• Thứ Hai, 01/12/2008 16:27 (GMT+7)

    Hệ thống Nehalem - Đột phá sức mạnh

    Đánh giá

    Intel vừa chính thức giới thiệu vi kiến trúc Nehalem tại diễn đàn Nhà Phát Triển Intel (IDF) năm nay với nhiều đổi mới mang tính đột phá; trong đó quan trọng là sự bổ sung cache (bộ đệm) L3, tích hợp chip điều khiển bộ nhớ, tuyến bus Intel QuickPath Interconnect (QPI) tốc độ cao,... Bộ xử lý (BXL) trên nền Nehalem mạnh nhất hiện tại Intel Core i7 965 Extreme Edition sẽ được thử nghiệm tại Test Lab trong dịp này cùng bo mạch chủ (BMC) Intel DX58SO sử dụng chipset mới Intel X58 Express.

    Bộ xử lý Intel Core i7 965 Extreme Edition

    Nếu so với BXL Intel Core 2 Extreme QX9770 (ID: A0801_46) từng thử nghiệm tại Test Lab thì thiết kế BXL Intel Core i7 965 Extreme Edition (mã Bloomfield) có nhiều đổi mới. Nếu Core 2 Extreme QX9770 thiết kế hai ngăn (die), mỗi ngăn “giữ” 2 nhân xử lý, có cache L2 (6MB) dùng chung thì Intel Core i7 965 trang bị riêng cho mỗi nhân một cache L2 dung lượng 256KB độ trễ thấp và thiết kế cache L3 (8MB) chung cho 4 nhân.

                   Intel Core i7 965 Extreme Edition

    Trước đây, BXL Intel thường giao tiếp với bộ nhớ và thiết bị ngoại vi trên cùng tuyến Front Side Bus (FSB), điều này phần nào làm giảm tốc độ giao tiếp với bộ nhớ. Để tránh tình trạng này, các BXL theo kiến trúc Nehalem sẽ được tích hợp chip điều khiển bộ nhớ ngay bên trong và có tuyến bus riêng để giao tiếp với bộ nhớ. Chip điều khiển bộ nhớ này chỉ hỗ trợ chuẩn DDR3, cho phép thiết lập chế độ kênh ba (triple channel) mới. Việc kết nối với chip cầu bắc của BMC hoặc BXL khác sẽ được Intel Core i7 965 thực hiện qua tuyến bus mới Intel QPI, băng thông đạt 25,6GB/s cho 2 đường truyền và nhận. Thiết kế này giúp cho BXL giao tiếp nhanh hơn với bộ nhớ và các thành phần chính của hệ thống như card đồ họa, đĩa cứng...

    Intel Core i7 965 có phần vượt trội các BXL Intel trước đây về khả năng điều chỉnh điện năng theo tải công việc nhờ sự xuất hiện của công nghệ Intel Turbo Boost và Power Gates. Trước đây, các nhân trong BXL Intel sẽ về trạng thái nghỉ khi tải công việc thấp nhưng vẫn tiêu tốn một lượng điện năng. Công nghệ Power Gates trong kiến trúc Nehalem với cách thiết kế transitor mới sẽ giải quyết điều này khi đưa điện áp các nhân ở trạng thái nghỉ về gần bằng 0. Trong khi đó, Turbo Boost được sử dụng để tự động “ép xung” các nhân đang chạy khi tải công việc hệ thống cao hơn nhưng chưa tới mức phải “bật” 1 nhân mới. Hai công nghệ này được hiện thực bằng 1 chip điều khiển PCU (Power Control Unit) tích hợp có khả năng điều khiển độc lập dòng điện, xung nhịp mỗi nhân.

    Ngoài ra, bạn sẽ gặp lại công nghệ siêu phân luồng (HT: Hyper Threading) trên những BXL nền Nehalem. Khi kích hoạt công nghệ HT, mỗi nhân sẽ hỗ trợ đồng thời 2 luồng xử lý (thread). Do đó, hệ thống chạy BXL 4 nhân Intel Core i7 965 có thể thực hiện xử lý với 8 luồng đồng thời và trở thành giải pháp tốt cho những ứng dụng theo cơ chế đa luồng. Một vài điểm mới khác trên Intel Core i7 965 là tập lệnh đa phương tiện SSE4.2 với 7 lệnh bổ sung giúp cải thiện khả năng xử lý văn bản, chuỗi và một số ứng dụng đặc trưng; cải tiến công nghệ ảo hóa (Intel Vitualization) để giảm đến 40% thời gian trễ.

    Intel Core i7 965 sản xuất theo công nghệ 45nm, xung nhịp đạt 3,2 GHz. Ngoài ra, do tuyến bus được mở rộng nên số chân (pin) giao tiếp của BXL tăng lên, socket cho BXL nền Nehalem được thay bằng socket LGA1366 (1366 chân).

    Bo mạch chủ Intel DX58SO

    Intel DX58SO chipset X58

    Nhìn chung, BMC Intel DX58S0 không khác biệt lớn về thiết kế so với những BMC Intel trước đây mà sự thay đổi xuất phát từ những cải tiến của chipset Intel X58. Đầu tiên, socket LGA1366 dành cho BXL nền Nehalem được đặt trên BMC của Intel thay thế cho socket LGA775 cũ. Ngoài ra, BMC được thiết kế 6 đường cấp nguồn, hệ thống tụ rắn, các tấm tản nhiệt để đảm bảo điện áp, nhiệt độ cho hoạt động của BXL.

    Như đã nói trên, chip điều khiển bộ nhớ tích hợp trong BXL Intel nền Nehalem hỗ trợ việc chạy bộ nhớ kênh ba, giúp cải thiện tốc độ giao tiếp với bộ nhớ. Intel DX58SO đã chuẩn bị 4 khe cắm RAM DDR3 trong đó 3 khe xanh dương hỗ trợ chế độ kênh ba (ngoài ra cũng có thể thiết lập chạy kênh đôi trên các khe xanh dương). Dung lượng RAM tối đa là 8GB, xung nhịp 1600MHz.

    Intel DX58SO trang bị 2 khe PCI Express 2.0 tốc độ 16x để thiết lập công nghệ đồ họa ATI CrossFireX. Đi kèm với chipset X58 trên BMC này là chip cầu Nam Intel ICH10R - “đồng hành” với chipset Intel P45 trước đây - để cung cấp cho người dùng các giao tiếp thông thường SATA, LAN,...

    Thử nghiệm

    Cấu hình thử nghiệm sức mạnh Nehalem gồm: BMC Intel DX58SO, BXL Intel Core i7 965 Extreme Edition (3,2GHz), 3x1GB DDR3 Qimonda 1067 (độ trễ 7-7-7-20), đĩa cứng Intel SATA SSD 80GB (ID: A0810_68), card đồ họa Sapphire Radeon HD 4870 X2 (ID: A0811_62).

    Test Lab thử nghiệm hệ thống với công cụ dựng hình Cinebench 10 - đánh giá BXL đa nhân khá hiệu quả nhờ cơ chế chạy đa luồng. Trong phép thử dựng hình 1 luồng xử lý, hệ thống thử nghiệm đạt kết quả khá tốt là 3.850CB, cao hơn hệ thống sử dụng Intel Core 2 Extreme QX9770 (xung nhịp 3,2GHz) 8%. Khi chạy chế độ dựng hình đa luồng thì hệ thống Nehalem càng vượt xa điểm số 12.646CB của hệ thống Core 2 Extreme QX9770 bằng con số 13.462CB (không bật công nghệ HT) và 15.698CB (công nghệ HT, 8 luồng xử lý đồng thời). Sức mạnh của BXL nền Nehalem còn được khẳng định qua kết quả rất cao 20.358 điểm trong 3DMark Vantage CPU (điểm số cao nhất hiện nay là 24.044 thuộc về BXL Intel Core 2 Extreme QX9650 “ép” xung nhịp lên 5,46GHz).

    Với công cụ WorldBench 6 Beta 2 thì hệ thống Nehalem đạt 148 điểm, phá mọi kỷ lục điểm số tại Test Lab. Tất cả các phép thử thành phần đều được hệ thống vượt qua nhẹ nhàng trong thời gian nhanh hơn những hệ thống mạnh tại Test Lab khoảng 30 giây trở lên. (biểu đồ)

    Việc thiết kế chạy bộ nhớ kênh ba và tích hợp chip điều khiển bộ nhớ vào BXL đã giúp cải thiện đáng kể tốc độ đọc và ghi dữ liệu trên RAM. Công cụ Everest 4.60 cho thấy tốc độ đọc và ghi của RAM DDR3 Qimonda (kênh ba) là 15.166MB/s, 12.049MB/s; trong khi cặp RAM Qimonda chạy kênh đôi trên hệ thống Core 2 Extreme QX9770 cho tốc đọc ghi chưa vượt 10.000MB/s.

    Nhìn chung, các kết quả thử nghiệm trên đã cho thấy hiệu năng vượt trội của hệ thống Nehalem so với các hệ thống nền Intel trước đây. Góp phần vào kết quả này đến từ những thiết kế đột phá của kiến trúc Nehalem như chip điều khiển bộ nhớ tích hợp, tuyến bus Intel QPI,... cũng như dòng chipset X58 mới. Hệ thống Nehalem hoàn toàn xứng đáng để chờ đợi!

    ö Thông tin liên quan :  
                     Biểu đồ: WorldBench 6 Beta 2.

    Doãn Mẫn

     
    Đại lý Intel
    ID: A0811_58
    Ý kiến của bạn? Ý kiến của bạn?
    Tin ngày :