Intel Core i7 800Series & Core i5 700 Series Code Name " Lynnfield "
New Family on Nehalem Microarchitecture

                  สวัสดีครับ.... สวัสดีพ่อแม่พี่น้องที่ติดตามชมผลงานของโอเวอร์คล๊อกโซนมาโดยตลอดด้วยนะครับ สำหรับวันนี้ก็คงเป็นอีกหนึ่งวันที่หลายๆคนต่างก็ตั้งหน้าตั้งตารอกับวันที่ 8 เดือนกันยายน 2552 ส่วนมันจะมีความสำคัญอย่างไรนั้น เชื่อว่าหลายๆท่านในที่นี้น่าจะทราบกันดี แต่ก็น่าจะมีส่วนหนึ่งอาจจะเป็นเพียงส่วนเล็กๆที่อาจจะยังไม่ทราบว่าวันนี้ วันที่ 8 กันยายน 2552 นั้นมันมีความสำคัญอย่างไร เพราะจะว่าไปแล้วหากลองไปเปิดดูปฏิทินก็ไม่เห็นว่าจะเป็นวันสำคัญอะไรแต่อย่างใด แน่นอนหละถ้าเป็นวันสำคัญทางราชการนั้นไม่มีแน่นอน หากแต่วันนี้จะมีความสำคัญสำหรับผู้ที่คร่ำหวอดอยุ่ในวงการคอมพิวเตอร์ นั่นก็เพราะว่าในวันนี้จะเป็นวันที่ทุกๆท่านรอคอยการมาถึงของเจ้าซีพียูโมเดลใหม่ล่าสุด แพลทฟอร์มใหม่ล่าสุดจากยักษ์ใหญ่ในวงการสำหรับผู้ผลิตที่มีชื่อว่า Intel โดยกระแสความแรงจากข่าวคราวของซีพียูในตระกูล Lynnfield ที่มีออกมานั้นต้องยอมรับเลยว่าแรงกว่าทุกๆครั้งที่เคยมีมาจริงๆ และที่สำคัญในครั้งนี้ผลการทดสอบอย่างเป็นทางการจริงๆก็แทบที่จะไม่มีหลุดออกมาให้ได้เห็นอย่างที่เคยเป็นมาเช่นเดียวกัน เพราะจากทุกๆครั้งแม้ว่าทางอินเทลจะได้มีการกำหนดวันเวลาเปิดตัวอย่างเป็นทางการเอาไว้ แต่จนแล้วจนรอดก็มีผลการทดสอบออกมาให้ได้ชมได้สัมผัสกันเดื่อนดาษ สำหรับครั้งนี้กับซีพียุตระกูลใหม่ในนาม Lynnfield นั้นทางอินเทลทำได้ดีกว่าทุกครั้งกับการควบคุมผลการทดสอบ เพราะแทบจะหาชมที่เป็นทางการไม่ได้จริงๆ ซึ่งก็ต้องรอชมพร้อมๆกันในวันนี้สำหรับวันเปิดตัวที่ทางอินเทลได้กำหนดไว้นั่นเอง

                 จากช่วงเริ่มต้นที่ได้กล่าวคำว่า " Lynnfield " สำหรับชื่อนี้จริงๆแล้วเราๆท่านๆน่าจะเริ่มได้ยินชื่อเสียงเรียงนามมานานาพอสมควร นานจนเกือบจะลืมไปแล้วก็เป็นได้ และเมื่อถึงเวลาที่กำลังจะลืมมันก็กลับมาให้เราได้ยินกันอีกครั้ง สำหรับกระแสของซีพียูในโมเดลจากทางอินเทลในเวลานี้กับซีพียูในตระกูล Nehalem ที่แท้จริงแล้วจากเดิมทางอินเทลได้มีกำหนดการณ์เอาไว้ว่าจะปล่อยออกมาสู่ตลาดในช่วงเดือนกรกฏาคม 2552 หากแต่มันได้ถูกเลื่อนเวลาออกมาเป็นในนี้กันยายน ด้วยเหตุผลที่ต้องการให้เหล่าบรรดาแวนเดอร์ของตนเองสามารถระบายสต๊อกชิบเซตและซีพียูที่มีอยุ่ในตลาดให้ได้มากที่สุดเสียก่อน และนี่เองก็คือเหตุผลที่ทำให้เราได้สัมผัสกับยุคสมัยของ Ibex Peak ช้าไปกว่าร่วมสามเดือนด้วยกัน เอาหละแม้ว่าจะล่าช้าออกไปบ้างแต่อย่างไรแล้วนั้น วันนี้ก็มาถึงแล้วสำหรับวันเปิดตัวอย่างเป็นทางการของ Intel Core i7 และ Intel Core i5 ภายใต้รหัสการผลิต Lynnfield และสิ่งที่จะต้องมีตามมาเป็นเงาตามตัวด้วยเสมอเมื่อมีซีพียูใหม่ออกมานันก็คือชิบเซตเมนบอร์ด และสำหรับกระแสของชิบเซตตัวใหม่นี้นั้นก็แรงไม่แพ้กระแสของซีพียูเลยทีเดียวก็เพราะว่ามันคู่กันนั่นเอง โดยชิบเซตรหัสใหม่ล่าสุดภายใต้รหัส Intel P55 Express Chipset ที่จะเข้ามาขับเคลื่อนรีดพลังให้กับซีพียูในตระกูล Lynnfield มันจะมีขีดความสามารถและน่าสนใจเพียงไร วันนี้เรามีคำตอบทั้งหมดนี้ให้ท่านได้มาสัมผัสกันอย่างเต็มอิ่มเช่นเคย ถ้าอย่างนั้นแล้วเราไปเข้าประเด็นเริ่มจากไปร่วมกันทำความรุ้จักกับซีพียูตัวใหม่ล่าสุดจากทางอิเทลกันเลยว่ามันมีอะไรน่าสนใจบ้าง

What is Intel® Nehalem™ Code Name " Lynnfield "

                  ก่อนอื่นเราก็มาร่วมกันทำความรู้จักกับที่มาที่ไปของซีพียูโมเดลใหม่กันก่อนสักนิด จากที่อาจจะมีความสับสนอยุ่บ้างในตอนต้นตามข่าวคราวที่ออกมาว่าจากนี้ไปเราจะได้สัมผัสกับซีพียุในตระกูล Intel Core i5 กับแพลทฟอร์มที่ใช้ภายใต้ซ๊อคเก็ต LGA1156 แต่ในที่สุดเมื่อเวลากระชั้นเข้ามาเราก็ได้ยินกันเพิ่มเติมว่านอกจากซีพียู Intel Core i5 แล้วนั้นก็ยังจะมีซีพียุในรหัส Intel Core i7 ออกมาด้วย ก็เลยเกิดความสับสนขึ้นมาบ้างเล็กน้อย เพราะถ้าเราลองมอง ณ ปัจจุบันนี้ในท้องตลาดก็จะมีซีพียูในตระกูล Inel Core i7 จำหน่ายอยุ่ตามท้องตลาดอยุ่แล้ว ซึ่งตรงนี้เรามาทำความรู้จักกันก่อนเลยว่าระหว่าง Intel Core i7 ที่มีอยุ่ ณ เวลานี้กับ Intel Core i7 ที่กำลังจะเปิดตัวใหม่นั้นมันแตกต่างกันอย่างไรบ้าง และต่อจากนั้นเราก็จะเข้าไปสุ่เรื่องราวของ Intel Core i5 และ Intel Ibex Peak กันต่อไป

สำหรับซีพียูจากอินเทลในตระกูล Core i7 ที่ได้มีการเปิดตัวในช่วงเวลาก่อนหน้านี้ ประมาณเดือนพฤษจิกายนที่ผ่านมานั้น ทางอินเทลได้มีการเปลี่ยนโฉมครั้งใหญ่ให้กับซีพียุของตนเองรวมถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวงการ กับการเปลี่ยนแพลทฟอร์มจากเดิมที่เคยเป็น LGA775 มาเป็นยุคสมัยของ LGA1366 และที่สำคัญไปกว่านั้นคือการที่ทางอินเทลได้มีการนำเอาเจ้า Memory Controller ควบรวมเข้ากับซีพียู และได้มีการเปิดตัวสถาปัตยกรรมการผลิตใหม่ภายใต้ชื่อว่า Nehalem ซึ่งเป็นการหันหลังอย่างสิ้นเชิงให้กับเทคโนโลยี Netbrust ที่มีการใช้งานมาอย่างยาวนาน โดยภาพรวมของยุคสมัย Nehalem นั้นก็จะประกอบไปด้วยซีพียุในตระกูล Intel Core i7 ภายใต้โค๊ดเนม Bloomfield และจะทำงานร่วมกับชิบเซตในรหัส Intel X58 Express Chipset ที่ใช้รหัสการผลิตว่า Tylerburg โดยที่ทางอินเทลได้จัดวางระบบดังกล่าวนี้ให้เป็นแพลทฟอร์มในระดับ Hi-end หรือระบบที่มีประสิทธิภาพสูง และสิ่งที่ตามมาด้วยก็คือเรื่องของราคาค่าตัวที่สูงตามไปด้วย และจากช่วงเวลาในการเปิดตัวในครั้งนั้นประจวบเหมาะกับช่วงที่เศรษฐกิจโลกอยุ่ในภาวะย่ำแย่ ก็เลยทำให้ดูเหมือนกับว่าแพลทฟอร์มใหม่ของยุคสมัย Nehalem มีการตอบรับไม่ดีนัก ทั้งนี้อินเทลก็เลยต้องมีการจัดเตรียมหรือแพลทฟอร์มใหม่เพิ่มเติมเพื่อลดช่องว่างให้กับตนเองของตลาดกลุ่มหลัก ที่ในขณะนี้จะยังคงเป็นกลุ่มตลาดของ Intel Core 2 Quad และ Intel Core 2 Duo ส่วนชิบเซตนั้นก็จะเป็นในส่วนของ Intel P55 Chipset เป็นหลัก จึงเป็นที่มาของ Generation ใหม่ของ Nehalem กับโค๊ดเนมที่มีชื่อว่า Lynnfield นั่นเอง

หากกล่าวถึงคำว่า Lynnfield ก็จะต้องทำให้นึกถึง Intel Core i5 จากเหตุผลที่เราได้กล่าวไปบ้างแล้วแต่เมื่อมาถึงในเวลานี้ก็ชดเจนแล้วว่าสำหรับ Lynnfield นั้นจะไม่ได้มีเพียงแค่ Core i5 มาให้ได้เลือกใช้งานแต่จะมี Intel Core i7 ที่เป็น Lynnfield มาให้ได้เลือกใช้งานกันอีกด้วย ตรงนี้ก่อนที่เราจะไปเข้าประเด็นกับเรื่องราวของ Lynnfield นั้นเรามาท้าวความกันอีกสักนิดกับสิ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นจากยุคของ Bloomfield สู่ Lynnfield

ย้อนมองกลับไปก่อนที่จะที่เราจะมี Nehalem เราก็จะอยุ่ในยุคสมัยของ Core 2 หรือ Penryn โดยในขณะนั้นแพลทฟอร์มการใช้งานของเรา จะเป็นลักษณะที่เรียกกันว่า 3-Chip Solution โดยที่ส่วนประกอบทั้งสามส่วนที่ว่าก็จะประกอบไปด้วย ซีพียู, ชิบ Northbridge, และ Southbridge โดยซีพียูจะมีหน้าที่หลักเพียงอย่างเดียวคือการประมวลผล และรับส่งข้อมูลระหว่างซีพียุและชิบเซตผ่านทาง FSB (Font Side Bus) ส่วนการควบคุมการทำงานของเมโมรีนั้นจะถูกควบคุมโดยชิบ Northbridge ด้วยที่ว่า Memory Controller จะรวมอยุ่กับชิบ Northbridge และนอกจากการควบคุมการทำงานของเมโมรีแล้ว Northbridge ก็ยังจะมีหน้าที่หลักอื่นๆอีกอาทิเช่น ควบคุมการรับส่งข้อมูลของกราฟิกการ์ดผ่านพอร์ท Pci-express ต่อมาสำหรับข้อมุลที่มีความเร็วต่ำอย่างเช่น USB หรือ SATA นั้นก็จะตกเป็นหน้าที่ของชิบ Southbridge โดยการรับส่งข้อมูลระหว่าง Northbridge และ Southbridge จะรับส่งผ่านทาง DMI (Direct media interface) ที่จะมีความเร็วสูงสุดในการส่งผ่านข้อมูลที่ 2.0GB/s จากนั้นต่อมาก็ถึงยุคสมัยของแพลทฟอร์ม Nehalem หรือ Bloomfield ซึ่งลักษณะของ Solution ก็จะยังคงเป็นในแบบของ 3-Chip Solution อยุ่แม้ว่าทางอินเทลจะได้มีการควบรวมเอาชุด Memory Controller เข้าไปไว้รวมกับซีพียูแล้วก็ตาม ซึ่งแตกต่างจากทางคู่แข่ง AMD ที่จะเป็นในแบบ 2-Chip Solution ตั้งแต่การก้าวเข้ามาของ K-8 สำหรับแพลทฟอร์มของ Core i7 Bloomfield นั้นตัวเมนบอร์ดจะยังคงมีชิบเซตจำนวน 2 ตัวอยุ่ แต่จะมีชื่อเรียกที่แตกต่างไปจากเดิมที่จะเป็น Northbridge และ Southbridge แต่จะใช้ชื่อว่า IOH และ ICH ตามลำดับ สำหรับหน้าที่ที่เหลืออยู่ของ IOH ที่ทางอินเทลยังคงจำเป็นที่จะต้องเหลือชิบเซตไว้บนตัวเมนบอร์ด

ก็เพราะว่าทางอินเทลยังไม่ได้ควบรวมตัว Northbridge เดิมเข้าไว้รวมกับซีพียูโดยทั้งหมดทางอินเทลเพียงแค่ได้นำเอา Memory Comtroller เท่านั้นไปรวมไว้กับตัวซีพียู และสำหรับอินเทอร์เฟสการใช้งานเมโมรีนั้นทางอินเทลได้ออกแบบมาให้เป้นในแบบ Triple-Channel DDR3 แต่ในส่วนของ Pci-express Controller ยังไม่ได้ควบรวมเข้าด้วยกัน ดันนั้นบนเมนบอร์ดจึงจะยังมีชิบเซตจำนวนสองตัวให้เห็น โดยที่ตัวแรกที่เคยเป็น Northbridge แล้วเปลี่ยนชื่อเรียกเป็น IOH (Input/Output Hub) โดยหน้าที่หลักของมันก็จะเป็นที่อยุ่ของชุด Pci-express Controll สำหรับ Bandwidth ที่มีให้มานั้นจะมีความกว้างถึง 32x และหากมีการใช้งานกราฟิกการ์ดจำนวนสองชุดความเร็วในการเชื่อมต่อก็จะอยุ่ที่ 16x + 16x และจะคอยรับส่งข้อมูลจากทางกราฟิกการ์ดสุ่ซีพียููผ่านช่องทางรับส่งข้อมุลที่มีชื่อว่า QPI (QuickPath Interconnec) โดยความเร็วสูงสุดจะอยุ่ที่ 6.4GT/s (25.6GB/s) ส่วนทางด้านของอุปกรณ์เชื่อมต่อความเร็วต่ำอื่นๆนั้นก็จำควบคุมผ่าน ICH10 ที่ตกทอดมาจากในยุคของ Intel P45 Chipset ส่วนการรับส่งข้อมูลระหว่างกันจาก IOH สู่ ICH นั้นจะส่งผ่านช่องทางที่เรียกว่า DMI (Direct Media Interface) เช่นเดิมกับความเร็วสุงสุดที่ 2.0GB/s และในที่สุดก็มาถึงการเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง เมื่อมันก้าวเข้าสู่ยุคของ Core i7/i5 Lynnfield ด้วยที่ทางอินเทลได้เปลี่ยน Solution ของตนเองให้เป็นในแบบ 2-Chip Solution นั่นก็หมายความว่าบนเมนบอร์ดเราจะพบเห็นชิบเพียงจำนวนสองตัวคือ CPU และ PCH (Platform Controller Hub) ที่เข้ามาแทนที่ Southbridge จากที่เคยพบเห็นกันมา

สำหรับแพลทฟอร์มในแบบ 2-Chip Solution ที่มาพร้อมกับ Lynnfield ในเวลานี้แน่นอนว่าตัวซีพียูย่อมจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงจาก Bloomfield เกิดขึ้น แต่ทั้งนี้พื้นฐานการผลิตทั้งหมดจะยังคงอยุ่บนพื้นฐานของรหัสการผลิต Nehalem คือยังเป็นซีพียูที่อยู่บนกระบวนการผลิต 45nm เช่นเดิม สำหรับความแตกต่างของตัวซีพียูหากมองจากทางกายภาพภายนอกแล้วนั้น ความแตกต่างหลักๆที่เห็นได้อย่างเด่นชัดที่สุดก็เห็นจะเป็นแพ็กเกจหรือซ๊อคเก็ตที่จากเดิม Core i7 Bloomfield จะเป็นแบบ LGA1366 แต่สำหรับ Core i7/i5 Lynnfield นั้นจะมาบนซ๊อคเก็ต LGA1156 ส่วนในจุดอื่นนั้นก็จะเป็นในเรื่องของขนาดตัวที่จะเล็กลงจากเดิมพอสมควร สำหรับเรื่องราวทางกายภาพตรงนี้เอาเป็นว่าเราค่อยมากล่าวถึงอย่างละเอียดอีกครั้งในช่วงต่อไป แต่ตรงนี้เราจะขอเน้นไปที่ความแตกต่างที่มองไม่เห็นได้จากภายนอก สำหรับความแตกต่างระหว่าง Core i7 Bloomfield กับ Core i7/i5 Lynnfield นั้นหลักๆจะมีอยุ่ด้วยกัน 2 ถึง 3 กรณีใหญ่ๆด้วยกัน ประการแรกจะเป็นในส่วนของขนาด Die และจำนวนของ Transistor โดยที่ Core i7 Bloomfield จะมีขนาด Die ที่ 263 sqmm และจำนวน Transistor ที่ 731 ล้านตัว ส่วนทางด้านของ Core i7 และ Core i5 Lynnfield นั้นจะมีขนาด Die 296sqmm จำนวน Transistor 774 ล้านตัว จากจำนวนที่เพิ่มขึ้นมาตรงนี้ก็เพราะว่าได้มีการเพิ่มเข้ามาของ Pci-express controller นั่นเอง ประการต่อมาจะเป็นในเรื่องของเมโมรีแบนวิดท์ที่ Lynnfield จะมาในแบบ Dual-Channel เท่านั้นแตกต่างจาก Bloomfield ที่จะเป็นแบบ Triple-Channel ส่วนประเภทของเมโมรีที่ใช้งานร่วมนั้นก็ชัดเจนว่าจะรองรับเพียง DDR3 เท่านั้นสำหรับความเร็วในแบบ Native Support จะอยุ่ที่ DDR3-1333MHz ในขณะที่ Bloomfield จะรองรับความเร็วเพียง DDR3-1066MHz เท่านั้นเอง ถัดจากเรื่องของเมโมรีก็จะมากันที่ประเด็นสำคัญของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น นั่นก็คือการที่ทางอินเทลได้ยกเอาชุด Pci-express Controller ความเร็วสูงสำหรับกราฟิกการ์ดควบรวมเข้ากับซีพียู หรือถ้าจะสรุปแบบง่ายๆก็กล่าวได้ว่าสำหรับ Lynnfield ทางอินเทลได้มีการยกเอาเจ้าชิบ Northbridge เข้าไปรวมไว้ในซีพียูอย่าง 100% สำหรับอัตราแบนวิทด์ของ Pci-express Controller ที่อยุ่ในซีพียุนั้นจะเป็น Pci-express ในแบบ 2.0 ที่ความกว้างสูงสุด 16x นั้นหมายความว่าหากมีการใช้งานกราฟิกการ์ดจำนวนสองตัวในโหมดของ CrossfireX หรือ SLI ความกว้างในการเชื่อมต่อก็จะถูกแบ่งออกเป็น 8x + 8x คราวนี้เมื่อทุกอย่างได้ถูกควบรวมเข้ากับตัวซีพียูเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ชิบเซตที่จะเหลืออยู่บนเมนบอร์ดก็ย่อมจะเหลืออยุ่เพียงตัวเดียวเท่านั้นและนั่นก็คือเจ้า Ibex Peak P55 ที่มันจะเป็นเพียง PCH (Platform Controller Hub) ซึ่งเป็นชื่อเรียกใหม่จากทางอิเทล แต่ถ้าจะให้ง่ายต่อการเข้าใจมันก็คือ Southbridge เดิมนั่นเอง สำหรับเจ้า Intel P55 นี้ก็จะเข้ามาทำหน้าที่แทน Southbridge จากเดิมที่ Bloomfield จะทำงานร่วมกับ ICH10 โดยหน้าที่หลักๆของ PCH P55 นั้นก็จะเป็นการควบคุมอุปกรณ์เชื่อมต่อความเร็วต่ำต่างๆ ส่วนจะมีรายละเอียดอะไรบ้างนั้นเดี๋ยวเราจะมากล่าวกันอีกครั้ง สำหรับการเชื่อมต่อหรือการรับส่งข้อมูลจาก CPU สู่ PCH นั้นทางอินเทลก็ได้เลือกใช้การรับส่งข้อมูลผ่านทาง DMI (Direct Media Interface) แทนที่ของ QPI (QuickPath Interconnec) ด้วยที่ว่าข้อมูลในส่วนดังกล่าวนี้ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ช่องทางความเร็วสูง กระนั้นสิ่งที่จะหายไปก็คือ QPI แล้วมันหายไปไหน ? ... ในความเป็นจริงนั้นมันก็ไม่ได้หายไปแต่อย่างใด เพียงแต่มันโดนย้ายเข้าไปอยุ่ในตัวซีพียูนั่นเอง เพราะว่าชุดควบคุม Pci-express ได้โดนย้ายเข้าไปแล้ว มันก็จะไปทำหน้าที่รับส่งข้อมูลระหว่าง IMC และ Pci-express Bridge ที่อยุ่ภายใน และนอกจากนี้ทางอินเทลก็ยังได้มีการลดความเร็วของ QPI ลงมาเล็กน้อยคือจะให้มีระดับตัวคูณที่ x16 จากเดิมที่ต่ำที่สุดเพียง x18 ทั้งนี้ก็เพื่อเพิ่มขีดจำกันในการโอเวอร์คล๊อกให้กับตัวซีพียู เพราะจากเดิมตามที่เราทราบกันว่าความเร็วของ QPI จะจำกัดที่ความเร็ว 4000MHz (8000MHz effective) จึงทำให้เราไม่สามารถจะเพิ่มความเร็วของ Bclk ได้มากกว่า 222MHz แต่ในเวลานี้เมื่อระดับของตัวคูณของ QPI ลดลงมาที่ x16 นั่นก็หมายความว่าเราจะสามารถเพิ่มความเร็วของ Bclk ได้ในระดับ 250MHz เลยทีเดียว และจากการที่ Lynnfield ไม่มีช่องทางรับส่งข้อมูลจากภายนอกที่มีความเร็วสูงอย่าง QPI แล้วนั้น ก็แสดงให้เห็นได้อีกว่าจะไม่มีแพลทฟอร์ม Dual-CPU บนซ๊อคเก็ต LGA1156 อย่างแน่นอน