BXL Pentium 4

Tiêu đề: BXL Pentium 4 Fri Sep 19, 2008 5:11 pm

Intel Pentium 4 (P4) là BXL thế hệ thứ 7 dòng x86 phổ thông, được giới thiệu vào tháng 11 năm 2000. P4 sử dụng vi kiến trúc NetBurst có thiết kế hoàn toàn mới so với các BXL cũ (PII, PIII và Celeron sử dụng vi kiến trúc P6). Một số công nghệ nổi bật được áp dụng trong vi kiến trúc NetBurst như Hyper Pipelined Technology mở rộng số hàng lệnh xử lý, Execution Trace Cache tránh tình trạng lệnh bị chậm trễ khi chuyển từ bộ nhớ đến CPU, Rapid Execution Engine tăng tốc bộ đồng xử lý toán học, bus hệ thống (system bus) 400 MHz và 533 MHz; các công nghệ Advanced Transfer Cache, Advanced Dynamic Execution, Enhanced Floating point và Multimedia Unit, Streaming SIMD Extensions 2 (SSE2) cũng được cải tiến nhằm tạo ra những BXL tốc độ cao hơn, khả năng tính toán mạnh hơn, xử lý đa phương tiện tốt hơn. Tham khảo thêm thông tin trong bài viết "Pentium 4 trên đường định hình" (TGVT A, số 1/2001, Tr.54)

Pentium 4 đầu tiên (tên mã Willamette)
xuất hiện cuối năm 2000 đặt dấu chấm hết cho "triều đại" Pentium III. Willamette sản xuất trên công nghệ 0,18 µm, có 42 triệu transistor (nhiều hơn gần 50% so với Pentium III), bus hệ thống (system bus) 400 MHz, bộ nhớ đệm tích hợp L2 256 KB, socket 423 và 478. P4 Willamette có một số tốc độ như 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0 GHz.

Ghi chú:

- Socket 423 chỉ xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn, từ tháng 11 năm 2000 đến tháng 8 năm 2001 và bị thay thế bởi socket 478.

- Xung thực (FSB) của Pentium 4 là 100 MHz nhưng với công nghệ Quad Data Rate cho phép BXL truyền 4 bit dữ liệu trong 1 chu kỳ, nên bus hệ thống của BXL là 400 MHz.

P4 Northwood.
Xuất hiện vào tháng 1 năm 2002, được sản xuất trên công nghệ 0,13 µm, có khoảng 55 triệu transistor, bộ nhớ đệm tích hợp L2 512 KB, socket 478. Northwood có 3 dòng gồm Northwood A (system bus 400 MHz), tốc độ 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,5, 2,6 và 2,8 GHz. Northwood B (system bus 533 MHz), tốc độ 2,26, 2,4, 2,53, 2,66, 2,8 và 3,06 GHz (riêng 3,06 GHz có hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng Hyper Threading - HT). Northwood C (system bus 800 MHz, tất cả hỗ trợ HT), gồm 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4 GHz.

P4 Prescott (năm 2004).
Là BXL đầu tiên Intel sản xuất theo công nghệ 90 nm, kích thước vi mạch giảm 50% so với P4 Willamette. Điều này cho phép tích hợp nhiều transistor hơn trên cùng kích thước (125 triệu transistor so với 55 triệu transistor của P4 Northwood), tốc độ chuyển đổi của transistor nhanh hơn, tăng khả năng xử lý, tính toán. Dung lượng bộ nhớ đệm tích hợp L2 của P4 Prescott gấp đôi so với P4 Northwood (1MB so với 512 KB). Ngoài tập lệnh MMX, SSE, SSE2, Prescott được bổ sung tập lệnh SSE3 giúp các ứng dụng xử lý video và game chạy nhanh hơn. Đây là giai đoạn "giao thời" giữa socket 478 - 775LGA, system bus 533 MHz - 800 MHz và mỗi sản phẩm được đặt tên riêng khiến người dùng càng bối rối khi chọn mua.

Prescott A (FSB 533 MHz) có các tốc độ 2,26, 2,4, 2,66, 2,8 (socket 478), Prescott 505 (2,66 GHz), 505J (2,66 GHz), 506 (2,66 GHz), 511 (2,8 GHz), 515 (2,93 GHz), 515J (2,93 GHz), 516 (2,93 GHz), 519J (3,06 GHz), 519K (3,06 GHz) sử dụng socket 775LGA.

Prescott E, F (năm 2004) có bộ nhớ đệm L2 1 MB (các phiên bản sau được mở rộng 2 MB), bus hệ thống 800 MHz. Ngoài tập lệnh MMX, SSE, SSE2, SSE3 tích hợp, Prescott E, F còn hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng, một số phiên bản sau có hỗ trợ tính toán 64 bit.

Dòng sử dụng socket 478 gồm Pentium 4 HT 2.8E (2,8 GHz), 3.0E (3,0 GHz), 3.2E (3,2 GHz), 3.4E (3,4 GHz). Dòng sử dụng socket 775LGA gồm Pentium 4 HT 3.2F, 3.4F, 3.6F, 3.8F với các tốc độ tương ứng từ 3,2 GHz đến 3,8 GHz, Pentium 4 HT 517, 520, 520J, 521, 524, 530, 530J, 531, 540, 540J, 541, 550, 550J, 551, 560, 560J, 561, 570J, 571 với các tốc độ từ 2,8 GHz đến 3,8 GHz.

Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) xuất hiện vào tháng 9 năm 2003, là BXL được Intel "ưu ái" dành cho game thủ và người dùng cao cấp. P4EE được xây dựng từ BXL Xeon dành cho máy chủ và trạm làm việc. Ngoài công nghệ HT "đình đám" thời bấy giờ, điểm nổi bật của P4EE là bổ sung bộ nhớ đệm L3 2 MB. Phiên bản đầu tiên của P4 EE (nhân Gallatin) sản xuất trên công nghệ 0,13 µm, bộ nhớ đệm L2 512 KB, L3 2 MB, bus hệ thống 800 MHz, sử dụng socket 478 và 775LGA, gồm P4 EE 3.2 (3,2 GHz), P4 EE 3.4 (3,4 GHz).

BXL 64 BIT, VI KIẾN TRÚC NETBURST

P4 Prescott (năm 2004)

Vi kiến trúc NetBurst 64 bit (Extended Memory 64 Technology - EM64T) đầu tiên được Intel sử dụng trong BXL P4 Prescott (tên mã Prescott 2M). Prescott 2M cũng sử dụng công nghệ 90 nm, bộ nhớ đệm L2 2 MB, bus hệ thống 800 MHz, socket 775LGA. Ngoài các tập lệnh MX, SSE, SSE2, SSE3, công nghệ HT và khả năng tính toán 64 bit, Prescott 2M (trừ BXL 620) có hỗ trợ công nghệ Enhanced SpeedStep để tối ưu tốc độ làm việc nhằm tiết kiệm điện năng. Các BXL 6x2 có thêm công nghệ ảo hóa (Virtualization Technology). Prescott 2M có một số tốc độ như P4 HT 620 (2,8 GHz), 630 (3,0 GHz), 640 (3,2 GHz), 650 (3,4 GHz), 660, 662 (3,6 GHz) và 670, 672 (3,8 GHz).

Prescott Cedar Mill (năm 2006)
hỗ trợ các tập lệnh và tính năng tương tự Prescott 2M nhưng không tích hợp Virtualization Technology. Cedar Mill được sản xuất trên công nghệ 65nm nên tiêu thụ điện năng thấp hơn, tỏa nhiệt ít hơn các dòng trước, gồm 631 (3,0 GHz), 641 (3,2 GHz), 651 (3,4 GHz) và 661 (3,6 GHz).

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Fri Sep 19, 2008 5:15 pm

Pentium 4 - (Năm 2000-2002+ . Tốc độ 1.2 Ghz - 2.8 Ghz+):
Là dòng CPU mới nhất và mạnh nhất hiện nay của hãng Intel chuyên sử dụng cho các máy tính để bàn, các trạm làm việc trên mạng và các máy chủ cấp thấp. Intel phát triển Pentium 4 dựa trên công nghệ Vi kiến trúc Netburst (Netburst™ Microarchitecture) của mình. Bộ xử lý Pentium 4 được thiết kế cho các ứng dụng cao cấp như âm thanh, phim hoặc hình ảnh 3D trực tuyến (Internet audio, streaming video, and image processing), biên tập phim video, thiết kế kỹ thuật trên máy tính (CAD), trò chơi, truyền thông đa phương tiện (multimedia) và các môi trường người dùng đa nhiệm (multi-tasking user environment).

Netburst™:
Là mô hình vi kiến trúc (micro architecture) của Intel. Nó cung cấp một số tính năng và công nghệ mới rất cao cấp như: công nghệ siêu ống (hyper-pipelined technology), kênh truyền hệ thống 400Mhz và 533 Mhz (400Mhz - 533Mhz system bus), Bộ nhớ nội cho phép truy cập lệnh thực thi (Execution Trace Cache) và Cơ chế thực thi lệnh nhanh chóng (Rapid Execution Engine). Một số công nghệ và tính năng tăng cường như: Bộ nhớ nội truy cập nhanh cao cấp (Advanced Transfer Cache), Đơn vị xử lý dấu chấm động và truyền thông đa phương tiện được cải tiến (enhanced floating point and multimedia unit) và Bộ lệnh hỗ trợ đồ họa và truyền thông đa phương tiện cấp 2 (Streaming SIMD SSE 2).

Khả năng cung cấp một số công nghệ mới và các tính năng được tăng cường trên đây dựa vào các tiến bộ mới nhất của Intel trong lĩnh vực thiết kế mạch, xử lý việc tiêu thụ năng lượng và các công cụ tính toán không thể thực hiện được ở các mô hình vi kiến trúc ở các thế hệ CPU trước.

Hyper-Pipelined Technology - Công nghệ Siêu ống:

Là công nghệ mới được giới thiệu trong Vi kiến trúc Netburst™ của Intel. Nó tăng gấp đôi "độ sâu" của "ống" xử lý lệnh của CPU khi so sánh với mô hình Vi kiến trúc P6 được sử dụng ở các thế hệ CPU Pentium iii. Một trong các "ống" chính là ống Dự đoán phân nhánh / phục hồi (branch prediction / recovery pipeline) được thực hiện trong 20 giai đoạn (20 stages) trong vi kiến trúc Netburst, so với 10 giai đoạn trong vi kiến trúc P6. Công nghệ này làm tăng đáng kể khả năng hoạt động, tần số và khả năng phát triển mở rộng của bộ xử lý.400Mhz - 533Mhz System Bus - Bus hệ thống lên đến 533Mhz của Pentium 4:
Bộ xử lý máy tính để bàn của Intel có thể cung cấp năng lực xử lý cao cấp nhất hiện nay với việc chuyển tải 4.2GB dữ liệu mỗi giây vào-ra bộ xử lý (4.2GB of data-per-second into and out). Với các CPU Pentium 4 sử dụng 400Mhz System bus, tốc độ truyền nhận dữ liệu vào-ra CPU là 3.2GB mỗi giây so với tốc độ tương ứng là 1.06GB/ Giây với thế hệ Pentium iii sử dụng kênh truyền hệ thống 133Mhz (133Mhz system bus).

Execution Trace Cache - Bộ nhớ truy cập nhanh các lệnh thực thi:
Là bộ nhớ truy cập nhanh Cấp 1 (Level 1 Execution Trace Cache). Bên cạnh 8KB bộ nhớ truy cập nhanh dùng để chứa dữ liệu (data cache), Pentium 4 còn khả năng lưu trữ (với dung lượng lên tới 12K) các mã lệnh rất nhỏ đã được giải mã (decoded micro-ops) nhằm giúp tăng cường tốc độ thực thi lệnh của CPU.

Rapid Execution Engine - Cơ chế thực thi (lệnh) nhanh chóng:
Điều này được thực hiện dựa trên hai Đơn vị Luận lý Số học (Arithmetic Logical Unit - ALU) được thiết kế bên trong Pentium 4. Nó cho phép Pentium 4 thực hiện các lệnh số học (cộng, trừ, nhân chia) và luận lý (Và-And, Hoặc-Or...) chính với tốc độ gấp 2 lần tần số xử lý cơ bản của bộ xử lý. Như vậy CPU Pentium 4 - 2.0Ghz (bus 400Mhz) có khả năng thực hiện các lệnh trên với tốc độ 4.0Ghz và CPU Pentium 4 - 2.53Ghz (bus 533Mhz) thực hiện với tốc độ 5.1Ghz.

Advanced Transfer Cache (ATC) - Bộ nhớ nội truy cập nhanh cao cấp:
Là bộ nhớ nội cấp 2 (L2 Cache) được thiết kế bên trong Pentium 4. ATC có hai loại: 512 KB L2 ATC với các tốc độ CPU 2.8Ghz - 2.53Ghz - 2.40Ghz - 2.40(B)Ghz - 2.26Ghz - 2.20Ghz - 2.0(A)Ghz và 1.6(A)Ghz; 256 KB L2 ATC với các tốc độ từ 1.2Ghz - 2.0Ghz. ATC cung cấp kênh truyền có thông lượng rất cao (high data throughput channel) với "nhân CPU" (CPU core). ATC bao gồm một giao diện 256-bit (32 byte) để truyền dữ liệu trên mỗi đồng hồ nhân (core clock). Điều này cho phép ATC (L2 Cache) hỗ trợ tốc độ cao gấp 4 lần tốc độ truyền dữ liệu của L2 Cache sử dụng trong các CPU Pentium III.
Ví dụ: CPU Pentium 4 - 2.53Ghz có tốc độ truyền dữ liệu lên tới 81GB/giây, so với tốc độ truyền dữ liệu 16GB/giây của Pentium III - 1.0 Ghz.

Enhanced Floating Point & Multimedia Unit - Đơn vị xử lý dấu chấm động và truyền thông đa phương tiện được cải tiến:
Bộ xử lý Pentium 4 mở rộng các thanh ghi dấu chấm động (floating-point register) lên tới 128-bit và tạo thêm một thanh ghi mở rộng nhằm phục vụ việc di chuyển dữ liệu. Do vậy, khả năng xử lý các ứng dụng dấu chấm động (tính toán kết cấu, số liệu tài chính, số liệu khoa học…) và truyền thông đa phương tiện (dựng và xử lý phim video, xử lý hình ảnh đồ họa…) được tăng cường rất nhiều.

Streaming SIMD Extension 2 (SSE2) Instructions - Vui lòng xem mục SSE2 đã nói ở phần trước:
Là tập lệnh hỗ trợ đồ họa mở rộng được thiết kế cho Pentium 4. Vi kiến trúc Netburst™ (Netburst™ Microarchitecture) mở rộng khả năng xử lý theo kiểu cấu trúc SIMD (Vui lòng xem mục SIMD đã đăng ở số trước) mà các công nghệ Intel® MMX™ và SSE bằng cách thêm vào 144 lệnh mới. Các lệnh này bao gồm các tác vụ số Nguyên SIMD 128-bit (128-bit SIMD integer arithmetic operations) và các tác vụ dấu chấm động với độ chính xác gấp đôi SIMD 128-bit (128-bit SIMD double-precision floating-point operations). Các lệnh mới này làm tối ưu hóa khả năng thực hịên các ứng dụng như phim video, xử lý âm thanh - hình ảnh, mã hóa, tài chính, thiết kế và nghiên cứu khoa học, kết nối mạng trực tuyến...

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Fri Sep 19, 2008 6:37 pm

Hnay học hành vui nhỉ Emoticon 1

, đỡ bùn ngủ hơn các h trc chỉ ngồi nghe thầy dạy. Cái đề tài nhóm bạn Đăng là công nhận quá rộng. Với cả lần đầu học thảo luận nên chẳng ai chuẩn bị ji`, trừ bạn Tuấn Anh Emoticon

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Fri Sep 19, 2008 10:24 pm

Ku Đăng hôm nay làm slide nhiều chữ với cả chắc là ko tập trước ở nhà Emoticon 5

hơi cam mơ run 1 tý. Dù sao cũng mất công mấy ngày ngồi làm, bỏ cả anh em bắn CF để làm cơ mà.

Cho ku Đăng n tràng vỗ tay Emoticon

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Sat Sep 20, 2008 6:56 pm

hí hí...ko sao...hơi chuối chút chít...nhưng ta là người học được rất nhiều vào cái hum đó

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Sun Sep 21, 2008 10:40 am

Hix Hix. Hum trước tụi nó chặt chém ác wa'. Em mà bình thuwngf thì chấp hết. Chứ bình thường em chấp tất.

Chẳng học hành gì đc chán Emoticon 1

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Sun Sep 21, 2008 10:54 am

Chú Đăng làm ăn chán lắm, thứ 6 làm rồi mà chiều thứ 4 mới họp nhóm, làm slide có 1 ngày sao mà ổn được
Mình làm có 13 trang( tất tần tật chắc chữ được 1 trang a4, tài liệu tham khảo khoảng 20 trang a4) mà cũng mất mấy ngày để xem cho cái gì vào, cái nào vào trước, ở sile này thì nói thêm cái gì, hiệu ứng, rồi đến dấu chấm dấu phẩy...
Hôm trước chú toàn đưa mấy cái linh tinh vào, lịch sử p4, các tập lệnh... tất cả cái hình cho vào mình đều phải hiểu được chứ.//còn nhiều vấn đề nữa nhưng mình chỉ đưa vào những cái gì mình hiểu, hoặc tìm hiểu ko được thì ko đưa vào, đưa vào là bị vặn chết.
Tiện đây mình cũng chia sẻ luôn với các bạn 1 tí kinh nghiệm thuyết trình mà mình học được từ .... hĩ hĩ.
- Silde viết ý chính, ko viết hết lên silde, với phòng sáng như trường mình -> dùng nền màu tối.
- Hiệu ứng silde phải nhất quán, ko dùng quá nhiều hiệu ứng cũng như màu chữ.VD: tên nội dung dùng 1 hiệu ứng, nội dung 1 hiệu ứng cho tất cả các slide.
- Phong thái tự tin vì mình có tự tin vào năng lực của mình thì người khác mới thấy được khả năng của mình.
- Khi làm gì ở máy tính thì tập trung làm cho xong rồi mới nói, ko được vừa làm ở máy tính vừa nói.
- Khi nói nhìn xuông người nghe để họ thấy được mình nói thật, mình hiểu vấn đề.
- Trình bày theo ý hiểu, ko đọc từ tài liệu, hoặc nếu có tài liệu chuyên sâu, phát cho mỗi người 1 bộ , sau giờ nghỉ thì giải đáp thắc mắc.
- Có thể đi xuống dưới chỗ người nghe để trình bày.
....
1 chút chia sẻ cùng các bạn

Tiêu đề: Re: BXL Pentium 4 Sun Sep 21, 2008 11:21 am

gứm...được yahoo đào tạo có khác...tks những lời đóng góp bổ ích của chú