VIA Isaiah: эффективная архитектура х86-процессоров VIA нового поколения

24 января 2008, 14:42

Компания VIA сообщила подробности о VIA Isaiah (Исайя), своей новой архитектуре для х86-процессоров. Как заявляется в официальном пресс-релизе, микроархитектура обеспечит значительное повышение производительности и расширение функциональности настольных, мобильных и ультрамобильных ПК при минимальном энергопотреблении. Последнее означает увеличенное время автономной работы и возможность создания сверхкомпактных устройств.

Процессорная архитектура VIA Isaiah разработана с нуля американским подразделением компании, специализирующимся на дизайне процессоров – Centaur. Данная архитектура объединяет в себе технологические достижения в сфере разработки х86-процессоров: 64-битную суперскалярную спекулятивную микроархитектуру с внеочередным (out-of-order) исполнением инструкций, высокопроизводительные мультимедийные вычисления и новую архитектуру виртуальной машины. Первое поколение продуктов на основе Isaiah будет поконтактно совместимо с процессорами семейства VIA C7, что поможет осуществить плавный переход на новые продукты и обеспечить легкую модернизацию нынешних систем.

VIA

Первые процессоры на базе архитектуры VIA Isaiah будут использовать отлаженный 65-нм техпроцесс. Вместе с новыми расширенными возможностями по управлению энергопотреблением и тепловыделением, это позволит гарантировать лучшие показатели по критерию производительность/Вт на рынке и содействовать развитию целого ряда вычислительных продуктов. Например, экологичных, тихих и малогабаритных настольных ПК, мультимедийных центров, сверхтонких и легких ноутбуков а также субноутбуков.

Являющая собой сочетание высокой производительности и низкого энергопотребления архитектура VIA Isaiah специально оптимизирована для удовлетворения быстро растущего спроса на всё более компактные, функциональные и стильные вычислительные устройства, как мобильные, так и настольные. Они подарят пользователям возможность полноценно наслаждаться богатым мультимедийным контентом и интерактивностью, характерную для стиля жизни обладателей широкополосного интернет-доступа.

Таких устройств множество: от портативных легких и тонких ноутбуков и карманных ультрамобильных ПК, а также ультрамобильных устройств с широкими возможностями по работе с беспроводными сетями до малогабаритных экологичных ПК и цифровых развлекательных центров, объединяющих компактность и минимальное энергопотребление.

Архитектура VIA Isaiah включает в себя целый набор архитектурных особенностей, в том числе, наслоение микро- и макроопераций (macro-fusion и micro-fusion) со сложной системой предсказания ветвлений, что значительным образом повышает эффективность и производительность процессора. Кроме того, архитектура предлагает полный неограниченный набор 64-битных инструкций со множеством возможностей для поддержки 64-битных операционных систем и приложений по мере того, как они будут становиться доступными, а также новую структуру виртуальной машины для более безопасной и эффективной работы систем в виртуальных средах.

Кроме тактовой частоты 2 ГГц в первых продуктах и высокоскоростной, энергоэффективной системной шины, работающей на частотах от 800 до 1333 МГц, архитектура VIA Isaiah также обладает высокоэффективной подсистемой кэширования, состоящей из двух блоков L1-кэша по 64 Кбайт и 1 Мбайт эксклюзивного L2-кэша со степенью ассоциативности 16 для более эффективной оптимизации подсистемы памяти.

Для повышения скорости работы в мультимедийных приложениях, архитектура VIA Isaiah обладает самым быстрым среди х86-процессоров в мире блоком вычислений с плавающей запятой (Floating Point Unit, FPU). Он использует новые алгоритмы для минимизации задержек и позволяет выполнять четыре операции сложения и четыре операции умножения над числами с плавающей запятой за один такт. Кроме того, для дальнейшего увеличения производительности в мультимедийных приложениях, архитектура поддерживает новые SSE-инструкции и канал данных шириной 128-бит.

Чтобы свести к минимуму энергопотребление и понизить количество выделяемого тепла, архитектура VIA Isaiah использует методику контуров с малым энергопотреблением и в дополнение к агрессивным методам управления энергопотребления предлагает поддержку нового состояния питания “C6”, в котором отключено питание кэшей.

Расширенная адаптивная технология PowerSaver позволяет обеспечить дальнейшее снижение энергопотребление и улучшить управление тепловыделением. Для этого, например, используется технология TwinTurbo с двумя системами ФАПЧ, которые работают подобно автоматической трансмиссии, позволяя обеспечивать плавные переходы между рабочими состояниями в течение одного тактового цикла. Тем самым гарантируется работа без простоев и минимизация задержек, а также реализуются новые механизмы управления температурой ядра.

Архитектура VIA Isaiah поконтактно совместима с нынешними процессорами семейства VIA C7, что дает возможность ОЕМ-производителям и конструкторам системных плат осуществить плавный переход на новую архитектуру и обеспечить удовлетворение потребностей более широкого круга рыночных сегментов всего платой или системой одного дизайна.

Для улучшения конфиденциальности, целостности и аутентичности электронных данных, архитектура VIA Isaiah включает аппаратные возможности ускорения криптографических функций, реализуемые на уровне ядра процессора. Возможности, входящие в систему обеспечения безопасности VIA PadLock, включают в себя генератор случайных чисел, модуль криптования по методу AES, хеш-блоки по схемам SHA-1 и SHA-256 для улучшения целостности данных, а также новый специализированный режим “защищенного исполнения”, позволяющий работать в безопасном разделе памяти, размещенном прямо на чипе и передавать инструкции в зашифрованном виде.