เทคโนโลยีที่กําหนดสําหรับโปรเซสเซอร์ Intel®

เทคโนโลยี Intel® Turbo Boost เป็นหนึ่งในคุณสมบัติใหม่ที่น่าตื่นเต้นมากมายที่ Intel ได้สร้างมาในสถาปัตยกรรมขนาดเล็กของ Intel รุ่นล่าสุด คอร์โปรเซสเซอร์จะทํางานได้เร็วกว่าความถี่ปฏิบัติการพื้นฐานโดยอัตโนมัติ หากทํางานต่ํากว่าขีดจํากัดข้อมูลจําเพาะของพลังงาน กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิ

ความถี่สูงสุดของเทคโนโลยี Intel Turbo Boost ขึ้นอยู่กับจํานวนคอร์ที่ใช้งาน ระยะเวลาที่โปรเซสเซอร์ใช้ในสถานะ เทคโนโลยี Intel Turbo Boost จะขึ้นอยู่กับเวิร์คโหลดและสภาพแวดล้อมการทํางาน โดยให้ประสิทธิภาพที่คุณต้องการ เวลาและสถานที่ที่คุณต้องการ

สิ่งใดต่อไปนี้สามารถตั้งค่าขีดจํากัดสูงสุดของเทคโนโลยี Intel Turbo Boost บนเวิร์คโหลดหนึ่งๆ ได้:

• จํานวนคอร์ที่ใช้งาน
• ปริมาณการใช้วัสดุปัจจุบันที่ประเมิน
• การใช้พลังงานโดยประมาณ
• อุณหภูมิของโปรเซสเซอร์

เมื่อโปรเซสเซอร์ทํางานที่ระดับต่ํากว่าขีดจํากัดเหล่านี้และเวิร์คโหลดของผู้ใช้ต้องการประสิทธิภาพเพิ่มเติม ความถี่ของโปรเซสเซอร์จะเพิ่มขึ้นแบบไดนามิกที่ 133 MHz ในระยะสั้นและแบบสม่ําเสมอจนกว่าจะถึงขีดจํากัดสูงสุด หรือมีจํานวนคอร์ที่ใช้งานได้ถึงระดับสูงสุด

เทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันของ Intel® เป็นชุดการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ให้กับแพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ Intel ที่สามารถปรับปรุงโซลูชันการจําลองเสมือนได้ การจําลองเสมือนที่ปรับปรุงโดยเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันของ Intel จะช่วยให้แพลตฟอร์มสามารถเรียกใช้ระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันหลายแอปในพาร์ติชันอิสระได้

เทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันของ Intel®สําหรับ Directed I/O (VT-d) ให้ความช่วยเหลือด้านฮาร์ดแวร์สําหรับโซลูชันการจําลองเสมือน Intel® VT-d ยังคงรองรับ IA-32 (VT-x) และเวอร์ชวลไลเซชันโปรเซสเซอร์ Intel® Itanium® (VT-i) ที่เพิ่มการสนับสนุนใหม่สําหรับการจําลองเสมือนอุปกรณ์ I/O Intel VT-d สามารถช่วยให้ผู้ใช้ปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบ และปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ I/O ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง โดยสาเหตุเหล่านี้ช่วยให้ผู้จัดการด้าน IT ลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของโดยรวมด้วยการลดเวลาหยุดทํางานที่อาจเกิดขึ้นและเพิ่มอัตรารับส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพโดยใช้ทรัพยากรศูนย์ข้อมูลที่ดีขึ้น

คําสั่ง Intel® AES เป็นชุดคําสั่งใหม่ที่มีให้ตั้งแต่ตระกูลโปรเซสเซอร์ Intel® Core™ ปี 2010 ที่อิงจากสถาปัตยกรรมขนาดเล็ก 32nm ของ Intel® คําสั่งเหล่านี้เปิดใช้งานการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลที่รวดเร็วและปลอดภัย โดยใช้ Advanced Encryption Standard (AES) ซึ่งกําหนดโดย FIPS Publication Number 197 เนื่องจากขณะนี้ AES เป็นรหัสบล็อกที่โดดเด่น จึงถูกใช้ในโปรโตคอลต่างๆ คําแนะนําใหม่มีคุณค่าสําหรับการใช้งานที่หลากหลาย

สถาปัตยกรรมประกอบด้วยคําแนะนําหกประการที่ให้การสนับสนุนฮาร์ดแวร์เต็มรูปแบบสําหรับ AES สี่คําแนะนํารองรับการเข้ารหัสและถอดรหัส AES และอีกสองคําแนะนําสนับสนุนการขยายคีย์ AES

คําสั่ง AES มีความยืดหยุ่นในการรองรับการใช้งานทั้งหมดของ AES รวมถึงความยาวคีย์มาตรฐานทั้งหมด โหมดมาตรฐานในการทํางาน และแม้แต่ตัวแปรที่ไม่เป็นมาตรฐานหรือในอนาคต โดยให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการใช้งานซอฟต์แวร์จริงในปัจจุบัน

นอกเหนือจากการปรับปรุงประสิทธิภาพแล้ว คําแนะนําของ AES ยังให้ประโยชน์ด้านความปลอดภัยที่สําคัญ การรันในเวลาที่ไม่ขึ้นกับข้อมูลและไม่ใช้ตาราง จะช่วยในการแก้ไขปัญหาการกําหนดเวลาหลักและการโจมตีโดยใช้แคชที่คุกคามการใช้งานซอฟต์แวร์ตามตารางของ AES นอกจากนี้ยังทําให้ AES ใช้งานง่ายด้วยขนาดโค้ดที่ลดลง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดข้อบกพร่องด้านความปลอดภัยโดยไม่ตั้งใจ เช่น การตรวจจับการรั่วของช่องสัญญาณข้างที่ยากต่อการตรวจจับ

สถาปัตยกรรม Intel® 64 เป็นการปรับปรุงสถาปัตยกรรม Intel IA-32 การปรับปรุงนี้ช่วยให้โปรเซสเซอร์เรียกใช้โค้ด 64 บิตและเข้าถึงหน่วยความจําจํานวนมากขึ้น

Intel 64 Architecture นําเสนอการประมวลผลแบบ 64 บิตบนเซิร์ฟเวอร์ เวิร์คสเตชัน เดสก์ท็อป และแพลตฟอร์มมือถือ เมื่อใช้งานร่วมกับซอฟต์แวร์สนับสนุน Intel 64 Architecture ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยช่วยให้ระบบสามารถจัดการกับหน่วยความจําเสมือนและทางกายภาพได้มากกว่า 4 GB

Intel 64 ให้การสนับสนุนสําหรับรายการต่อไปนี้:

• พื้นที่ที่อยู่เสมือนจริงแบบแบนราบ 64 บิต
• ตัวชี้ 64 บิต
• การลงทะเบียนอเนกประสงค์กว้าง 64 บิต
• รองรับ Integer 64 บิต
• พื้นที่แอดรสแพลตฟอร์มสูงสุดหนึ่งเทราไบต์ (TB)

C-state เป็นสถานะไม่ได้ใช้งาน โปรเซสเซอร์สมัยใหม่มี C-states ที่แตกต่างกันแสดงถึงจํานวนชิ้นส่วนที่เพิ่มขึ้นเพื่อปิดตัว C0 เป็นสถานะปฏิบัติการ ซึ่งหมายความว่า CPU ทํางานที่เป็นประโยชน์ C1 เป็นสถานะไม่ได้ใช้งานครั้งแรก สัญญาณนาฬิกาที่ทํางานไปยังโปรเซสเซอร์ถูกปิด กล่าวอีกนัยหนึ่งนาฬิกาถูกป้องกันไม่ให้ไปถึงคอร์และปิดตัวลงอย่างมีประสิทธิภาพในแง่ของการทํางาน C2 เป็นสถานะไม่ได้ใช้งานที่สอง ฮับคอนโทรลเลอร์ I/O ภายนอกขัดจังหวะโปรเซสเซอร์ และอื่นๆ กับ C3, C4 และอื่นๆ

Core C-state คือสถานะ C ของฮาร์ดแวร์ มีหลายสถานะไม่ได้ใช้งานคอร์ เช่น CC1 และ CC3 ดังที่เราทราบโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยมีคอร์หลายคอร์ สิ่งที่เราเคยคิดว่าเป็น CPU หรือโปรเซสเซอร์มี CPU อเนกประสงค์หลายตัวอยู่ภายใน โปรเซสเซอร์ Intel® Core™ Duo มีสองคอร์ในชิปโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์ Intel® Core™2 Quad มีคอร์สี่คอร์ดังกล่าวต่อชิปโปรเซสเซอร์ แต่ละคอร์เหล่านี้มีสถานะไม่ได้ใช้งานของตัวเอง ซึ่งทําให้เข้าใจได้ว่าคอร์เดียวอาจไม่ทํางานในขณะที่อีกคอร์กําลังทํางานอย่างหนักบนเธรด ดังนั้นสถานะคอร์ C จึงเป็นสถานะไม่ได้ใช้งานของหนึ่งในคอร์เหล่านั้น

สถานะ C ของโปรเซสเซอร์เกี่ยวข้องกับคอร์ C-state ในบางจุด คอร์จะแชร์ทรัพยากรเช่น แคช L2 หรือตัวสร้างนาฬิกา เมื่อคอร์ที่ไม่ได้ใช้งานหนึ่งพูดคอร์ 0 พร้อมที่จะเข้า CC3 แต่อีกคอร์หนึ่งบอกว่าคอร์ 1 ยังอยู่ใน C0 เราไม่ต้องการข้อเท็จจริงที่ว่า Core 0 พร้อมที่จะลงมาใน CC3 เพื่อป้องกันไม่ให้คอร์ 1 ทํางานเนื่องจากเราเพิ่งเกิดขึ้นเพื่อปิดตัวสร้างสัญญาณนาฬิกา ดังนั้นเราจึงมีโปรเซสเซอร์หรือแพ็คเกจ C-state หรือสถานะพีซี โปรเซสเซอร์สามารถเข้าสู่สถานะพีซีได้เท่านั้น พูด PC3 หากคอร์ทั้งสองพร้อมที่จะเข้าสู่สถานะ CC เช่น คอร์ทั้งสองพร้อมที่จะเข้าสู่ CC3

C-state แบบลอจิก: สถานะ C สุดท้ายคือมุมมองของระบบปฏิบัติการของ C-states ของโปรเซสเซอร์ ใน Windows* สถานะ C ของโปรเซสเซอร์จะเทียบเท่ากับ Core C-State มาก อันที่จริง ซอฟต์แวร์การจัดการพลังงานที่ต่ํากว่าของระบบปฏิบัติการจะกําหนดว่าคอร์ที่กําหนดจะเข้าสู่สถานะ CC ที่กําหนดเมื่อใดและเมื่อใดโดยใช้คําสั่ง MWAIT มีความแตกต่างที่สําคัญอย่างหนึ่ง เมื่อแอปพลิเคชัน เช่น Intel® Power Informer คิดว่าเป็นการสอบสวนคอร์ CC-state ของโปรเซสเซอร์ สิ่งที่ส่งคืนคือสถานะ C ของสิ่งที่เรียกว่า คอร์ลอจิก ในทางเทคนิคแล้ว คอร์ลอจิกจะไม่เหมือนกับคอร์ทางกายภาพ คอร์ลอจิกไม่ต้องกังวลกับสิ่งเล็กๆ น้อยๆ เช่น ฮาร์ดแวร์ที่ระบบปฏิบัติการกําลังทํางานอยู่ ตัวอย่างเช่น สถานะ C ของคอร์ลอจิกไม่ต้องกังวลกับอุปสรรคที่ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันกําหนด เช่น ตัวสร้างนาฬิกาที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ Logical Core 0 สามารถอยู่ใน C3 ได้ ในขณะที่ Logical Core 1 อยู่ใน C0

เทคโนโลยี Intel SpeedStep® ที่ปรับปรุงใหม่เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าของโปรเซสเซอร์ (และอุณหภูมิ) ได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานการรั่วซึมเมื่อกิจกรรมของโปรเซสเซอร์อยู่ในระดับต่ํา เทคโนโลยี Intel Speedstep ที่ปรับปรุง ใหม่ได้ปฏิวัติการจัดการความร้อนและพลังงานโดยให้ซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันสามารถควบคุมความถี่ในการทํางานและแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของโปรเซสเซอร์ได้ดีขึ้น ระบบสามารถจัดการการใช้พลังงานแบบไดนามิกได้อย่างง่ายดาย

การแยกระหว่างการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าและความถี่
ด้วยการยกระดับแรงดันไฟฟ้าขึ้นและลงทีละน้อยแยกจากการเปลี่ยนแปลงความถี่ โปรเซสเซอร์จะสามารถลดระยะเวลาที่ไม่สามารถใช้งานระบบได้ (ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงความถี่) ดังนั้นระบบจึงสามารถเปลี่ยนระหว่างแรงดันไฟฟ้าและความถี่ได้บ่อยขึ้นเพื่อให้สมดุลของพลังงาน/ประสิทธิภาพดีขึ้น

การแบ่งพาร์ทิชันและการกู้คืนนาฬิกา
นาฬิกาบัสจะยังคงทํางานอยู่ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ แม้ว่าจะหยุดการทํางานของนาฬิกา Core และ Phase-Locked Loop แล้ว ก็ตาม ซึ่งช่วยให้ตรรกะยังคงทํางานอยู่ได้ นอกจากนี้ นาฬิกาคอร์ยังสามารถรีสตาร์ตได้เร็วยิ่งขึ้นภายใต้เทคโนโลยี Intel SpeedStep ที่ปรับปรุงใหม่กว่าภายใต้สถาปัตยกรรมก่อนหน้า

โปรดดู คู่มือประเภทแพ็คเกจเดสก์ทอปโปรเซสเซอร์ Intel®