Материал: 835

60

2.2.2 Процессоры Pentium D и Pentium Extreme Edition

На базе ядра Smithfield Intel выпускает два типа процессоров: общеупотребительные Pentium D и элитные Pentium Extreme Edition. Двухъядерные CPU Pentium D, подобно обычным Pentium 4 упаковываются в LGA775 корпусировку и работают с частотой шины 800 МГц. Правда, совместимы с данными CPU далеко не все материнские платы: используются платы, основанные на современных чипсетах, поддерживающих двухъядерность

(NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition или Intel 955X). В старых же ма-

теринских платах двухъядерные процессоры Intel не работают. Линейка CPU Pentium D представлена тремя моделями: с

частотами 2.8, 3.0 и 3.2 ГГц с процессорными номерами 820, 830 и 840 соответственно. В них отключена технология HyperThreading. То есть Pentium D, подобно привычным Pentium 4 представляется в операционной системе двумя процессорами. Процессоры же Pentium Extreme Edition — это логическое продолжение линейки Pentium 4 Extreme Edition, ориентированной на высокообеспеченных энтузиастов.

62

Первая и единственная модель процессора Pentium Extreme Edition 840 также представляет собой двухъядерный Smithfield, работающий на частоте 3.2 ГГц. Со включённой технологией

Hyper-Threading, то есть, Pentium Extreme Edition 840 представля-

ется в операционной системе четырьмя логическими CPU. Pentium Extreme Edition 840 (в отличие от Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц) рассчитан на 800 МГц шину. Уже существующая системная шина с частотой 1067 МГц, оставлена для будущих модификаций двухъядерных CPU.

Напряжение питания 1.25 В — 1.388 В; тепловделение — 130 Вт; макс. температура корпуса — 69.8 °С, в связи с чем материнская плата должна иметь качественный конвертер питания процессора, и мощный блок питания.

Как видно на диаграмме ниже, Pentium Extreme Edition 840 —

чемпион по энергопотреблению, этот процессор более прожорлив, чем старший из Athlon 64 X2 (на 86 %). Напомним, что при этом частота Pentium Extreme Edition 840 снижена до 3.2 ГГц, а

частота Athlon 64 X2 4800+ составляет 2.4 ГГц, как и у старших

CPU семейства Athlon 64.

Athlon 64 3800+ (E3)

Athlon 64 3800+ (CG)

Athlon 64 X2 4800+

Athlon 64 FX-55

Pentium 4 660

Pentium 4 XE 3,73

Pentium 4 570

Pentium XE 840

Рис. 2.2 — Энергопотребление

На настоящий момент целиком снято с производства всё семейство процессоров Intel Pentium D 8XX.

63

2.2.3 Технологический процесс 65 нм

Архитектура NetBurst изначально представлялась Intel как архитектура с огромным запасом производительности, который со временем можно будет задействовать путём постепенного наращивания тактовых частот. Однако на практике оказалось, что увеличение тактовой частоты процессора влечёт за собой и возрастание его тепловыделения и энергопотребления. Что показало несостоятельность идеологии NetBurst. Отказавшись от вкладывания сил в развитие NetBurst, компания Intel не отказалась от создания процессоров на основе этой архитектуры, по крайней мере, до тех пор, пока ей не появится достойной альтернативы. Связано это с внедрением нового технологического процесса с нормами 65 нм. Не изменились по сравнению с 90 нм технологическим процессом используемые для создания транзисторов материалы, новые ядра выращиваются на 300 мм пластинах (как и при выпуске 90 нм процессоров); UV литография с длиной волны 193 нм, комбинируемая с технологией фазового сдвига. Произошло плановое уменьшение до 35 нм эффективной ширины затвора транзисторов (на 30 % меньше, чем при 90 нм технологии).

Рис. 2.3 — Уменьшение ширины затвора транзисторов до 35 нм

Применяемая для борьбы с токами утечки технология напряжённого кремния обрела в 65 нм производстве свою усовершенствованную версию. В ней при сохранении толщины изоля-

64

ционного слоя затвора на уровне 1.2 нм примерно на 15 % увеличилась деформация каналов транзисторов. Это дало четырёхкратное уменьшение токов утечки, которое, в конечном итоге, выливается в возможность примерно 30 % увеличения частоты срабатывания транзисторов без возрастания их тепловыделения.

Рис. 2.4 — Изоляционный слой затвора

Увеличение числа слоёв медных соединений, в новом процессе их восемь, (что на один больше, чем в ядрах, 90 нм техпроцесса) упростит проектирование будущих кристаллов.

Рис. 2.5 — Восемь слоев медных соединений