معماری Ivy Bridge یک ادامه است پل ماسه ای... ویژگی این تفاوت در وجود 22 نانومتر بیان می شود. در نتیجه ، بهره وری افزایش یافته و مصرف انرژی کاهش یافته است. علاوه بر این ، پردازنده های مبتنی بر معماری جدید با سایر پیشرفت ها تکمیل شدند:

16 بلوک اجرایی گرافیکی اضافه شده است.

افزایش IPC (تعداد دستورالعمل های ممکن اجرا شده در هر چرخه ساعت) ؛

پردازنده 16 بیتی اکثر پردازنده های آن لحظه 8 بیتی بودند. ساخت یک مادربرد 16 بیتی بسیار گران بود. 8 از 16 بیت حذف شد. باس آدرس داخلی 16 بیتی و 20 بیتی. به آن "پردازشگر داده های عددی" ، پردازنده پردازنده ریاضی یا به سادگی تراشه ریاضی گفته می شد.

AMC: برای ارتباطات راه دور و فراتر از آن

هنگام اجرای دستورالعمل ها سریعتر. دو حالت عملکرد: واقعی. ویژگی های اضافی نرم افزار و یک واحد مدیریت حافظه بهبود یافته است. چندین نسخه ساخته شده است. ایجاد شده برای کامپیوترهای لپ تاپ... 000 ترانزیستور 25 مگاهرتز

پهنای باند کانال کنترل کننده حافظه DDR3 (2800 MT / s) ؛

PCI Express از 2.0 به 3.0 به جز سری i3 ارتقا یافته است.

چیپست های 7 سری با USB 3.0 تمدید شده اند.

قابلیت اتصال اکنون 2 ، 3 مانیتور نیست.

گرافیک یکپارچه بهبود یافته: برای رایانه های شخصی خانگی - HD Graphics 2500 ، تفاوت چندانی با آن ندارد نسخه پیشین (پل شنی) ، برای دستگاه های موبایل (لپ تاپ ها) - HD Graphics 4000 ، شاخص های عملکرد بالا را دریافت می کند ، از مدل های قدیمی و سایر مدل ها از رقبا جلوتر است.

مراقب نصب باشید. ویژگی هایی که دو برابر سریعتر از 386 باعث شده است: تخریب عملکرد. پردازنده مجتمع ریاضی سازگار با پردازنده های قبلی این اجازه می دهد طراحان بسیار سریع و ارزان قیمت باشند. همه 486 صفحه پشتیبانی نمی شوند.

سیستم پیشرفته منبع تغذیه. با نسخه های بعدی سازگار نیست اجرای احتمالی: اجرای موقت کد پس از پرش که مشخص نیست اگر اجرا می شود. به کش اجازه می دهد تا سریعتر اجرا شود. با پردازنده های قبلی سازگار نیست.

همگام سازی سریع (رمزگذاری و رمزگشایی ویدئو) اکنون عملکرد را 75 درصد سریعتر بهبود می بخشد (در مقایسه با Gen 2 فقط 15 درصد).

تست های Ivy Bridge.

لیست به همین جا ختم نمی شود. اینتل سعی کرده است تا حد ممکن در معماری Ivy Bridge پیشرفت کند. متأسفانه ، آزمایشات تفاوت کمی بین نسل سوم و نسل دوم را نشان داد.

با مجبور کردن رادیاتور تولید زیادی کرد. اولین بار در این نسل به بازار آمد. تفاوت اصلی با پردازنده های مبتنی بر آنها: بسته بندی. فرکانس ساعت بین 450 مگاهرتز و 4 گیگاهرتز. آخرین نسخه از فناوری 0.13 میکرون استفاده کرد و 44 میلیون ترانزیستور داشت.

آنها با نسخه هایی که براساس آنها در سه زمینه ساخته شده اند متفاوت هستند: "بسته بندی". برای درک بهتر این میکروفون ها ، ما با برخی از تاریخچه شروع می کنیم. این به این معنی است که ، در مقایسه با سری قبلی ، روند تولید بهبود یافته است و حداقل یک مورد داخلی تحت تأثیر قرار نگرفته است.


در برخی کارها ، بهره وری حدود 15 درصد افزایش می یابد. اما برای کارهای معمولی خانوار ، سود از 5 تا 10 درصد است. و این شاخص خوبی نیست.

یک نکته مثبت

تغییر پردازنده برای شخصی مفید است اگر شما نیاز به تغییر خط قدرتمندتری داشته باشید ، مثلاً از i3 به i5. یا از فرکانس ساعت راضی نیستید و تصمیم گرفتید آن را از قسمت میانی بگیرید اما حداکثر. پس این مورد زمانی است که پردازنده معماری Ivi Bridge برای شما مناسب است.

این به عرض دروازه از 32 تا 22 نانومتر بستگی دارد. بنابراین ، دو مورد را می توان در همان منطقه گنجاند که در گذشته فقط یک مورد وجود داشته است. به این ترتیب می توان عناصر و بلوک های بیشتری را محاسبه کرد ، بنابراین میکرو دارای مزایای زیادی است.

در حین طراحی می توانید روی سریعتر یا کارآمدتر کردن تیم کار کنید. اول از همه ، این هنگامی که دستگاه از دستگاه استفاده نمی کند ، مصرف را کاهش می دهد ، این برای دستگاه های تلفن همراه که در بیشتر موارد منتظر استفاده هستند ، اما به هزینه افزایش مصرف هنگام استفاده از آن ، مهم است. این ممکن است یک تناقض به نظر برسد. همچنین ، البته ، پیشرفت هایی نیز وجود دارد و به چه روشی ، گرافیک داخلی امکان افزایش بهره وری را فراهم می کند.

کاربرانی که سرگرمی کار با ویدئو (رمزگذاری) را دارند از Quick Sync قدردانی می کنند. در این حالت ، ارزش تغییر پردازنده را دارد. اینتل تأکید زیادی در این راستا داشته است. با این حال ، هنگام انتخاب پردازنده ، سایر پارامترهای پردازنده را فراموش نکنید.


نتیجه.

انتظارات برآورده نشد. معماری نسل سوم تفاوت چندانی با نسل دوم ندارد. و اگر شخصی قبلاً از Sandy Bridge استفاده کرده است ، پس ارزش تغییر پردازنده را ندارد. با این حال ، پردازنده که مدت هاست از تولید خارج شده است ، می تواند با نسل 3 جایگزین شود. علاوه بر این ، خرید یک مورد جدید در معماری Ivy Bridge مناسب کارهای خاص افراد خواهد بود.

در اینجا برخی از عناصر موجود در هر دو گروه پردازنده آورده شده است. با استفاده از فناوری ساخت یکسان در ترانزیستورها در هر دو نسل ، تعداد تغییر نکرده است ، بنابراین از این نظر مدل های یکسانی خواهید یافت. در اینجا برخی از تفاوت ها ذکر شده است. کارایی محاسباتی. چیزی شلیک نکنید ، اما چیزی وجود دارد. مجموعه ای از دستورالعمل ها میکروفون های جدید دستورالعمل های خاصی را که برای سرعت بخشیدن به برنامه هایی مانند بازی ها ، پردازش تصویر یا رمزگذاری ویدیو طراحی شده اند ، اجرا می کنند. در این حالت بهتر است تا 25٪ انتظار داشته باشید ، اما مسئله این است که سازندگان برنامه نیاز به استفاده از آنها دارند.

در اجتناب ناپذیری پردازنده های نسل بعدی Intel Core هیچ شکی در این باره وجود نداشت. تجسم نهایی در فناوری پردازنده فناوری های اینتل، سوم نسل اینتل Core که در گذشته با نام Ivy Bridge شناخته می شد ، هم اکنون تأثیر قابل توجهی در بازار تعبیه شده دارد.

CJSC "RTSoft" ، مسکو

تولید کنندگان پیشرو سخت افزار برای راه حل های جاسازی شده طبق سنت تقریباً همزمان با نمایش رسمی پردازنده های اینتل هسته سوم نسل ها بسیاری از محصولات را بر اساس آنها ارائه داده اند و بدین وسیله پایه و اساس لازم برای انتقال صنعت به بستر جدید را ایجاد می كنند. اهمیت فناوری های اینتل برای بازار تعبیه شده امروز دشوار است بیش از حد ارزیابی شود. تقریباً هیچ بخش و جایگاه بسته ای اساسی برای پردازنده های تولید شده توسط شرکت وجود ندارد. بنابراین ، اولین نمایش نسل سوم Intel Core ، که قبلاً با نام رمز Ivy Bridge شناخته می شد ، به سادگی نمی توانست مورد توجه قرار نگیرد. در عین حال ، ممکن است بسیاری از آنها یک سوال منطقی داشته باشند: آیا پردازنده های ارائه شده از نظر کیفی سطح جدیدی از فرصت ها را برای توسعه دهندگان راه حل های تعبیه شده فراهم می کنند؟ و بر این اساس ، آیا واقعاً لازم است که به آنها مراجعه کنیم؟

ثمرات یک استراتژی بلند مدت

مصرف. مصرف برق هر دو پردازنده بی ربط است. هسول قادر است هزینه هایی را که قصد تعلیق آن را دارد کاهش دهد اما در صورت استفاده از آن ، هزینه آن را افزایش می دهد. این به یک پارادوکس منجر می شود و در این واقعیت نهفته است که قطعات خرد نسل چهارم بالاتر یا بیشتر هستند سطح بالا مصرف از پیچ پیچ.

قاب کارت گرافیک مجتمع آنها بسیار کمتر از گسسته مصرف می کنند و اگر داخل پردازنده باشد ، ما در مورد بهره وری بیشتر انرژی صحبت می کنیم. بنابراین ، هاسول بر بهبود عملکرد نسل قبلی در این عنصر تمرکز کرد.

نسل قبلی ، نسل دوم Intel Core که با نام Sandy Bridge نیز شناخته می شود ، در بازار جاسازی شده بسیار موفق عمل کرده و بسیار حیله گرانه است که بگوییم این پردازنده ها که در سال 2011 معرفی شدند ، اکنون به طور ناامیدنی منسوخ شده اند. علاوه بر این ، در صنعت سیستم های جاسازی شده این روزها ، انتشار محصولات با چرخه عمر 5-7 سال یا بیشتر ، که مورد نیاز بسیاری از مشتریان است ، روش خوبی تلقی می شود (این امر به ویژه برای بازارهای "محافظه کار" که شامل ، برای مثال ، صنایع دفاعی ، صنعت حمل و نقل ، صنعت ، صنعت ارتباطات از راه دور ، بخش پزشکی و غیره). همانطور که می دانیم نسل های جدید پردازنده های اینتل اغلب بیشتر ظاهر می شوند. این که آیا در اینجا تناقضی وجود دارد یا فقط آشکار است ، نظرات در مورد این امتیاز متفاوت است.

و رایانه ها هم اکنون ابزارهای مختلف را در چندین کشور به فروش می رسانند ، اما هنوز هم لازم است قبل از ورود به برزیل در آنجا باشند. این محصولات با 22 فرآیند نانومتر تولید می شوند و می توانند انقلاب بعدی در جهان تراشه ها باشند. بدون اینکه مشخصات آنها را ببینید ، می توانید دقیقاً بدانید که هر یک از پردازنده های جدید چیست. این امر به دلیل نامگذاری اعمال شده برای همه آنها امکان پذیر است. در پایان این نامه می توانید برخی از حروف را مشاهده کنید. معنی آنها را ببینید. در ابتدا ، نسخه های دو هسته ای منتشر نمی شوند.

ترانزیستورها و لیتوگرافی ، مدیریت انرژی ، تغییر در هسته های معماری خرد

مزایای واقعی تغییرات فوق چیست؟ خوب ، ترانزیستور بلوک اصلی ساختمان است پردازنده مدرن... به طور کلی ، خیلی ساده ، یک ترانزیستور سعی می کند به همان اندازه که در حالت فعال است ، جریانی را به اندازه یک حالت منفعل ، و به محض اینکه بین این دو حالت جابجا شود ، هدایت کند.

اما در هر صورت ، مهم نیست که شخص به چه دیدگاهی تمایل داشته باشد ، روشن است که لازم است برای ارزیابی شایستگی این پردازنده ها و نقش آنها در بازار سیستم های تعبیه شده ، نگاه دقیق تری به نسل سوم Intel Core بیندازیم. همه اینها در زیر بحث خواهد شد.

قانون بی امان مور

ورود نسل سوم Intel Core برای جایگزینی نسل دوم ، مانند برگ های پاییز یا سرمای زمستان اجتناب ناپذیر بود. مدت هاست که همه به طور منظم به روزرسانی منظم خطوط تولید پردازنده های اینتل را مطابق با قانون مور عادت کرده اند. این قانون به نام یکی از بنیانگذاران شرکت و رئیس افتخاری فعلی هیئت مدیره اینتل نامگذاری شده است و در حال حاضر فراتر از صنعت نیمه هادی شناخته شده است. تفسیرهای مختلفی از قانون مور وجود دارد ، اما بیشتر آنها حاکی از بهبود چشمگیر مشخصات پردازنده ها (عملکرد ، تعداد کل ترانزیستورها ، تراکم آنها بر روی تراشه) طی یک دوره 18 تا 24 ماه است. اولین بار توسط گوردون مور در دهه 1960 نه به عنوان یک قانون بلکه به عنوان یک مشاهده تجربی فرموله شد و از آن زمان به ابزاری قدرتمند برای بازاریابی و برنامه ریزی تحقیق و توسعه تبدیل شده است. افراد مشکوک بارها و بارها سعی کرده اند که پایان کار آن را پیش بینی کنند ، اما این قانون تا به امروز با موفقیت در حال کار است.

بنابراین ، مهندسان برای بهبود این سه پارامتر ترانزیستور دو و سه برابر می شوند. متأسفانه ، کاهش روند لیتوگرافی هر دو جنبه خوب و بد دارد. اندازه کمتر اجازه می دهد تا ترانزیستورهای بیشتری در واحد سطح بسته بندی شوند و تلفات انرژی تولید شده در صورت غیرفعال بودن را محدود کنند ، بنابراین سیستم ، حداقل از لحاظ تئوری ، باید از نظر مصرف انرژی بیشتر باشد.

در همان زمان ، کانال باریک کانال از توان کمتری برخوردار است و برای انتقال بار مشابه در واحد زمان ، افزایش ولتاژ لازم است. با بدتر شدن رسانایی ، زمان انتقال بین ترانزیستورها افزایش می یابد. در نتیجه ، ممکن است چرخه های ساعت کمتری دنبال شود ، بنابراین حداکثر فرکانس پردازنده پایدار در جهان کمتر است.

چندین سال پیش ، اینتل تصمیمی استراتژیک گرفت تا جایگزین نوآوری های اجرا شده در سطح ریز معماری پردازنده با آنهایی که در ارتباط با انتقال به فناوری های تولید نازک تر هستند ، باشد. مطابق با این اصل ، نسل سوم Intel Core آغاز بکار گسترده فناوری پردازنده ترانزیستور سه بعدی 22 نانومتری را نشان می دهد. این تفاوت اصلی ، اما نه تنها تفاوت بین پردازنده های تولید Ivy Bridge و Sandy Bridge است که با استفاده از فناوری 32 نانومتر با استفاده از ترانزیستورهای مسطح معمولی ساخته شده است.

خوب ، لیتوگرافی از 32 به 22nm FET مزایای زیادی نخواهد داشت. بنابراین ، لازم است ترانزیستورهای جدیدی تولید شوند که با وجود جنبه فنی پایین تر ، پهنای باند و سرعت خود را حفظ کنند.

همچنین نگاه کنید به: تاریخچه تلویزیون ها

به دلیل "دنده" های عمودی و سه طرفه ، بازده ترانزیستور در حین کار افزایش یافته و جریان نشتی به زمین در حالت غیر فعال کاهش یافته و سرعت سوئیچینگ به طور قابل توجهی افزایش می یابد. تمام مشخصات اصلی ترانزیستورها بهبود یافته و آنها توانسته اند بسته بندی بیشتری داشته و ولتاژ تغذیه را کاهش دهند. این منجر به کاهش سطح هسته از 216 میلی متر 2 به 160 میلی متر 2 می شود که بیش از 25٪ است و افزایش همزمان تعداد ترانزیستورها بیش از 20٪ - از 1.16 میلیارد.

بهبود در فرآیند تولید برای یک منطقه قالب کوچکتر (160 میلی متر مربع در مقابل 216 میلی متر مربع برای انواع چهار هسته ای Ivy Bridge و Sandy Bridge قابل مقایسه) مجاز است. در همان زمان ، تراکم قرارگیری و تعداد کل ترانزیستورهای تراشه افزایش یافت (1.4 میلیارد در مقابل 1.16 میلیارد در همان مثال). مصرف برق پردازنده های Ivy Bridge به طور قابل توجهی کاهش یافته و عملکرد آنها در مقایسه با Sandy Bridge افزایش یافته است. به طور کلی ، به گفته کارشناسان مستقل ، نوآوری های فناوری نسل سوم Intel Core را با افزایش کلی قدرت محاسباتی تا حدود 20٪ ، عملکرد در هر وات برق مصرفی - تا 40٪ فراهم کرده است.

حداکثر 1 ، 4 میلیارد دلار. بسته به اولویت فعلی ، بهترین هسته برای مدیریت وقفه مشخص انتخاب می شود. وقتی ترجیح داده شود عملکرد بالا، وقفه های مهم به دلیل افزایش تقاضای انرژی توسط هسته کم بارگذاری شده ، به عنوان مثال در حالت انتظار انجام می شوند.

این مورد برای لپ تاپ ها بسیار مهم است. از طرف دیگر ، وقتی عمر باتری زیاد است ، می توان آن را به هزینه عملکرد کاهش داد. تعداد سطح ولتاژ برای حالت های انرژی فردی نیز به ده یا بیشتر افزایش یافته است. بهینه سازی همچنین سرعت هر دو بخش شناور و نقطه شناور را دو برابر کرد. در مورد اخیر ، شایان ذکر است که دستورالعمل های جدید برای سرعت بخشیدن به روند تبدیل اعداد شناور 16 بیتی به دقت 32 بیتی و بالعکس ، اجرا شده است.

در عین حال ، از نظر معماری ، نسل سوم Intel Core کمی با نسل دوم متفاوت است. میکرو معماری Ivy Bridge یکی از مشتقات Sandy Bridge است. البته تفاوت هایی نیز وجود دارد ، اما نوآوری های اساسی مانند ظهور فناوری AVX (Advanced Vector Extensions) در پردازنده های Sandy Bridge دور از ذهن است.

به گفته کارشناسان ، این پشتیبانی از فناوری AVX است که مجموعه دستورالعمل های سازگار با x86 را با پسوندهای برداری برای کار با داده های نقطه شناور تکمیل می کند ، که در یک زمان پیشرفت درخشان در بازار راه حل های جاسازی شده را برای نسل دوم Intel Core فراهم می کند.

VPX: در مسیر ارتفاعات جدید است

همچنین ساختاری درگیر بود که فرآیند کپی کردن داده ها بین رجیسترهای پردازنده را کنترل می کند و بدین ترتیب بلوک های اجرایی تخلیه می شود ، که در موارد شدید می تواند منجر به افزایش عملکرد تا 5٪ شود. تا کنون ، در فروشگاه های توزیع کنندگان و فروشندگان ، شروع با فروش تراشه های جدید از 29 آوریل آغاز می شود.

محیط نرم افزار: قطعاً بدتر هم نیست

در نتیجه ، نه تنها سطح هسته بلکه مصرف انرژی نیز کاهش یافته است. با این حال ، اگر کسی علاقه ای به اورکلاک پردازنده ندارد ، هیچ دلیلی برای شکایت وجود ندارد. بنابراین خرید کارت گرافیک اختصاصی در محدوده 300 PLN بی معنی است. در آخر ، یک یادداشت دیگر. در نتیجه ، هیچ تفاوتی وجود ندارد که از یک کولر که قادر به اتلاف 77 وات یا 95 وات گرما است استفاده شود.

برخلاف نسل دوم ، هیچ کس از نسل سوم Intel Core انتظار تغییرات انقلابی در بازار فن آوری های جاسازی شده را نداشت. با این وجود ، توسعه دهندگان راه حل های تعبیه شده به طور کلی از انتشار پردازنده های Ivy Bridge بسیار مثبت استقبال کردند. چرا؟

جوانب مثبت Ivy Bridge و واقعیت های بازار

برای برخی از افراد ، افزایش قدرت محاسبه نسل سوم Intel Core در مقایسه با نسل دوم احتمالاً متوسط \u200b\u200bاست. این امکان وجود دارد که کسانی وجود داشته باشند که به خصوص با بهبود در ویژگی های مصرف برق تحت تأثیر قرار نگیرند. ما در مورد سلیقه ها و برداشت های ذهنی بحث نخواهیم کرد. اما بگذارید توجه داشته باشیم که ارزیابی پردازنده ها به تنهایی توصیه نمی شود - جدا از سیستم های مبتنی بر آنها و برنامه هایی که این سیستم ها برای آنها در نظر گرفته شده است.

پل شنی - نگاهی به گذشته

در حال حاضر پردازنده های این شرکت از نظر عملکرد و پارامترها بی نظیر هستند. نسل دوم پردازنده های 32 نانومتری. پردازنده ها دارای گرافیک یکپارچه بودند. آنها به ویژه در برنامه های چندرسانه ای به پیشرفت های چشمگیری دست یافته اند. این نسل از پردازنده ها قابلیت های قابل توجه اورکلاک را ارائه می دهند. این نوع خدمات به این صورت است که هر پردازنده فیزیکی در سیستم معادل دو دریافت می کند سیستم های مجازی، که امکان محاسبات همزمان بیشتر را فراهم می کند.

بنابراین ، یک لایه نسبتاً چشمگیر از برنامه های جاسازی شده وجود دارد که همیشه به بالاترین عملکرد محاسباتی ، پردازش سیگنال و عملیات گرافیکی موجود در بازار ، همراه با بالاترین پهنای باند کانالهای ارتباطی (دفاعی ، پزشکی ، ارتباط از راه دور) نیاز دارند. به نظر می رسد امروزه برای آنها پلتفرم Ivy Bridge یک گزینه عالی است ، زیرا تمام مزایای معماری Sandy Bridge را بر اساس یک تکنولوژی ساخت پیشرفته تر ارائه می دهد که افزایش بیشتری در عملکرد و بهره وری انرژی ایجاد می کند. فراموش نکنیم که این فناوری امکان جایگذاری قدرتمندتر را فراهم کرده است هسته گرافیکی، که می تواند شامل حداکثر 16 محرک باشد (Sandy Bridge بیش از 12 مورد ندارد) و پشتیبانی می کند رابط های گرافیکی DirectX 11 ، OpenGL 3.1 ، OpenCL 1.1. در این حالت ، سطح کریستال ، همانطور که در بالا ذکر شد ، افزایش پیدا نکرد ، بلکه برعکس ، کاهش یافت.

اول از همه، فرآیند فناوری به 22 نانومتر کاهش یافت. در میان پردازنده های این و نسل بعدی ما مدل هایی را پیدا می کنیم که با حروف مختلف نوشته شده اند. تأثیر عملکرد آنچنان چشمگیر نبود. این یک معماری کاملاً جدید است ، همچنین بر اساس فرایند 22nm ساخته شده است. باز هم ، افزایش اندکی در عملکرد ، اما کاهش قابل توجهی در مصرف برق وجود دارد. پهنای باند حافظه جیبی نیز افزایش یافته است. خوب است بدانید که از سوکت قبلی استفاده نشده است.

روند فن آوری تغییر خواهد کرد - 12 نانومتر. امکان نصب حتی بیشتر ترانزیستورها منجر به پردازنده های 8 و 10 هسته ای می شود.

اول از همه ، روند تولید به 22 نانومتر کاهش یافته است. در میان پردازنده های این نسل و نسل بعدی ، ما مدل هایی را می بینیم که با حروف مختلف نوشته شده اند. تأثیر عملکرد آنچنان چشمگیر نبود. این یک معماری کاملاً جدید است ، همچنین بر اساس فرایند 22nm ساخته شده است. باز هم ، افزایش اندکی در عملکرد ، اما کاهش قابل توجهی در مصرف برق وجود دارد. پهنای باند حافظه جیبی نیز افزایش یافته است. خوب است بدانید که از سوکت قبلی استفاده نشده است.


شکل: ساختار کلی سیستم عامل های تعبیه شده سیستم های کامپیوتری

مجهز به پردازنده های نسل سوم Intel Core

اتصال پلت فرم Ivy Bridge نیز به طور قابل توجهی نسبت به Sandy Bridge بهبود یافته است. در سطح پردازنده ، پشتیبانی از حداکثر 16 خط PCI Express (PCIe) 3.0 پیاده سازی شده است - این فناوری پهنای باند دو برابر PCIe 2.0 را فراهم می کند ، به عنوان مثال ، استفاده از کارت های ویدیویی پیشرفته مدرن در راه حل ها و استفاده از رابط های سریع برای ارتباطات خارجی (شامل 10GbE و 40GbE).

کنترل کننده حافظه پردازنده Intel Core 3rd Generation به صورت استاندارد از DDR3-1600 پشتیبانی می کند. همچنین توانایی مدیریت دستگاه های DDR3L با ولتاژ تغذیه کاهش یافته (1.35 ولت در مقابل 1.5 ولت برای دستگاه های معمولی DDR3) را دارد که می تواند هنگام ایجاد سیستم برای برنامه های موبایل.

با جمع بندی موارد فوق ، یادآور می شویم که بازار فن آوری های رایانه ای جاسازی شده در حال حاضر نه تنها مانعی ایجاد نمی کند بلکه حتی تا حدی مطلوب است که پتانسیل استفاده از سیستم های مبتنی بر پردازنده های نسل سوم Intel Core آشکار شود. علاوه بر این ، نسل قبلی و دوم زمینه نسبتاً خوبی برای پیشرفت بیشتر ایجاد کرد. بنابراین ، اشتیاق تولیدکنندگان پیشرو برای پر کردن خط تولید خود با محصولات مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge قابل درک بود. ما در مورد برخی از این محصولات با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد.

VPX: در مسیر ارتفاعات جدید است

این تز که معماری سیستم VPX یکی از بهترین پلتفرم ها برای ایجاد سیستم های چند پردازنده ایمن و مبتنی بر پردازنده های سازگار با x86 است ، امروزه تقریباً غیرقابل انکار تلقی می شود. به نظر می رسد ، کسانی که در این شک داشتند ، سرانجام با موفقیت راه حل های VPX با پردازنده های شنی پل در بازارهای سیستم ها برای کاربردهای دفاعی و هوافضا.

بر این اساس نسل Ivy Bridge با تحکیم موفقیت های پیشینیان خود و در صورت امکان توسعه آنها روبرو است. نقش مهمی در حل این مشکل به شرکای اینتل تعلق دارد - تولید کنندگان اصلی سخت افزار برای سیستم های تعبیه شده ، که یکی از آنها Kontron است. برای سیستم های VPX در فاکتور شکل 3U ، Kontron ماژول های VX3042 را ارائه می دهد (در نسخه استاندارد - بر اساس دو هسته ای اینتل Core i7-3517QE با پارامتر فرکانس ساعت 1.7 گیگاهرتز با قابلیت تنظیم TDP) و VX3044 (با Intel Core i7-3612QE / 2.1GHz Quad Core). اولین مورد در درجه اول برای کنسول ها و سرورهای جنگی ناهموار در محیط های سخت طراحی شده است. مورد دوم شامل استفاده به عنوان بخشی از خوشه های محاسباتی با عملکرد بالا است.


شکل:تابلوهای VPX Kontron VX3042 (بالا) و VX3044

پشتیبانی از نرم افزار اختصاصی Kontron VXFabric

هر دو محصول با استانداردهای OpenVPX (VITA 65) و VPX REDI (VITA 48) مطابقت دارند و بسته به دمای کارکرد و سیستم خنک کننده استفاده شده در سه نسخه در دسترس مشتریان قرار دارند. این کارت ها از ارتباطات درون سیستم با استفاده از گذرگاه های PCIe 3.0 و 10GbE و همچنین فناوری اختصاصی VXFabric Kontron پشتیبانی می کنند که انتقال داده های IP را از طریق کانال های PCIe پیاده سازی می کند. ورودی و خروجی ورودی توسط اتصالات mini DisplayPort ، Gigabit Ethernet ، USB 2.0 و سریال (RS - 232 یا RS - 485) ارائه می شود.

بسیاری از کارشناسان به درستی محصولات استاندارد COM Express (PICMG COM.0) را تجسم می کنند که به طور سنتی پیشرفته ترین دستاوردهای فن آوری را در زمینه سیستم های جاسازی شده با اندازه کوچک در اختیار دارند و یکی از اصلی ترین نیروهای محرک رشد سریع صنعت راه حل های COM به شمار می روند که امروزه شاهد آن هستیم. همانطور که انتظار می رفت ، تولیدکنندگان برجسته این محصولات نسل سوم Intel Core را کاملاً مسلح ملاقات کردند و بلافاصله محصولات مربوطه را برای راه اندازی بازار آماده کردند. بنابراین ، Kontron ، پیشگام این استاندارد ، به زودی دو سری جدید از ماژول های فاکتور فرم اساسی COM Express مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge - COMe bIP2 (با پایه های نوع 2) و COMe bIP6 (نوع 6) را معرفی کرد.

مدلهای این سری اصولاً در نسخه پردازنده استفاده شده متفاوت هستند. این می تواند یک پردازنده دو یا چهار هسته ای از خانواده Intel Core i3-3000 ، Intel Core i5-3000 یا Core Intel i7-3000 (در اصلاح شده برای برنامه های تلفن همراه تعبیه شده) با فرکانس ساعت 1.6 تا 2.7 گیگاهرتز و بسته حرارتی 17 باشد. تا 45 وات

با ارائه قابلیت خروجی همزمان جریانهای مستقل ویدئو به سه نمایشگر ، همه ماژول های COMe bIP2 و COMe bIP6 از سه رابط نمایشگر DisplayPort پشتیبانی می کنند (از مانیتورهای DVI و HDMI نیز می توان با استفاده از آداپتورها استفاده کرد) ، از جمله یک eDP (گزینه DisplayPort برای برنامه های تعبیه شده) ... در صورت لزوم ، می توانید از پورت SDVO ، یک رابط دو کاناله LVDS یا یک رابط آنالوگ برای اتصال مانیتورهای CRT با رزولوشن حداکثر 2048x1536 برای خروجی جریان فیلم استفاده کنید.

از قابلیت های ماژول های ارائه شده برای کار با درایوهای دیسک می توان به پشتیبانی از دو دستگاه SATA نسل سوم (پهنای باند گذرگاه - 6 گیگابایت بر ثانیه) و دو دستگاه مشابه نسل دوم (3 گیگابایت بر ثانیه) اشاره کرد. ماژول های نوع 2 همچنین امکان استفاده از یک درایو دیسک ATA موازی را فراهم می کنند.

گزینه های پشتیبانی از رابط های PCI ، PCIe و USB تا حدودی بیشتر به نوع ماژول بستگی دارد. به عنوان مثال ، ماژول های نوع 2 اجازه استفاده از هشت پورت USB 2.0 ، پورت گرافیکی PCIe x16 ، پنج لاین PCIe x1 و گذرگاه PCI موازی نسخه 2.3 (33 مگاهرتز) را می دهند. ماژول های نوع 6 دارای چهار واحد هستند پورت USB 3.0 ، همان شماره USB 2.0 است و تعداد خطوط PCIe x1 هفت است. پشتیبانی از اتصالات در گذرگاه PCIe x16 نیز وجود دارد ، اما امکان استفاده از رابط PCI موازی وجود ندارد.

زیر سیستم ارتباطی برای هر دو نوع ماژول شامل یک رابط گیگابیت اترنت است. ما همچنین به وجود رمز پردازنده یکپارچه ، ساخته شده مطابق با مشخصات نسخه 1.2 TPM (Trusted Platform Module) ، پشتیبانی از فناوری ACPI 3.0 (اجرای مکانیسم های پیکربندی و مدیریت برق از سیستم عامل) و استفاده از خازن های حالت جامد با آند تانتال اشاره کرده ایم که قابلیت اطمینان را افزایش داده اند.

CompactPCI: تکامل ادامه دارد

در میان صفحه های پردازنده جدید CompactPCI 3U ، می خواهیم به صفحه Kontron CP3003 - SA اشاره کنیم. گزینه های اصلی پیکربندی این محصول شامل پردازنده Intel Core i7-3517UE ، پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE است. CP3003-SA مبتنی بر چیپست Mobile Intel QM77 است و در نسخه های تک شکاف (4HP) و دو شکاف (8HP) در دسترس است. حداکثر 32 گیگابایت NAND Flash برای گزینه 4 اندازه HP اختیاری است. در کنار پنل جلوی برد در این تغییر ، یک اتصال VGA و دو اتصال USB 2.0 و گیگابیت اترنت موجود است.

نسخه دو شکاف برد استفاده از یکی از دو گزینه پیشنهادی ماژول توسعه - CP3003 - HDD یا CP3003 - XMC را فرض می کند. اولین مورد از کارت های فلش CFast و 2.5 اینچی پشتیبانی می کند دیسکهای سخت و دستگاه های SSD. استفاده از این ماژول همچنین به شما امکان می دهد تعداد اتصالات اتصالات خارجی موجود از پنل جلویی را افزایش دهید.

کارت CP3003-SA می تواند هم در سیستم و هم در شیار محیطی نصب شود. در حالت اول ، از یک رابط 32 بیتی CompactPCI استفاده می شود که با فرکانس 33 مگاهرتز کار می کند (اختیاری - 66 مگاهرتز). پشتیبانی از حالت غیرفعال PCI هنگامی که در شیار محیطی نصب می شود ، جداسازی صفحه را از گذرگاه CompactPCI فراهم می کند.

برای سیستم های 6U CompactPCI ، GE Intelligent Platforms ماژول پردازنده XCR15 را ارائه می دهد. از نظر مشخصات آن ، این محصول از بسیاری جهات شبیه ماژول VPX SBC625 است که قبلاً ذکر شد - همان پردازنده ها در تنظیمات اساسی ، همان چیپست ، پنج نسخه مشابه برای استفاده با خنک کننده هوا یا رسانا.

ماژول پردازنده XCR15 مطابق با استاندارد PICMG 2.16 ساخته شده است ، یعنی می توان از آن در سیستم های CompactPCI مبتنی بر backplanes سوئیچ شده بسته استفاده کرد. از دیگر ویژگی های محصول ، ما به وجود یک کنترل کننده یکپارچه IPMI 2.0 اشاره می کنیم. گزینه های مختلفی برای اتصال کارت های توسعه PMC و XMC نیز پشتیبانی می شود.

سیستم عامل اصلی نرم افزار برای دستگاه های در نظر گرفته شده Kontron و GE Intelligent Platforms سیستم عامل های ویندوز و همچنین سیستم عامل های ویندوز است نسخه های لینوکس و VxWorks. واضح است که سازگاری سایر سیستم عامل های نرم افزاری معروف مانند QNX ، LynxOS ، RTX ، Integrity و ... برای راه حل های مبتنی بر نسل 3 پلتفرم Intel Core نیز زمان کمی است.

ثمرات یک استراتژی بلند مدت

توسعه مادربردهای داخلی ، از جمله انتخاب دقیق اجزای سازنده و یک برنامه تست آزمایشگاهی گسترده ، یک اولویت استراتژیک طولانی مدت برای Kontron و چندین بازیکن برجسته دیگر است. مادربرد Kontron KTQ77 / Flex FlexATX برای دو و پردازنده های چهار هسته ای نسل سوم Intel Core ، در محدوده محصولات با چرخه عمر هفت ساله گنجانده شده است.


شکل: مادربرد KTQ77 / Flex فاکتور شکل FlexATX

یک محصول Kontron با چرخه زندگی هفت ساله است

هیئت مدیره بر اساس است چیپست اینتل Q77 ، و اتصال کارت گسترش آن شامل دو اسلات PCIe x16 (یکی برای دستگاه های PCIe 3.0 ، دیگری از مشخصات PCIe Gen2 پشتیبانی می کند و در حالت x4 کار می کند) ، دو اسلات PCI (32 بیتی ، 33 مگاهرتز) و یک اتصال Mini PCIe ... برای اتصال درایوها ، می توان از شش اتصال SATA استفاده کرد (آرایه های RAID از سطح 0 ، 1 ، 5 و 1 + 0 پشتیبانی می شوند) و یک اتصال mSATA. اتصالات خارجی توسط چهار اتصال USB 3.0 فراهم می شود ، دو مورد - USB 2.0 (در صورت لزوم ، تعداد آنها می تواند به ده مورد افزایش یابد) ، سه مورد - اترنت گیگابایتی (RJ - 45) ، دو مورد - DisplayPort ، هر یک - RS - 232 (DB9) و VGA. به صورت اختیاری ، رمزگذار پردازنده TPM 1.2 قابل نصب است.

جدید دیگر مادربرد Kontron برای سیستم های مبتنی بر پردازنده Ivy Bridge ، همچنین یک محصول هفت ساله ، KTQM77 / mITX نام دارد. این دستگاه در فاکتور شکل Mini-ITX مبتنی بر چیپست Mobile Intel QM77 ساخته شده است و از نظر امکان استفاده از کارت های توسعه و اتصال دستگاه های خارجی با KTQ77 / Flex تفاوت کمی دارد. بنابراین ، اسلات PCIe x16 با پشتیبانی از PCIe 3.0 در صفحه KTQM77 / mITX در مجاورت اتصال PCIe x1 برای دستگاه های نسل دوم PCIe است ، به هیچ وجه امکان نصب دستگاه هایی با رابط PCI موازی وجود ندارد و دو اسلات Mini PCIe در پشت برد قرار دارند. برای اتصال نمایشگرها می توان از دو کانکتور DisplayPort و یک کانکتور DVI استفاده کرد. در عین حال ، قابلیت های استفاده از دستگاه های USB ، درایوهای SATA (از جمله پشتیبانی RAID) و اتصالات شبکه در KTQM77 / mITX کاملاً شبیه به KTQ77 / Flex است. و در صورت لزوم ، یک نوع با ماژول رمزگذاری داده که با مشخصات TPM 1.2 مطابقت دارد نیز می تواند پیاده سازی شود.

VME: "کهنه سرباز" در صفوف باقی می ماند

یکی از بازارهای طولانی مدت فن آوری های جاسازی شده - معماری VMEbus - اخیراً سی امین سالگرد خود را جشن گرفته و به هیچ وجه بازنشسته نخواهد شد. راه حل های VME همچنان در بخش کاربردهای دفاعی و هوافضا موقعیت نسبتاً نیرومندی را حفظ می کنند و در برابر محصولات مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge افزودنی شایسته ای دریافت می کنند.

ماژول پردازنده XVR15 از GE Intelligent Platforms تقریباً دوقلو از XCR15 است که در بالا مورد بحث قرار گرفت و بر همین اساس ، از بسیاری جهات به SBC625 شباهت دارد. XVR15 برای سیستم های 6U VME طراحی شده و براساس چیپ ست Mobile Intel QM77 ساخته شده است.

اگر نگاه دقیق تری به طراحی این دو صفحه بیندازید ، البته می توانید تفاوت هایی پیدا کنید ، و نه تنها به دلیل ویژگی های معماری استانداردهای CompactPCI و VME. اما در همان زمان ، شباهت های خصوصیات ، همانطور که می گویند ، چشمگیر است - نسخه های یکسان برای سیستم های مختلف محدوده های خنک کننده و دما ، پشتیبانی از سیستم عامل های نرم افزار و غیره

به طور کلی ، می بینیم که برای سیستم های مبتنی بر استانداردهای مشابه ترانکولار ، GE Intelligent Platforms صفحه پردازنده مبتنی بر Ivy Bridge را ارائه می دهد که از لحاظ مشخصات ، تنظیمات اساسی و گزینه های مشابه مشابه هستند. مطمئناً منطقی در این وجود دارد. مشتریان در صنایع دفاعی و هوافضا به دلیل محافظه کاری خود شناخته می شوند ، که به ویژه در انتخاب معماری صندوق مدولار استفاده می شود. رویکرد GE Smart Platforms این نیست که سعی کند روی این گزینه ها تأثیر بگذارد ، بلکه این فرصت را به مشتری می دهد تا به هر حال با استفاده از پیشرفته ترین فناوری ها راه حلی پیدا کند.

AMC: برای ارتباطات راه دور و فراتر از آن

بازار پردازنده های AMC (Advanced Mezzanine Card) مورد استفاده در سیستم های AdvancedTCA و MicroTCA یکی از بازارهایی است که حتی رکود اقتصادی جهانی نیز نتوانسته جلوی رشد آن را بگیرد. طبق پیش بینی تحلیلگران ، تا سال 2015 این بازار ممکن است بیش از دو و نیم برابر رشد نسبت به سال 2010 داشته باشد و بدیهی است که نسل فعلی محصولاتی مانند Kontron AM4022 باید نقشی اساسی در این زمینه داشته باشد.

برد AM4022 روی چیپست Mobile Intel QM77 ساخته شده و به صورت استاندارد به پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE مجهز شده است (سایر موارد نیز به درخواست مشتری موجود است). تا 8 گیگابایت حافظه DDR3-1600 ECC و تا 64 گیگابایت حافظه مبتنی بر فلش SATA.

از قابلیتهای ارتباطی ماژول پردازنده AM4022 می توان به پشتیبانی از سیستم اشاره کرد رابط های PCIe (با پیکربندی x4 و x8) و گیگابیت اترنت ، سازگاری با کنترلرهای MCH مانند Kontron AM4901 و AM4904 را فراهم می کند. دو اتصال شبکه داخلی Gigabit Ethernet (RJ - 45) ، یک USB 2.0 و دیگری DisplayPort یا RS - 232 (کانکتور 10 پین مینی) از پنل جلویی در دسترس هستند. ما همچنین به وجود یک کنترل کننده یکپارچه MMC (کنترل کننده مدیریت ماژول) با پشتیبانی از توابع مدیریت هوشمند IPMI 2.0 و توانایی اختیاری استفاده از پردازنده رمزنگاری TPM 1.2 اشاره می کنیم.


شکل:ماژول پردازنده Kontron AM4022

ساخته شده در چیپ ست Mobile Intel QM77 و با پیکربندی استاندارد

همراه با پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE

نسخه استاندارد ماژول AM4022 در دمای 5- تا 55+ درجه سانتیگراد کار می کند. تحویل در حالت اصلاح با پشتیبانی از دامنه دمای گسترده امکان پذیر است - از -40 تا 70+ درجه سانتیگراد. بنا به درخواست مشتری ، پنل جلوی ماژول می تواند مطابق با استاندارد MTCA.1 ساخته شود که استفاده از دستگاه را به عنوان بخشی از سیستم های محافظت شده با هوا و خنک کننده در فضای باز و متحرک MicroTCA امکان پذیر می کند.

از میان سیستم عامل های نرم افزاری که در وهله اول پشتیبانی از ماژول AM4022 برای آنها اجرا شده است ، ما به ویژه ویندوز 7 و ویندوز سرور 2008 R2 و همچنین Red Hat Enterprise Linux و Fedora را از هم جدا می کنیم. حوزه اصلی کاربرد ماژول های AMC هنوز برنامه های مخابراتی است و محصول Kontron از این لحاظ از این قاعده مستثنی نیست. با این حال ، راه حل های MicroTCA با استفاده از تخته های AM4022 همچنین می توانند در مناطقی مانند پزشکی ، هوا فضا و دفاع و همچنین دستگاه های آزمایش و اندازه گیری ، سیستم های امنیتی و غیره استفاده شوند.

محیط نرم افزار: قطعاً بدتر هم نیست

پشتیبانی نرم افزاری از پردازنده های نسل جدید موضوع دیگری از دسته پردازنده های سنتی است که البته نه تنها اینتل بلکه همکاران آن به آن پرداخته اند.

با توجه به نرم افزارهای کاربردی ، مسئله بهینه سازی برای پلت فرم Ivy Bridge به وضوح کمتر از مورد نسل قبلی است - Sandy Bridge. دلیل آن این است که در سطح ریز معماری این پردازنده ها تفاوت کمی با یکدیگر دارند. در واقع ، برای بسیاری از برنامه ها ، بهینه سازی برای پردازنده های جدید اختیاری است. بله ، نسل 3 اینتل Core چند دستورالعمل AVX اضافه کرده است. در مقایسه با اجرای اولیه این فناوری در ریز معماری Sandy Bridge ، این گام به جلو بسیار مثبت است ، اما چندان عالی نیست.

پردازنده های Ivy Bridge همچنین دارای ویژگی های امنیتی جدیدی هستند - Intel Secure Key (شامل یک مولد اعداد تصادفی دیجیتالی است که برای تقویت الگوریتم های رمزنگاری استفاده می شود) و Intel OS Guard (مکانیزمی را برای جلوگیری از حملات نرم افزاری از برنامه های حالت کاربر در هنگام اجرای سیستم در حداکثر سطح امتیاز فراهم می کند) ... و تصادفی نیست که در میان توسعه دهندگان نرم افزارهای راه حل های جاسازی شده که به اولین نمایش Ivy Bridge واکنش نشان دادند ، یکی از مهمترین خبرسازان خبر دوباره ، همانند راه اندازی Sandy Bridge ، LynuxWorks بود ، که از انتشار نسخه ای از بسته مجازی سازی امن LynxSecure برای پلتفرم ارائه شده بهینه سازی شده خبر داد.

توجه داشته باشید که برای نسل دوم Intel Core ، با وجود تمام نوآوری های معماری آن ، در بین متخصصان ، بسیاری پشتیبانی نرم افزار را از اهمیت فوق العاده ای نمی دانند و این دیدگاه بی اساس نبود. بدون بحث در این مورد ، ما به یک جمله اکتفا می کنیم: از نظر پشتیبانی نرم افزاری ، موقعیت فعلی Ivy Bridge حداقل بدتر از زمانی نیست که Sandy Bridge داشت.

نتیجه

به طور خلاصه ، یک بار دیگر تأکید کنیم که پردازنده های نسل سوم Intel Core مزایای معماری نسل قبلی ، نسل دوم را با مزایای سوئیچ به یک فرآیند فنی نازک تر ، که در افزایش بیشتر عملکرد و بازده انرژی بیان می شوند ، ترکیب می کنند. پلتفرم Ivy Bridge امروزه و در آینده نزدیک با بالا بردن نوار حتی بیشتر برای سیستم های جاسازی شده ، گزینه منطقی برای طیف گسترده ای از برنامه های جاسازی شده متمرکز بر بازارهای مختلف عمودی است.

جهنم. Sysoev ، مدیر جهت ،

CJSC "RTSoft" ، مسکو ،

تلفن: (495) 967-1505 ،