منتدى الثمرات
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة :
يرجي التكرم بتسجبل
الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو
وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدى
سنتشرف بتسجيلك شكرا
ادارةالمنتدى

منتدى الثمرات


 
البوابةالرئيسيةاليوميةالمجموعاتالتسجيلدخول
أهـلا وسـهلا بكـم في منتـديات الثمـرات مع تحيات ادارة الموقع ......
اللهم صل على سيدنا محمد  اللهم صل على سيدنا  محمد اللهم صل على سيدنا محمد
الشركة الخليجية العالمية للمظلات ش.م.م  //  Gulf International Tensile L.L.C
سبحان الله عدد ماكان وعدد مايكون وعدد الحركات والسكون
أهلا بك من جديد
 يا
زائر آخر زيارة لك كانت في
 
 
 
 
 
 

بحـث
 
 

نتائج البحث
 
Rechercher بحث متقدم
المواضيع الأخيرة
» نساعدك فى تخطى ازمات حياتك(لعلاج الصدمات النفسية)
الأربعاء 6 أغسطس 2014 - 7:33 من طرف علاج نفسى مجانى

» نساعدك فى التخلص من معاناة الاعتداء الجنسى بسرية تامة
الأحد 21 أبريل 2013 - 12:08 من طرف علاج نفسى

» فتح اكثر من ياهو بدون برنامج
الجمعة 3 أغسطس 2012 - 4:48 من طرف mustafa1979

» هل تريد أن تتحدث الإنجليزية بطلاقة ...تفضل
الأربعاء 16 مايو 2012 - 18:45 من طرف shomad

» كيف تجعل ابنك يحبك
الأربعاء 29 فبراير 2012 - 7:22 من طرف asem

» فك النملة أقوى من فك التمساح‎
الأربعاء 29 فبراير 2012 - 7:20 من طرف asem

» الشركة الخليجية العالمية للمظلات تم تغيير الموقع الى الموالح
الثلاثاء 25 أكتوبر 2011 - 10:15 من طرف المهندس

» استماع وتحميل للقرآن الكريم بصوت الشيخ محمد حسان
الأربعاء 17 أغسطس 2011 - 11:06 من طرف asem

» الاحتلام في نهار رمضان
الأربعاء 17 أغسطس 2011 - 11:03 من طرف asem

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

شاطر | 
 

 معمارية معالجات Core i7

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
ahmedtammas
عضو جديد
عضو جديد


عدد المساهمات : 22
تاريخ التسجيل : 23/12/2009

مُساهمةموضوع: معمارية معالجات Core i7   الأحد 17 يناير 2010 - 15:07

ثانيا معمارية معالجات Core i7 :

أولا :

هذه المرة ، قامت Intel ، بتصميم معالج رباعي النواة من الصفر ، ولم تقم بدمج معالجات قديمة مع بعضها للحصول علي معالج Core i7 .

الا أن ذلك لا يعني بالضرورة أن المعالج الجديد مختلف تماما عن معالجات Core 2 Quad القديمة ، والحقيقة أن المعالج الجديد جاء مقلدا لمعمارية Core 2 Quad في أجزاء كثيرة .

لكن لا ننكر ان المعالج جاء ببعض التحسينات في معماريته ، والتي تمكنه من القيام ببعض المعليات بطريقة اسرع من معالجات Core 2 Quad ، اذا ما تساوي تردد الاثنين .

ومسألة التحسين في المعمارية بحيث تؤدي عمليات المعالجة بطريقة افضل عند نفس التردد هي مسألة قديمة جدا ، ونراها باستمرار.

وحتي نبدا مناقشتها يجب أن نفهم مسألة المعمارية جيدا ، فمعمارية معالج ما هي طريقة ترتيب دوائره الكهربية بحيث تؤدي الغرض المطلوب منها وهو معالجة البيانات .

قلنا من قبل أن برمجة المستوي المنخفض Low Level Programming ، تختص بتقسيم الوظائف الي خطوات ، ثم تقسيم الخطوات علي الترددات ، أليس كذلك ؟

حسنا ، هناك بعض الخطوات التي لا يمكن تبسيطها ، أي لا يمكن تقسيمها علي خطوات صغيرة ، كل خطوة لتردد ، وانما يجب القيام بها كجزء لا يتجزء ، ونتيجة لكون تلك العمليات كبيرة جدا ، فان المعالج يستغرق أكثر من تردد More than one clock cycle ليتم معالجتها ، هذا المعالج نقول عنه أن معماريته متواضعة .

مثال مبسط علي ذلك ، هو العمليات الحسابية الطويلة جدا ، تلك العمليات عادة ما يتم تقسيمها الي عدة اجزاء كل جزء يتم اتمامه في تردد منفصل ، ويتم اجراء الجزء الذي يليه في التردد التالي .. وبهذا يتم اجراء العملية الحسابية في 4 أو 5 من الترددات .

مثال : س2 + 4ص3 + ع3 + 3ف = ؟؟؟

س2 + 4ص3 / تردد أول .
ع3 + 3ف / تردد ثاني .
جمع ناتج العمليتين /تردد ثالث.

أما عن المعالج صاحب المعمارية البارعة ، فهو يتمكن من عمل تلك الخطوات/العمليات المعقدة في تردد واحد ، وترجع قدرته علي ذلك الي معماريته ، أو ترتيب الدوائر فيه ، حيث يكون كبيرا أو متسعا بما فيه الكفاية بحيث يقبل معالجة هذه العمليات في تردد واحد .

ملخص القول أن معمارية Core i7 جاءت بتحسينات في عدد من العمليات وبالذات تلك العمليات ذات البيانات الطويلة ، مثل تطبيقات أجهزة الخوادم Servers ، والتطبيقات التي تعتمد علي الذاكرة المخبأة Cache Dependent Applications ، مثل قواعد البيانات Databases ، أما عن التحسينات في عمليات الألعاب والبرامج ثلاثية الأبعاد فكانت معدومة تماما . (ويلاحظ ذلك عند مقارنة Core 2 Q ب Core i7 في تطبيقات الألعاب ) .

____________________________

ثانيا :

أضافت Intel شيئا مهما جدا أيضا ، وهي تقنية Hyper Threading ، أو معالجة المسارات المتعددة ، حيث تسمح لكل نواة من أنوية المعالج بالظهور كأنها نواتين ، ومن ثم يظهر المعالج بأكمله ، وكأنه ذا ثمان أنوية .. أربعة حقيقيون Physical Processors ، أو ماديون ، وأربعة منطقيون Logical Processors ، أو افتراضيون .

ولنفهم كيف يحدث ذلك يجب ان نعلم أن أي معالج يتكون من جزء للتحكم في البيانات وجزء آخر لتنفذيها /معالجتها .

جزء التحكم هذا يستقبل البيانات من الذاكرة ويرسل البيانات اليها كذلك ، كما يستطيع الغاء تنفيذ عملية يتم معالجتها بالفعل Interruption ، ويستطيع كذلك جدولة عناوين البيانات وبعض المهم الأخري .
يمكنني بكل بساطة اضافة تقنية Hyper Threading الي أي معالج .. وذلك عن طريق مضاعفة عدد وحدات التحكم به ، فبدلا من وحدة واحدة ، يتم جعلها اثنين ، وبذلك يحتوي هذا المعالج علي وحدتي تحكم ووحدة تنفيذ واحدة فقط.

ولأن المعالج يحتوي علي وحدتي تحكم ، ولأن وحدة التحكم هي واجهة المعالج عند التعامل مع البيانات ، فان نظام التشغيل يظن في وجود معالجين اثنين ، بسبب وجود وحدتي تحكم ، وبهذا يبدأ في ارسال البيانات علي قسمين!

وهنا تبرز نقطة خطيرة ، فهذا المعالج لا يحتوي الا علي وحدة تنفيذ واحدة فقط ! ماذا يحدث اذا بعث نظام التشغيل بقسمين مختلفين من البيانات الي هذا المعالج ؟

القسم الأول يذهب الي المعالج الحقيقي ، والقسم الثاني يذهب الي المعالج الافتراضي (غير الحقيقي) ، ولأن المعالج يحتوي علي وحدة تنفيذ واحدة فقط ، فان القسمين يذهبون الي نفس المعالج !!!

وينتهي الأمر بحدوث كارثة في المعالج حيث يفاجئ بقسمين مختلفين من البيانات يتصارعان علي وحدة تنفيذ واحدة!

لذا ينبغي علي نظام التشغيل أن يميز بين المعالج الافتراضي والمعالج الحقيقي .. وهذا ما يحدث فعلا ، فنظام التشغيل يقوم بجدولة بعض العمليات علي المعالج الافتراضي (وجدولة هنا تعني أن تلك العمليات موجودة قيد الانتظار ولا يتم معالجتها في الوقت الحالي ) ، ثم يرسل العمليات العادية الي المعالج الحقيقي .. عند حدوث خطأ في أحد تلك العمليات نتيجة خطا في الذاكرة (وهذا يحدث كثيرا ) ، أو عندما يطلب المعالج العمليات من الذاكرة ولا يجدها ، فان المعالج ينتظر الحصول علي البيانات الصحيحة من الذاكرة ، او يتنظر الحصول علي البيانات المفقودة منها ، وبذلك فهو يضيع ترددات ثمينة في انتظار لا طائل منه .. وهنا تتدخل وحدة التحكم الثانية ، وتقوم بقطع العمليات عديمة الفائدة ، واستقبال تلك العمليات الموجودة في وضع الانتظار ، وبذلك توفر تلك الترددات الثمينة الضائعة .

وهنا نفهم ان فائدة تقنية Hyper Threading هي فائدة نصفية ، فهي تعتبر كمعالج احتياطي في حالة حدوث خطأ للمعالج الأصلي .. ولا يمكننا أبدا مساواتها مع نواة حقيقة مهما حدث .

ومع ذلك فان المعالجات التي تدعمها تحصل علي منفعة جيدة منها ، لأن الأخطاء كثير ما تحدث .

____________________________


ثالثا :

الاضافة الثالثة كانت هي دمج وحدة التحكم في الذاكرة بداخل المعالج .

ووحدة التجكم في الذاكرة تلك ، هي الوحدة التي تتحكم تحكما مطلقلا في الذاكرة العشوائية RAM ، فهي تعرف سرعتها وتتحمل عبأ معرفة عناوين الخلايا في الذاكرة كلها ، وهو عدد كبير بالطبع .

كما تقوم هذه الوحدة بتحديث الذاكرة العشوائية Refresh باستمرار ، حتي لا تفقد البيانات الموجودة فيها ، لأن الذاكرة العشوائية RAM هي مستودع مؤقت للبيانات ، بعكس القرص الصلب فهو المستودع الدائم .

وهي تختلف عن وحدة التحكم الخاصة بالمعالج ، فالأخيرة تستقبل البيانات من وحدة التحكم تلك ، وترسل البيانات اليها كذلك .

أي أن الخطوات تسير كالأتي :

الذاكرة ----> وحدة التحكم في الذاكرة باللوحة الأم ----> وحدة التحكم الخاصة بالمعالج ---> وحدة التنفيذ في المعالج .

في السابق كانت وحدة التحكم في الذاكرة موجودة في اللوحة الأم ، والآن أصبحت موجودة في داخل المعالج نفسه ، أي أصبحت تقريبا جزءا منه ، وبذلك تم اختصار خطوة كاملة:


الذاكرة ----> وحدة التحكم بالذاكرة/المعالج ---> وحدة التنفيذ في المعالج .


ونتيجة لهذا الاختصار ، فان زمن التأخير ما بين ارسال البيانات الي المعالج قد تم تخفيضه ، وحصل المعالج علي البيانات بشكل اسرع من ذي قبل .

ونتيجة لوجود وحدة التحكم في الذاكرة بداخل المعالج ، فان مسألة تغيير نوع الذاكرة (DDR3 أو DDR4 مثلا) ، أصبحت منتهية ، حيث تستلزم تغيير المعالج .. بينما في السابق كان بالامكان الاحتفاظ بالمعالج وتغيير اللوحة الأم.

في السابق كانت وحدة التحكم في الذاكرة ، متصلة بشرائح الذاكرة RAM عن طريق حزمتين من الأسلاك ، بعرض 64 bit ، أي أن العرض الكلي كان 128 bit ، وهو ما يطلق عليه Dual Channel .

نلاحظ هنا أن هاتين الحزمتين مشتركتين مع كل شرائح الذاكرة ، فلو قمت بتركيب أربع شرائح ذاكرة فان الحزمة الكلية لهما تظل 128 bit .

تم زيادة عرض الحزم الي 192 bit ، في معالجات Core i7 ، فاذا قمت بتركيب ثلاث شرائح ذاكرة ، فان عرض الحزمة سيكون 192 bit ، أما اذا قمت بتركيب اثنين ، فان عرض الحزمة يعود الي 128 bit ، واذا قمت بتركيب واحدة فان عرض الحزمة يعود الي الوراء اكثر ويصبح 64 bit .

زيادة عرض الحزمة لها فائدة جمّة في قدرة المعالج (أو وحدة التحكم في الذاكرة الموجودة بالمعالج ) ، علي التعامل مع مساحة أكبر من الذاكرة ، فلك أن تتخيل أن عرض 64 bit للحزمة ، يعني أن المعالج يستقبل أو يرسل 8 بايت فقط من البيانات (64/Cool في كل تردد .

بينما عند عرض 128 bit ، تزيد هذه النسبة الي 16 بايت في كل تردد .
وعند عرض 192 بت ، تزيد النسبة الي 24 بايت في كل تردد .. وهذا مقدار أفضل بالتأكيد .

____________________________

رابعا : القلب ، وغير القلب .. Core و Uncore .




وهو مفهوم جديد قامت Intel بتقديمه ، حيث قسمت معالجها الي قسمين ، القلب Core ، ويختوي علي أربع أنوية ، وملحقاتهم من تقنية Hyper Threading ، والمستوي الأول والثاني من الذاكرة المخبأة Level1 and 2 Cache .

والقسم الثاني هو غير القلب Uncore ، ويحتوي علي مستوي الذاكرة المخبأة الثالث Level 3 Cache ، و يحتوي علي وحدة التحكم في الذاكرة ومنفذ الناقل الأمامي ، ويعمل هذا القسم بتردد اقل من القلب Core بحوالي 400~600 ميجاهرتز ، حسب طراز المعالج :

المستوي الثالث من الذاكرة L3 /Level 3 Cache ، هي اضافة جديدة لمعالجات Core i7 ، حيث لم تحتوي معالجات Core2Q علي مستوي ثالث ، وانما احتوت علي مستوي ثاني كبير .

فاحتوت معالجات Core i7 علي مستوي أول صغير ومستوي ثاني أكبر قليلا ، ومستوي ثالث ضخم 8MB .
واحتوت معالجات Core2Q ، علي مستوي أول صغير ، ومستوي ثاني كبير جدا 12MB .

وسبب قيام Intel بتقديم ذاكرة مخبأة من المستوي الثالث ، هي قابلية هذا النوع من التواصل مع الأربع أنوية بسرعة فائقة ، بينما عانت معالجات Core2Q من ضعف التواصل بين أنويتها بسبب ذاكرة L2 المستوي الثاني .

أما عن الناقل الأمامي ، فقد قامت Intel باستبدال الناقل القديم البطئ FSB ، بناقل اكثر سرعة ، وهو QPI DDR ، وهو اختصار Quick Path Interconnect on Double Data Rate ، أو الطريق الموصل السريع بتقنية ضخ البيانات المزدوجة .

حيث يخرج من المعالج حزمة بيانات بعرض 32 bit ، وتعمل علي تردد 3.2Ghz ، (كحد اقصي ) ، وتصل هذه الحزمة الي اللوحة الأم ، وتحديدا الي وحدة التحكم في الأجزاء الطرفية منها (القرص الصلب ، والسواقات وبطاقات الصوت ومنافذ USB ..الخ) كما تصل أيضا الي وحدة التحكم في بطاقة الرسوميات (والتي تكون منفصلة عن وحدة التحكم في الأجزاء الطرفية ، وذلك بسبب كم البيانات الهائل الذي تحتاجه بطاقة الرسوميات) .

عند مقارنة أقصي سرعة للناقل الجديد QPI ، مع أقصي سرعة للناقل القديم FSB ، نستيطع ملاحظة فارق السرعة ، فالناقل القديم يعمي بسرعة 400MHz ، كحد أقصي (تردد حقيقي ) أو 1600MHz كتردد فعال ، بينما يعمل الجديد بسرعة 3200MHz ، كتردد حقيقي أو 6400MHz كتردد فعال !


____________________________

خامسا : توفير الطاقة ، ووضعية Turbo .

تحتوي معالجات Core i7 ، علي عدد كبير من الدوائر الكهربية ، التي تعمل فقط من أجل توفير الطاقة ، ويمكننا القول أن معالجات Core i7 تحتوي علي معالج صغير لتنظيم الطاقة أثناء عمل الاربع أنوية وملحقاتهم ، ونتيجة لذلك يتمكن المعالج الصغير هذا من اغلاق أي نواة يرغب في اغلاقها ، اغلاقا تاما ، حيث لا تستهلك تلك النواة أي مقدار من الطاقة ، ويتم تحقيق ذلك بناء علي الحمل علي الأنوية ، فالنواة التي تكون غير مشغولة يتم اغلاقها تماما ، وهذا يوفر الطاقة التي قد تستهلكها .

يحتوي Core i7 علي خاصية تسمي Turbo Mode ، ويقوم بها معالج الطاقة الصغير أيضا ، حيث يزيد من سرعة المعالج ككل اذا كانت درجة حرارته منخفضة ، لكن الزيادة عادة ماتكون صغيرة جدا ، فتردد المعالج قد يزيد بمقدار 133MHz أو 266MHz فقط .

يتبع بمشيئة الله
__________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
معمارية معالجات Core i7
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1
 مواضيع مماثلة
-
» DELL تعلن عن اول ظهور لمعالجات Intel Core i7

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى الثمرات  :: 

@ ثمرات الكمبيوتر @

-
انتقل الى: