบบแยกเป็นอิสระต่อกันโดยที่ไม่ต้องสื่อสารผ่าน FSB (Front Side Bus) เหมือนกับ Kentsfield อีกต่อไป Penryn จะเป็นซีพียูสี่หัวแท้ๆ ตัวแรกจากอินเทล


    Nehalem : Core MicroArchitecture รุ่นถัดไป
    ซีพียู Nehalem หรือที่คาดกันว่าจะมีโค้ดเนมเป็น “Bloomfield” ซึ่งมีแผนวางตลาดในไตรมาสที่ 4 ของปี 2008 นั้นจะมีรูปแบบการพัฒนาสถาปัตยกรรมภายในส่วนใหญ่เหมือนกันกับ Conroe และ Penryn แต่จะได้รับการปรับปุรงเพิ่มเติมดังต่อไปนี้

    # Nehalem ยังคงใช้กระบวนการผลิต 45nm เช่นเดียวกับ Penryn
    # Memory Controller จะถูกนำมาใส่ไว้ใน Nahelem ี
    # Core MicroArchitecture รุ่นใหม่นี้จะทำให้ Nehalem เร็วกว่า Conroe ถึงสามเท่าเลยทีเดียว


    HyperTherading เวอร์ชั่นใหม่
    ผู้อ่านบางท่านอาจสงสัยว่าทำไมต้องมีการเพิ่มไปป์ไลน์เสตจขึ้นมาอีก ในเมื่อ CoreArchitecture นั้นจะเน้นในเรื่องของความสามารถในการประมวลผลแบบ Multi CPU ซึ่งให้ความสำคัญกับการประหยัดพลังงานไม่น้อยไปกว่าเรื่องของประสิทธิภาพ คำตอบในเรื่องนี้ก็คือ อินเทลจะนำเทคโนโลยีอย่าง “HyperThreading” หรือเทคโนโลยีที่ทำให้ระบบปฏิบัติการมองเห็นซีพียูเป็นจำนวนสองเท่าต่อ หนึ่งชิป (ที่เคยเห็นจากเพนเทียมโฟร์Northwood และ Prescott) โดยอินเทลได้เพิ่มจำนวนไปป์ไลน์เสตจเข้าไปเพื่อให้ซีพียูแต่ละคอร์สามารถ ใช้เทคโนโลยีนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในขณะนี้ยังไม่ระบุจำนวนไปป์ไลน์เสตจที่แน่นอน แต่คาดว่าน่าจะมีจำนวนอย่างต่ำ 28 หน่วยต่อหนึ่งแกนประมวลผล


    เทคโนโลยี HyperThreading กลับมาอีกครั้งใน Nehalem บรรจุ Memory Controller ไว้ในซีพียู

    จุดอ่อนของอินเทลเพียงข้อเดียวหากจะนำไปเทียบกับเอเอ็มดีในขณะนี้ก็คือ เรื่องของ Memory Bandwidth แม้เราจะนำซีพียูอย่าง Core 2 Extreme ไปเทียบกับ Athlon X2 บนซ็อกเก็ต 939 ที่ใช้กับหน่วยความจำแบบ DDR ธรรมดาก็ยังมีประสิทธิภาพตามหลัง นั่นเป็นเพราะเอเอ็มดีมี Memory Controller หรือส่วนที่ควบคุมหน่วยความจำอยู่บน Die เดียวกับซีพียูซึ่งสามารถประสานการทำงานกับซีพียูด้วยค่าหน่วงเวลาที่ต่ำมากๆ ทำให้ซีพียูทำงานร่วมกับหน่วยความจำได้รวดเร็วขึ้น ในขณะที่ส่วนควบคุมหน่วยความจำของอินเทลที่ผ่านมานั้นจะไปอยู่ในชิป Northbridge ซึ่งจะทำงานได้ช้ากว่ามาก แต่ปัญหานี้ของอินเทลจะได้รับการแก้ไขใน Nehalem ซึ่งอินเทลอ้างว่า Memory Controller ของตนนั้นทำงานได้มีประสิทธิภาพและยังใช้พลังงานน้อยอีกด้วย!

    ปรับปรุง I/O ระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์รอบข้างขนานใหญ่

    สำหรับ Nehalem นั้นจะทำงานร่วมกับแรมความเร็วสูงอย่าง DDR3 ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากอินเทลได้ปรับปรุงช่องทางการส่งผ่านข้อมูลระหว่างหน่วยความจำกับ ซีพียูให้เร็วกว่าเดิม ซึ่งสามารถรับ-ส่งข้อมูลได้ถึงสามช่องทางด้วยกัน โดยอินเทลเรียกกระบวนการนี้ว่า Triple Channel ที่ช่วยลดปัญหาคอขวดของ I/O ได้ถึง 1.5 เท่า เมื่อเทียบกับ Dual Channel (หมายเหตุ : ในไดอะแกรมนั้น Nehalem ยังคงรองรับ Dual Channel ซึ่งอาจจัดเตรียมไว้สำหรับซีพียูในรุ่นประหยัด) ทั้งยังได้ปรับปรุง Interconnect Link Controller สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างซีพียูกับอุปกรณ์รอบข้างให้มีความเร็วสูงถึง 6.4Bbps นอกจากนี้ Nehalem ยังมาพร้อมกับ L2 Cache (All die) จำนวน 4 x 0.5MB และ L3 Cache ขนาดใหญ่ถึง 8MB เลยทีเดียว


    ปรับปรุงช่องทางการส่งผ่านข้อมูลครั้งใหญ่เพื่อลดปัญหาคอขวด
    เร็วขึ้นอีกระดับด้วย L2 Cache ความเร็วสูงกับ L3 Cache 8MB ที่เพิ่มขึ้นมา

    (อาจจะ) เพิ่มหน่วยประมวลผลกราฟิกไว้ในซีพียู

    สำหรับในเรื่องหน่วยประมวลผลกราฟิกในซีพียูนั้นยังไม่มีความแน่ชัดเกี่ยว กับเรื่องนี้มากนัก ตามข่าวลือบนเว็บไซต์บางแห่งได้บอกไว้ว่า Nehalem จะมาพร้อมกับหน่วยประมวลผลกราฟิกในตัวเลย แต่ข้อมูลในบางแหล่งก็อ้างว่า Nehalem จะมีความยืดหยุ่นในการที่ผู้ใช้สามารถเลือกสเปกของซีพียูได้เอง ไม่ว่าจะในเรื่องของการเพิ่มแกนประมวลผล ช่องทางของ Memory Controller รวมทั้งหน่วยประมวลผลกราฟิกเข้าไปได้เอง แต่เท่าที่ดูจากไดอะแกรมปัจจุบันของอินเทลกลับพบว่าหน่วยประมวลผลกราฟิกยัง ต้องเชื่อมต่อผ่าน Northbridge ด้วยอินเทอร์เฟซ PCI-Express 2.0 อยู่เช่นเดิม ซึ่งก็อาจเป็นไปได้ว่าจะมี Nehalem สองเวอร์ชัน คือเวอร์ชันที่มีชิปกราฟิกในตัวและเวอร์ชันที่ต้องใส่กราฟิกการ์ดต่างหาก สำหรับพาวเวอร์ยูสเซอร์ ซึ่งจะเป็นอย่างไรนั้นคงต้องติดตามกันต่อไป!

    ซ็อกเก็ตใหม่ : ผู้ใช้เตรียมอัพเกรด
    หลังจากผูกติดกับซ็อกเก็ต 775 มานานหลายปี ในที่สุดอินเทลก็ขยับไปใช้ซ็อกเกตแบบใหม่เสียที ในเบื้องต้นนั้นคาดว่าจะมี Nehalem ให้เห็นกันสองรุ่น คือ LGA1366 (ซ็อกเก็ต B) และ LGA715 (ซ็อกเก็ต H) โดยความแตกต่างนั้นยังไม่มีข้อสรุป อาจเป็นไปได้ว่า Nehalem รุ่น LGA1366 ที่มีหน้าสัมผัสจำนวนมากน่าจะมาจากคอนโทรลเลอร์ของหน่วยความจำที่เพิ่มขึ้นมา ในขณะที่ LGA715 ที่มีหน้าสัมผัสน้อยกว่าอาจจะไม่มีส่วนควบคุมหน่วยความจำ ซึ่งอาจเป็นที่มาของซีพียูสำหรับคนกระเป๋าเบาอย่าง Celeron ก็เป็นได้



    สิ่งที่ยูสเซอร์จะได้รับ : ความเร็วที่เหลือเชื่อ

    ก่อนอื่นเลยก็เรื่องของ Memory Controller ที่เพิ่มขึ้นมา ซึ่งจะทำให้ Nehalem กลายเป็นซีพียูรุ่นแรกที่เรียกได้ว่าแทบจะไร้จุดอ่อนแล้ว ผนวกกับเทคโนโลยี HyperThreading ที่จะทำให้ซีพียู 4 คอร์นั้นสามารถทำงานได้เสมือนว่าเป็นซีพียู 8 คอร์ได้เลยทีเดียว (ในกรณีที่มีแอพพลิเคชันที่เหมาะสมมารองรับ) แค่นี้ก็น่าจะทำให้ Nehalem มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Conroe ในปัจจุบัน รวมทั้ง Penryn ที่จะวางจำหน่ายเร็วๆ นี้อยู่ไม่น้อยแล้ว มาดูกันครับว่าเราจะได้รับอะไรจาก Nehalem บ้างเมื่อมันออกวางตลาด!

    # บรรดาเกมเมอร์จะได้รับผลประโยชน์ไปเต็มๆ เพราะนอกจากซีพียูจะสามารถประมวลผล AI และระบบฟิสิกส์ได้รวดเร็วขึ้นแล้ว ยังเป็นขุมพลังสำหรับขับเคลื่อน กราฟิกการ์ดในยุคถัดไปได้อย่างเพียงพอNehalem น่าจะช่วยให้เล่น Crysis ได้ลื่นขึ้นมาก แต่ก็ต้องใช้งานร่วมกับการ์ดจอที่เร็วเพียงพอด้วย
    # บรรดานักตัดต่อวิดีโอ รวมถึงกราฟิกดีไซน์ระดับมืออาชีพคงจะถูกใจไม่น้อย ซึ่งได้รับอานิสงส์มาจากไปป์ไลน์เสตจจำนวนมากผนวกกับชุดคำสั่ง SSE4 นั้น จะช่วยเรนเดอร์วิดีโอกราฟิกให้เร็วขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน
    # ด้วยจำนวนไปป์ไลน์เสตจที่เพิ่มขึ้นมา (จากการคาดการณ์ไว้ว่าน่าจะประมาณสองเท่าจาก Conroe และ Penryn) ก็จะทำให้อินเทลกลับมาเร่งสัญญาณนาฬิกาของซีพียูได้อีกครั้งหนึ่ง และคาดว่าจะทะลุกำแพง 5Ghz ได้ไม่ยากเย็นนัก (ว้าว !!!)
    # ด้วยกระบวนการผลิตแบบ 45nm จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการโอเวอร์คล็อกให้สูงยิ่งขึ้นไปอีก ปัจจุบันซีพียูโค้ดเนม Penryn เองก็มีผู้โอเวอร์คล็อกไปแตะแถวๆ 6GHz กันแล้ว ถึงตอนที่ Nehalem ออกมาจริงๆ นั้น ผู้ใช้ทั่วไปอาจจะสามารถโอเวอร์คล็อกซีพียูรุ่นนี้ไปได้สูงกว่า 6GHz ได้สบายๆ (อู้ววววว...)


    บทสรุป : เทคโนโลยีก้าวกระโดดครั้งยิ่งใหญ่>

    หากจะกล่าวว่า Nehalem เป็นซีพียูในยุคปฏิวัติอีกครั้งหนึ่งของอินเทลก็คงจะไม่ผิดนัก (คงจำกันได้ในยุคที่อินเทลเปลี่ยนจาก 486 มาเป็นเพนเทียม หรือจากยุคเพนเทียมมาเป็นเพนเทียมทู) แม้ว่าสถาปัตยกรรมภายในส่วนใหญ่ยังคงพัฒนาต่อยอดมาจาก Conroe และ Penryn แต่ด้วยคุณสมบัติดีๆ ที่เพิ่มขึ้นมานั้นจะทำให้คุณได้พบกับ "ซีพียูระดับคุณภาพ" ทันทีที่มีวางจำหน่ายเลยทีเดียว
    ถ้าถามว่าเราควรจะขยับไปใช้ Nehalem หรือไม่? คำตอบคงไม่ตายตัว จริงอยู่ที่ว่ามันอาจเป็นซีพียูที่เร็วจนยากจะจินตนาการได้ แต่หากมันได้วางตลาดจริงๆ แล้วล่ะก็
    จะเกิดปรากฏการณ์ที่ทำให้ยูสเซอร์ต้องปรับตัวกันขนานใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นการซื้อเมนบอร์ดรุ่นใหม่ หน่วยความจำแบบใหม่ (เนื่องจาก Nehalem จะขยับไปใช้ DDR3 อย่างเต็มตัว) และอาจจะเลยเถิดไปจนถึงการ์ดจออีกด้วย เรียกได้ว่าเปลี่ยนกันทีเดียวเกือบยกชุดเลย แต่ถ้าเป็นผู้ที่ซื้อคอมพิวเตอร์ใหม่ยกชุดก็ไม่ต้องคิดอะไรมากเลย
    เนื่องจากพอวันนั้น อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั่วไปก็คงจะมีราคาไม่แพงนัก โดยเฉพาะเมื่อหน่วยความจำที่มีราคาสูงลิบลิ่วอย่าง DDR3 เข้าสู่ตลาดอย่างเต็มตัว ก็จะมีราคาแทบไม่แตกต่างจาก DDR2 ในปัจจุบัน ความจริงแล้วซีพียูในแพลตฟอร์มปัจจุบันเองก็สามารถตอบสนองต่อการทำงานรวม ทั้งการเล่นเกมได้ดีระดับหนึ่งแล้ว หากจะใช้ต่อไปก็ไม่น่าจะมีปัญหาใดๆ แต่ก็อย่างว่าล่ะครับ เมื่อมีของใหม่วางจำหน่าย สิ่งที่เรามีอยู่มันก็จะช้าลงโดยอัตโนมัติ เป็นอย่างนี้ทุกยุคทุกสมัยและตลอดไป

    ปล. เป็นบทความก็อปปี้มาอีกที แต่จำเวบไม่ได้แล้ว
    ปล. เป็นบทความที่เกี่ยวกับความเป็นมาของ Nahelem ล้วนๆ
    ปล. ขอให้แสดงความคิดเห็นอย่างสุภาพอย่าทะเลาะกัน เพราะไม่ได้โจมตีใครหรือพาดพิงใคร
    ปล. คงไม่คิดว่าเป็นการล่อเป้าหรอกนะ
    Last edited by Hector; 4 Aug 2008, 17:09:57.

  • #2
    แน่นดีครับ

    Comment


    • #3
      Intel ที่1 ในใจเลย

      Comment


      • #4
        เยี่ยมยอด ข้อมูลแน่นมากครับ

        Comment


        • #5
          อะ จะแยกตลาดโดยใช้ Socket อีกแล้วเหรอนิ

          วุ่ยวายอีกแล้ว

          Comment


          • #6
            Originally posted by Rojazz View Post
            Intel ที่1 ในใจเลย
            -*-

            Comment


            • #7
              ยอดเยี่ยมครับ สรุปชัดมาก แต่ขี้เกียจรอจัง -*-

              Comment


              • #8
                เนื้อหาสุดยอดมากเลยครับผม ความรู้ล้วนๆ

                Comment


                • #9
                  ขอบคุณสำหรับ ความรู้ ดีๆๆ แบบนี้

                  Comment


                  • #10
                    จดๆ

                    Comment


                    • #11
                      แรงมาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาาก

                      Comment


                      • #12
                        ขอบคุณสำหรับสิ่งดีๆๆคับ

                        ความรู้ๆๆๆๆๆๆ

                        Comment


                        • #13
                          ของแรงมาแล้ว...

                          Comment


                          • #14
                            คงต้องเลิกอัฟคอมละรอเก็บตังอัฟทีเดียวเลยทนใช้สเป็คกากๆไปก่อน หุหุ

                            Comment


                            • #15
                              โอวววววว
                              น่าใช้

                              Comment

                              Working...
                              X