Intel Core i7 Uitgediept

48 reacties
3 besproken producten
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Terug van weggeweest
  3. 3. Aan of uit?
  4. 4. Gaming
  5. 5. Resultaten
  6. 6. Conclusie
  7. 3 besproken producten
  8. 48 reacties

Terug van weggeweest

Een aspect dat we in onze uitgebreide online Core i7 review niet uitvoerig hebben onderzocht is HyperThreading. Deze technologie stamt zoals gezegd uit het Pentium 4 tijdperk, maar was bij de Core 2 processors niet meer aanwezig. Dat HyperThreading nu weer terug van weggeweest is, mag niet toevallig heten. De Netburst-architectuur van de Pentium 4 was een product van Intels Amerikaanse processor ontwerpteam. Tegelijkertijd had men in Israel een tweede team aan het werk gezet om een energiezuinige architectuur voor notebookprocessors te ontwerpen. Toen deze in maart 2003 in de vorm van de Pentium M op de markt kwam, werd al direct duidelijk dat de gekozen weg ook voor deskops en servers uiteindelijk voor betere resultaten zou zorgen dan de toekomstplannen van de Pentium 4 ontwerpers in Amerika. Afdeling Israel kreeg de opdracht om hun levenswerk verder door te ontwikkelen en geschikt te maken voor al marktgebieden waar Intel vertegenwoordigd is. Zodoende kwam men eind 2006 als opvolger van de Pentium M en Core Duo met de Core architectuur op de proppen, de basis voor de Core 2 Duo, Core 2 Quad en Intels huidige Xeon-processors.

Het ontwerpteam in Amerika op hun beurt mocht afscheid nemen van alle processors die ze volgens hun eigen roadmap in de planning hadden staan, kreeg vermoedelijk een paar weken vakantie om deze klap te verwerken en daarna de opdracht op basis van het werk van hun Israelische collega's te gaan werken aan de Nehalem architectuur als opvolger van de Core architectuur. Geen wonder dat we in Nehalem een aantal van de slimmere ideeën van de Pentium 4 grondleggers terugvinden, waarvan HyperThreading het beste voorbeeld is. Om het geschiedenis verhaal nog even compleet te maken: team Israel werkt alweer enige jaren met man en macht aan de architectuur die in 2010 Nehalem zal gaan opvolgen.

Schizofreen

HyperThreading is zoals gezegd een technologie waardoor cores zich tenopzichte van de software kunnen voordoen als zijnde twee cores. Een quad-core Core i7 wordt zodoende in Windows op andere besturingssystemen herkend als zijnde acht processor. Iedere core kan zodoende tegelijkertijd instructies van de twee verschillende programmathreads in behandeling nemen. HyperThreading zorgt er niet voor dat er meer rekenkracht binnen een processorcore aanwezig is, maar wel dat de aanwezige rekenkracht beter benut kan worden. Dat de technologie een meer dan subtiel verschil kan maken is simpel te begrijpen als we de werking van een processorcore wat nader inspecteren.

Bekijken we opbouw van de cores van Intels Core i7 dan blijkt dat in iedere core een zestal daadwerkelijke rekeneenheden (execution units in jargon) verstopt zitten. Deze eenheden kunnen allen parallel verschillende instructies uitvoeren, maar hebben elk hun eigen vaardigheden. Zo zijn drie van de zes rekeneenheden puur geschikt voor instructies die met het transporteren van data van en naar het geheugen van doen hebben. Drie eenheden kunnen daadwerkelijk berekeningen uitvoeren, maar ook dan nog zijn er verschillen. Elk van deze drie is geheel geschikt voor integer berekeningen (gehele getallen), maar zodra er instructies met floating point getallen zijn, kan slechts één eenheid vermenigvuldigen en delen, één eenheid optellen en aftrekken en één eenheid shuffle- en branch-instructies uitvoeren.  Vergelijk het met de verschillende stukken van een schaakspel die elk hun eigen expertise hebben en niet de werking van een ander stuk kunnen overnemen.

Om een processor optimaal te laten presteren, zou eigenlijk op ieder moment elk van de zes execution units met een zinnige berekening bezig moeten zijn. Dat is echter een utopie; geen enkel programma is zo gemaakt dat op ieder moment er drie geheugeninstructie en drie integer of juist drie compleet verschillende floatingpoint instructies voorhanden zijn. Door het omhusselen van de volgorde waarin instructies worden uitgevoerd doet de processor er zelf al alles aan om de verschillende execution units het grootste gedeelte van de tijd zinnig werk te laten uitvoeren. Maar als er domweg geen geschikte instructies voorhanden zijn, komt het in de praktijk maar wat vaak voor dat één of meerdere rekeneenheden uit hun spreekwoordelijke neus aan het eten zijn.

Hier komt HyperThreading om de hoek kijken; door tegelijkertijd de instructies van twee programmathreads in behandeling te nemen is de kans groter dat daadwerkelijk alle rekeneenheden aan het werk gehouden kunnen worden. Door de verschillende eenheden op meer momenten instructies te kunnen toevoeren wordt het aantal instructies dat een processorcore gemiddeld per kloktik kan uitvoeren (IPC in jargon: instruction per clock) vergroot. In normale mensentaal; de aanwezige rekenkracht wordt beter benut en de algehele prestaties zullen stijgen.


Dankzij HyperThreading kunnen de execution units binnen een processor instructie van twee programmathreads tegelijk verwerken. (Afbeelding afkomstig van Wikipedia)


3 besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk   Product Prijs
Intel Core i7 920 Boxed

Intel Core i7 920 Boxed

  • Socket 1366
  • 2.67 GHz
  • 4 cores
  • 130 W
  • 45 nm
Niet verkrijgbaar
Intel Core i7 940

Intel Core i7 940

  • Socket 1366
  • 2.93 GHz
  • 4 cores
  • 130 W
  • 45 nm
Niet verkrijgbaar
Intel Core i7 965 Extreme Edition

Intel Core i7 965 Extreme Edition

  • Socket 1366
  • 3.2 GHz
  • 4 cores
  • 130 W
  • 45 nm
Niet verkrijgbaar
0
*