Abo
  • Services:
Anzeige

Intels Core-Architektur im Detail

Anzeige

Smart Memory Access

Unabhängige Loads und Stores
Unabhängige Loads und Stores
Ein Kritikpunkt an bisherigen Intel-Designs war stets das Festhalten am Konzept des Front Side Bus (FSB) - der Speichercontroller ist über einen, jetzt bei Core bis zu effektiv 1.333 MHz schnellen Bus angebunden, durch den alle Speicherzugriffe erfolgen müssen. Der FSB geht bei Intel nun in die dritte CPU-Generation, AMD hat mit dem K8-Design den Speichercontroller in den Prozessor verlagert, was der Kern seiner guten Performance pro Takt ist. Der Nachteil eines integrierten Speichercontrollers ist jedoch, dass man nur schlecht auf Trends im volatilen Memory-Markt reagieren kann: Während Intel bereits seit über einem Jahr DDR-2-Chipsätze anbietet, kommen die Athlons und Opterons mit DDR-2 voraussichtlich erst Mitte 2006 auf den Markt.

Loads und Stores ohne Stall
Loads und Stores ohne Stall
Intel will am FSB festhalten und musste dazu die Speicheroperationen deutlich beschleunigen. Dazu arbeitet die Core-Architektur ähnlich wie das EPIC-Konzept des Itanium, was Intel bei Core "Memory Disambiguation" nennt. Der Prozessor kann mit vermutlich als Nächstes benötigten Daten im Voraus rechnen und lädt sie nicht nur in den L2-Cache, was als "Prefetching" bereits ältere CPU-Designs beherrschen. Hier verwendet Intel denselben Begriff für alte und neue Techniken: In Core stecken sowohl zwei Prefetch-Einheiten für den L2-Cache je Kern als auch zwei Daten- und ein Befehls-Prefetcher, welche direkt in die Ausführungseinheiten führen. Die L2-Prefetcher teilen sich die beiden Prozessorkerne jedoch, so dass in einer Dual-Core-CPU insgesamt acht Prefetcher zur Verfügung stehen. Damit füttern die Prefetcher die Rechenwerke ständig mit Daten, die höchstwahrscheinlich als Nächstes benötigt werden. Die Prefetcher arbeiten dabei mit bestimmten Zugriffsmustern, die sie anhand interner Tabellen ("Look-Up-Tables") erkennen können.

Das Konzept lässt sich wieder an einem Alltagsbeispiel veranschaulichen, diesmal vom Ende eines Arbeitsalltags. Man sitzt auf dem Sofa, sieht fern und möchte dabei Bier trinken. Der Lebenspartner erkennt das und weiß, dass es höchst selten bei einem Bier bleibt - er holt also gleich zwei aus dem Kühlschrank, der hier dem Arbeitsspeicher entspricht. Der L2-Cache sei hier der Couchtisch, auf dem das Bier zum direkten Zugriff steht - der Weg zum Kühlschrank dauert schließlich viel zu lange. Hat man nach dem ersten Bier noch Lust auf ein weiteres, ist dieses unmittelbar vorhanden. Wenn nicht, bleibt das zweite eben ungeöffnet und hat nur zeitweise unwesentlichen Platz auf dem Tisch belegt.

Prefetch-Struktur
Prefetch-Struktur
Der fatale Unterschied zwischen dem Fernsehabend und dem Prefetching in einem Prozessor ist dabei nur, dass die Daten im Hauptspeicher nach einem solchen irrtümlichen Prefetch noch vorhanden sind - das Bier im Kühlschrank aber leider nicht. In einer Core-CPU führt die "Memory Disambiguation" in der Praxis dazu, dass das Laden von Daten und das Speichern der Rechenergebnisse (Load/Store) völlig unabhängig voneinander erfolgen kann. Bier holen und Bier trinken erfolgt also gleichzeitig, was im wahren Leben bei hoher Geschwindigkeit zum Verschlucken führt.

Der "Smart Memory Access" macht bei Core das per Hardware, was bei Itanium der Compiler übernehmen muss: Die Speicherzugriffe laufen voneinander unabhängig und in bestimmten Mustern optimal angeordnet. Core kann diese Muster aber erkennen (Wenn "mensch" auf dem Sofa sitzt und fernsieht, hole Bier) und entsprechend reagieren.

 Intels Core-Architektur im DetailIntels Core-Architektur im Detail 

eye home zur Startseite
HotShot 27. Mär 2006

Nix, weil er kein x86 kann. Daher für uns wertlos. Embedded Systeme wie die PS3 sind...

CPUhabenWoller 22. Mär 2006

Danke! Wie gesagt: Wäre aber ein Traum. Bei Asrock (IIRC) zum Beispiel gibt es aber MBs...

DoomWarrior 19. Mär 2006

Das wird aber dadurch relativiert, das Intel auch für jeden Speichertyp einen anderen...

sihaya 17. Mär 2006

sorry cs macht nich soviel laune wie ne richtige wumme, aber egal, auch wenn die 200.000...

1st1 17. Mär 2006

Rrrrööööööchtööööög! Der Kandidat hat eine halbe aufgeblasene Waschmaschine und 99...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Volkswagen Zubehör GmbH, Dreieich bei Frankfurt am Main
  2. Bosch Software Innovations GmbH, Berlin
  3. Viega Holding GmbH & Co. KG, Attendorn
  4. Robert Bosch GmbH, Plochingen


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 59,90€

Folgen Sie uns
       


  1. Die Woche im Video

    Amerika, Amerika, BVG, Amerika, Security

  2. HTTPS

    Fritzbox bekommt Let's Encrypt-Support und verrät Hostnamen

  3. Antec P110 Silent

    Gedämmter Midi-Tower hat austauschbare Staubfilter

  4. Pilotprojekt am Südkreuz

    De Maizière plant breiten Einsatz von Gesichtserkennung

  5. Spielebranche

    WW 2 und Battlefront 2 gewinnen im November-Kaufrausch

  6. Bauern

    Deutlich über 80 Prozent wollen FTTH

  7. Linux

    Bolt bringt Thunderbolt-3-Security für Linux

  8. Streit mit Bundesnetzagentur

    Telekom droht mit Ende von kostenlosem Stream On

  9. FTTH

    Bauern am Glasfaserpflug arbeiten mit Netzbetreibern

  10. BGP-Hijacking

    Traffic von Google, Facebook & Co. über Russland umgeleitet



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
2-Minuten-Counter gegen Schwarzfahrer: Das sekundengenaue Handyticket ist möglich
2-Minuten-Counter gegen Schwarzfahrer
Das sekundengenaue Handyticket ist möglich

Kilopower: Ein Kernreaktor für Raumsonden
Kilopower
Ein Kernreaktor für Raumsonden
  1. Raumfahrt Nasa zündet Voyager-Triebwerke nach 37 Jahren
  2. Bake in Space Bloß keine Krümel auf der ISS
  3. Raumfahrtpionier Der Mann, der lange vor SpaceX günstige Raketen entwickelte

Kingdom Come Deliverance angespielt: Und täglich grüßt das Mittelalter
Kingdom Come Deliverance angespielt
Und täglich grüßt das Mittelalter

  1. Re: Kein 5,25"-Schacht => kein Kauf!

    Der Held vom... | 10:19

  2. Günstige Alternative?

    Andreas.Kreuz | 10:16

  3. Re: Telekom und ihre Preisgestaltung (in anderen...

    ClausWARE | 10:15

  4. Re: AGesVG

    violator | 10:14

  5. Panono

    Kirschkuchen | 10:07


  1. 09:03

  2. 17:47

  3. 17:38

  4. 16:17

  5. 15:50

  6. 15:25

  7. 15:04

  8. 14:22


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel