Каталог Рефератов - Сокеты, используемые для установки процессоров Intel

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Сокеты, используемые для установки процессоров Intel

орьба на рынке РС была всегда и шла ему на пользу. Однако сейчас положение выглядит так, как будто РС собирается следовать примеру Macintosh - архитектуры, которая изначально была "закрытой".

Разработка новых интерфейсов Intel
Легче всего ругать фирму Intel. "Intel пытается сделать точно то же, что и IBM в 1987 году, пытаясь внедрить свою собственную шину Micro Channel" - говорит Глен Генри (Glen Henry), президент компании Centaur Technology, работавший ранее в IBM. "На самом деле, это одна из причин, почему я ушёл из IBM. Я думал, что они поступают глупо".

Генри имеет в виду архитектуру Micro Channel - шину внешних устройств, которую IBM предлагала как замену шины ISA. Архитектура являлась собственностью корпорации IBM, и остальные компании должны были получать у неё лицензии. В случае успеха архитектура Micro Channel могла заставить ряд компаний покинуть рынок и вернуть IBM контроль над архитектурой РС, утерянный в 1981 году. Однако идея провалилась.

Без сомнения, Intel частично установила контроль над архитектурой РС. Действительно, важнейшими компонентами РС являются процессор, системный чипсет, графический контроллер, микросхемы памяти и материнская плата. Intel производит около 90% процессоров, 80-85% системных чипсетов, и является крупнейшим производителем материнских плат. Недавно Intel объявила о намерении приобрести компанию Chips&Technologies (осталось получить разрешение Антимонопольного комитета), которая производит комплектующие для компьютеров типа Notebook и работала совместно с Intel и Hughes над созданием чипа контроллера 3D-графики (кодовое наименование Auburn). Планируется, что контроллер составит конкуренцию продукции таких фирм, как S3. Компании также принадлежит часть акций Rambus - компании, которая имеет хороший шанс установить новые стандарты для микросхем памяти. Intel и Rambus представляют Rambus DRAM (RDRAM) как следующий шаг после синхронной DRAM (SDRAM). В случае успеха это будет первый случай с 1974 года, когда одна компания контролирует стандарты в области DRAM.

Что удивительно, Intel достигла таких успехов, не продав ни одного компьютера под своей торговой маркой. Кажется, единственная область, куда Intel не дотянулась - это операционные системы, которые остаются вотчиной Microsoft. Однако действительно ли Intel является "империей зла"? Отвечая на этот вопрос, необходимо иметь в виду следующее:

Как и любая другая компания, Intel имеет право разрабатывать технологии и защищать их патентами. "Как акционер Intel, я был бы очень огорчён, если бы компания раздавала свои наиболее значительные секреты бесплатно" - говорит Мэнни Вара (Manny Vara), менеджер по общественным связям в области процессоров для настольных РС компании Intel.

У Intel были серьёзные причины для создания нового интерфейса процессора. Socket 7 не обеспечивает достаточной пропускной способности шины, особенно в многопроцессорных (MP) конфигурациях. Весь обмен в архитектуре Socket 7 идёт по одной 64-битной шине. При стандартной частоте шины 66.6 MHz максимальная пропускная способность составляет около 533 MBps (мегабит в секунду). Даже если в следующем году частота шины будет повышена до 100 MHz, пропускная способность всё равно будет недостаточной для систем высшего уровня (High-end).

Поэтому Intel добавила вторую 64-битную шину в процессоры Pentium Pro и Pentium II. Эта дополнительная шина (backside bus) предназначена для обмена с кэшем второго уровня (L2 cache) и работает быстрее, чем внешняя шина. Такая архитектура требует дополнительно к имеющимся в Socket 7 ещё как минимум 72 контакта.

Не всё так мрачно. Intel предоставляет остальным доступ к части своих новых технологий. Например, она помогла таким компаниям, как Corollary, NCR и Hyundai в разработке Р6-совместимых чипсетов для многопроцессорных систем. Intel заявила, что эти компании "способствуют развитию архитектуры PC".

Intel не может стать собственником архитектуры PC, поскольку эта архитектура изначально не была открытой. Это противоречит устоявшемуся мнению о том, что РС более популярны, чем Mac-и, поскольку архитектура РС является открытой и доступной для клонирования любому. На самом деле и IBM PC, и Mac были изначально закрытыми стандартами. РС клонировали все, кому не лень, просто потому, что клонировать их было проще. Разработав протокол шины, который трудно клонировать, Intel ещё раз доказала, что РС не является открытой архитектурой.

Будущее Socket 7
Может показаться, что всё вышесказанное означает закат Socket 7 и конкурентов Intel. Но это не так. Хотя Socket 7 не обеспечивает пропускную способность, необходимую для систем высшего уровня, он достаточно хорош для компьютеров начального и среднего уровня, то есть тех компьютеров, которые покупает большинство пользователей. Завоевание этого рынка становится важнейшей задачей для AMD, Cyrix и Centaur.

"Мы не ограничены Socket 7. Это я хочу заявить всем", - говорит Ланс Смит (Lance Smith), директор по техническому маркетингу (technical marketing director) компании AMD, - "более всего мы ограничены временем - временем, которое нам необходимо для выпуска нового продукта".

В начале следующего года новые процессоры, системные чипсеты и чипы SDRAM позволят довести частоту шины Socket 7 до 100 MHz. Это позволит увеличить пропускную способность на 50% - до 800 MBps. В то же время разработчики стремятся уменьшить обмен по шине. Увеличение размера кэша L1 приводит к росту вероятности того, что процессор найдёт требуемые инструкции и данные без обращения к шине. На данный момент все новые процессоры, использующие Socket 7, имеют увеличенный до 64 KB кэш L1. Это в 2 раза больше, чем в процессорах фирмы Intel - Pentium, Pentium Pro и Pentium II.

Похоже на то, что AMD собирается ещё увеличить размер кэша L1 после перехода на 0.25-микронную технологию в ближайшем будущем. Новая технология позволит уменьшить площадь кристалла с 162 мм2 до 68 мм2 и тем самым освободить место для добавочного кэша при сохранении стоимости.

Centaur идёт тем же путём. В конце следующего года компания планирует представить усовершенствованную версию чипа IDT-C6 с интегрированным кэшем L2 - решение, встречающееся в некоторых RISC-чипах, но впервые применённое в чипах семейства х86.

Что нас ждёт в будущем?
Увеличение размера встроенного кэша - не единственное средство в борьбе за выживание Socket 7. Есть ещё несколько путей развития.

Один из путей состоит в разработке процессоров с дополнительной шиной для кэша L2, так же, как это делает Intel. Вместо разработки нового разъёма с увеличенным числом контактов процессор и кэш L2 могут размещаться на дочерней карте, вставляемой в Socket 7. Дополнительная шина может при этом функционировать как на частоте процессора, так и на некоторой дробной частоте - скорее всего, на половине частоты процессора - для снижения стоимости SRAM. Внешняя шина при этом работает на частоте 66.6 или 100 MHz для обеспечения обратной совместимости.

То же самое можно сделать ещё лучше, если разместить кристалл процессора и кэш L2 в одном корпусе, называемом Multichip Module (MCM), так же, как в процессоре Pentium II. Процессор и кэш L2 обмениваются информацией по быстрой дополнительной шине, а картридж MCM устанавливается в Socket 7. Производство MCM достаточно дорого, но AMD использует технологию С4 фирмы IBM, которая позволяет сократить затраты. Эта технология позволяет размещать выводы, к которым припаиваются контакты, на всей поверхности кристалла, а не только по краям. NexGen, приобретённая AMD, делала что-то подобное 2 года назад: одна из версий процессора Nx586 содержала отдельный чип вычислений с плавающей точкой в MCM. Этот путь также возможен (но менее привлекателен) для Cyrix, чьи процессоры производятся на заводах IBM.

Ещё одним путём может быть размещение in-line или look-through кэша L2 на дочерней карте, устанавливающейся в Socket 7. В этом случае отпадает необходимость в дополнительной шине процессора. Вместо этого, внешний тактовый генератор задаёт повышенную частоту работы процессора. Обмен процессора с кэшем L2 идёт на этой повышенной частоте, но контроллер кэша осуществляет обмен с Socket 7 по-прежнему на частоте 66.6 или 100 MHz. Такой путь позволяет отказаться от разработки новых процессоров.

"Любая из этих альтернатив позволяет продлить жизнь Socket 7 и достичь производительности Slot 1", - говорит Марк Блюм (Mark Bluhm), вице-президент по стратегическому планированию компании Cyrix, - "у этого разъёма впереди по крайней мере год или два жизни".

Пути развития Socket 7

Путь	Достоинства	Недостатки	Предполагаемые разработчики
1. Повышение частоты шины процессора	Увеличивает производительность кэша L2 и основной памяти	Повышает стоимости материнских плат. Предположительно сужает выбор поставщиков материнских плат	Все фирмы-конкуренты Intel
2. Увеличение размера кэша L1	Повышение вероятности попадания в кэш	Увеличивает площадь кристалла процессора	AMD
3. Увеличение размера кэша L2	Повышение вероятности попадания в кэш	Требует больше чипов SRAM	Неизвестны
4. Добавление дополнительной шины для кэша L2	Разделяет обмен с кэшем L2 и обмен с внешней шиной	Увеличивает стоимость процессора и требует дочерней карты, устанавливающейся в Socket 7	Неизвестны
5. Интеграция кэша L2	Существенно ускоряет доступ к кэшу L2, делает ненужным внешний кэш L2, предоставляет возможность установки кэша L3	Увеличивает площадь кристалла процессора	Centaur, AMD
6. Использование in-line кэша L2	Ускоряет доступ к кэшу L2, не увеличивая площадь кристалла процессора	Усложняет архитектуру процессора; требует дочерней карты, устанавливающейся в Socket 7	Производители системных чипсетов
7. Размещение кэша L2 в Multichip module (MCM)	Ускоряет доступ к кэшу L2 с использованием дополнительной шины. Не требует дочерней карты	Увеличивает стоимость процессора в случае, если не используется технология C4 компании IBM	AMD, Cyrix

Тем не менее, необходимы и долгосрочные решения. Возможны два варианта: разработка материнских плат с универсальным слотом, в который устанавливались бы дочерние карты с любым процессором или создание нового разъёма, напрямую конкурирующего с разработками Intel.

Первый вариант уже воплощается в жизнь. На выставке Computex в Тайпее (Taipei) в июне месяце компания Asus получила награду BYTE Best of Computex за материнскую плату P/I-P65UP8 со специальным разъёмом для дочерних карт с процессорами. На дочерней карте может быть установлен процессор с интерфейсом Socket 7, Socket 8 или Slot 1 вместе с соответствующим чипсетом. На данный момент этот разъём запатентован, но если достаточное количество фирм договорятся о стандарте, универсальные материнские платы сможет производить любая компания. Недостатком данной разработки является наличие дополнительного разъёма между процессором и материнской платой, который привносит шумы и задержки сигнала при высоких тактовых частотах.

Другим путём является создание нового интерфейса процессора без использования патентов Intel. Никто из конкурирующих компаний не распространяется о переговорах по этому поводу, однако даже если интерфейс будет разработан, останется большая проблема: Intel. Новый интерфейс не будет поддерживаться крупнейшим производителем процессоров (Intel), крупнейшим производителем материнских плат (Intel) и крупнейшим производителем системных чипсетов (Intel). В результате могут появиться две архитектуры РС, одну из которых контролирует Intel, а другую поддерживает большая часть производителей, контролирующих лишь малую часть рынка.

Заключение
Процессорный разъем Socket 775, именуемый также LGA 775 (Land Grid Array, массив контактных площадок) за то, что впервые использует не ножки, а контактные площадки у процессоров, собирается повторить славную историю Socket 478 и продержаться на рынке до 2008 года. Зато в 2008 году компания Intel планирует ввести сразу два новых разъема для процессоров, изготовленных по 45 нм нормам техпроцесса. Socket B, или LGA1366, как явствует из название, будет предназначен для процессоров с 1366 контактными площадками. Socket H, напротив, уменьшит число контактов до 715.

По всей видимости, различные версии процессорного разъема адресованы чипам с интегрированным контроллером памяти (Socket B) и без него (Socket H). Проглядывается аналогия с 754 и 939-контактными разъемами AMD, где меньшее число контактов указывало на одноканальный, а большее - на двухканальный контроллер памяти. Правда, в случае с Intel, процессоры Nehalem для разъема Socket H скорее всего будут вообще лишены встроенного контроллера памяти.

В данном реферате были описаны все возможные сокеты для процессоров Intel. По нему можно чётко проследить историю становления компании, её возможное будущее в области микропроцессорных технологий и историю компьютеризации общества в целом. Полученные мною знания я буду использовать и далее, в ходе изучения архитектуры ЭВМ.

Список использованной литературы
Компьютерная газета. - (http://www.nestor. minsk. by/kg/news/2006/10/2307.html)
Дорофеев, Н. Slot 1 против Socket 7. - (http://www.ixbt.com/mainboard/slot1.html)

Страницы: 1, 2

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.