Lynnfield عضو جدیدی از خانواده اینتل

مقدمه
این پردازنده‌ها بر روی سوکت جدید LGA1366 عرضه شدند و در ترکیب با چیپست X58 و حافظه‌های سه کاناله DDRR3 توانستند بر بالاترین رتبه پردازنده¬های دسکتاپ از منظر قدرت و کارآیی تکیه بزنند. اما نکته‌ای که در رابطه با پردازنده‌های Corei7 LGA1366 می‌توان مطرح کرد قیمت تقریبا بالای آنهاست به خصوص زمانی که با یک مادربورد X58 مناسب و رم‌های سه کاناله DDR3 ترکیب شوند.
از جهتی دیگر، پردازنده‌های Core2 Duo و Core2 Quad نیز در مقایسه با پردازنده‌های Corei7 LGA1366 در حدی نیستند که بتوانند رده Mainstream رو به High-end را پر کنند. به همین جهت و به دلیل خلا ایجاد شده بین این دو نسل، این انتظار می‌رفت که اینتل هرچه سریع‌تر نسبت به عرضه پردازنده‌های مناسب جهت پر کردن این فاصله خالی اقدام نماید. Lynnfield نام رمز پردازنده‌های جدید اینتل است که در اوایل ماه سپتامبر امسال (اواسط شهریور) معرفی و عرضه شد.
معرفی
Lynnfield نام رمز پردازنده‌های جدید اینتل است که همانند خانواده Bloomfield همراه با سوکت و چیپستی جدید معرفی شدند. پردازنده‌های Lynnfield بر روی سوکت LGA1156 و قرار گرفته و همراه با چیپست جدید P55 پلتفرم جدیدی را رقم زده اند. لازم به ذکر است که این پلتفرم با پلتفرم قبلی کاملا متفاوت است و پردازنده¬های این دو خانواده کاملا مستقل بوده و تنها با پلتفرم خود سازگاری دارند. در ادامه در رابطه با این موضوع بیشتر توضیح خواهیم داد.

همانطور که قبلا اشاره کردیم پردازنده‌های Nehalem با نام Corei7 سری 900 معرفی و تولید شدند. مجددا اشاره می‌کنیم که سوکت این خانواده از پردازنده‌ها، LGA1366 است. اما پردازنده‌های خانواده Lynnfield نیز در دو سری 800 با نام Corei7 و سری 700 و با نام Corei5 معرفی و عرضه شده‌اند.
در شکل1 مشخصات کاملی از این پردازنده‌ها مشاهده می‌کنید.

شکل 1: مشخصات کاملی از پردازنده‌های خانواده Lynnfield  

حتما متوجه شده‌اید که نام Corei7 در هر دو خانواده Bloomfield و Lynnfield مشترکا وجود دارد. این قضیه البته علت موجهی از سوی اینتل دارد و آن، پشتیبانی از تکنولوژی HyperThreading است که با توجه به آن، پردازنده‌هایی که از این ویژگی پشتیبانی می‌کنند با نام Corei7 عرضه می‌شوند.
جدا از این وجه اشتراک در نامگذاری، که به عبارتی بتوان گفت شاید تنها نقطه اشتراک این دو خانواده از پردازنده‌ها باشد، نقاط تفاوت بسیاری مشاهده می‌شود که در ادامه بدان خواهیم پرداخت.
از جمله اساسی‌ترین تفاوت‌های مابین این دو خانواده، استفاده از دو سوکت و چیپست متفاوت است. در پردازنده‌های Corei7 LGA1366 ترکیب LGA1366+X58 سوکت و چیپست متناسب را تشکیل می‌دادند اما در خانواده جدید Lynnfield سوکت جدید LGA1156 است که پذیرای پردازنده‌های Lynnfield خواهد بود. این سوکت به دلیل تغییر در طراحی پردازنده ( از جمله کنترلر حافظه داخلی که در ادامه آن را بررسی خواهیم کرد ) از تعداد پین‌های کمتری برخوردار است و لذا کاملا ناسازگار با نسل LGA1366 است.
چیپست جدید P55 نیز ساختار کاملا جدیدی را معرفی کرده است که حتما آن را بطور کامل بررسی می‌کنیم. قبل از اینکه مبحث بعدی را آغاز کنیم توجه شما را شکل 2 جلب می‌کنیم که مقایسه‌ای کامل بین پردازنده‌های Bloomfield و Lynnfield را ارایه داده است.

شکل 2: مقایسه‌ای بین پردازنده‌های Bloomfield و Lynnfield

چیپست P55P55 دقیقا همان چیزی است که خیلی‌ها از جمله خود من منتظر رسیدن آن بودند! 
ساختار این چیپست کاملا با ساختار قبلی بکار رفته در پلتفرم‌های اینتل متفاوت است. ابتدا دو مورد بسیار مهم و اساسی را در مورد پردازنده‌های Lynnfield اشاره کرده و سپس به چیپست P55 می‌پردازیم.
ابتدا توجه شماره را به 3 زیر جلب می‌کنیم.

شکل3: معماری Ibex Peak

در سمت راست شکل 3 ساختار جدید مورد بحث و در سمت چپ ساختار قدیمی ‌اینتل را مشاهده می‌کنید. آنچه در اینجا مهم است (و در شکل به خوبی نمایان است) اجتماع " کنترلر حافظه " و " کنترلر PCI Express " در هسته پردازنده است! کنترلر حافظه را قبلا در پردازنده‌های Bloomfield مشاهده کرده بودیم، اما با اجتماع کنترلر PCI Express در داخل پردازنده، عملا تمام وظایف یک " پل شمالی " به پردازنده سپرده شده است. به این ترتیب می‌توان گفت عملا پل شمالی از ساختار جدید حذف شده است. حال با دانستن این دو نکته مهم، P55 را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

شکل4: دیاگرام چیپ P55

در شکل 4 ساختار " تک چیپ " جدید اینتل با نام P55 را مشاهده می‌کنید. برخی از سایت‌های سخت‌افزاری در این رابطه اشاره کرده‌اند که P55 به نوعی یک پل جنوبی بهبود یافته است. اما از لحاظ فیزیکی تغییرات مشخصی دارد که نمی‌توان آن را لزوما یکی از پل‌های جنوبی قدیمی‌ اینتل دانست. در شکل 5 مقایسه مناسبی بین P55 و دیگر پل‌های جنوبی اینتل ارایه شده است:

شکل 5 : مقایسه‌ای بین P55 و دیگر پل‌های جنوبی اینتل

نکته قابل توجه استفاده از استاندارد قدیمی‌DMI جهت ارتباط بین P55 و پردازنده است که در مقایسه با QPI در خانواده Bloomfield نکته قابل توجهی به حساب می‌آید. حساسیت این قضیه زمانی بیشتر می‌شود که رابط DMI، علاوه بر بار " کنترلر حافظه داخلی " باید بار " کنترلر PCI Express داخلی " را نیز تحمل نماید.

PCI Express
در مباحث قبلی اشاره کردیم که یکی از ویژگی‌های جدید پردازنده‌های Lynnfield قرار گیری کنترلر PCI Express در داخل پردازنده است. کنترلر PCI Express مجتمع در داخل پردازنده به معنای کاهش تاخیر در ارتباط مابین پردازنده و کارت گرافیکی است اما در برخی تست‌های انجام گرفته در سایت‌های معتبر، عملا افزایش کارآیی چشمگیری مشاهده نشده است. کنترلر PCI Express مجتمع دارای 16 Lane PCI Express است. این مقدار در مقایسه با چیپست X58 ( که دارای 36 Lane PCI Express بود ) مقدار کمی ‌است اما این قابلیت را داراست که همزمان از دو تکنولوژی SLI و CrossFire پشتیبانی کند. این تعداد Lane می‌تواند مابین دو کارت گرافیک تقسیم شده و ساختار 8x-8x را فراهم آورد.

تشکل 6: ساختار PCI Express در پردازنده‌های Lynnfield 

نکته دیگری که در این رابطه می‌توان اشاره کرد وجود 8 Lane PCI Express در چیپست P55 است که می‌تواند برای تغذیه قطعات دیگر جانبی ( مانند پورت FireWire ) و حتی یک اسلات PCI Express x4 مورد استفاده قرار گیرد. البته لازم به ذکر است که این اسلات سوم نمی‌تواند در ترکیب با دو اسلات دیگر تکنولوژی 
3-Way SLI یا حالت سه کارته CrossFire را ایجاد کند چرا که منبع این سه اسلات با یکدیگر متفاوت است. اسلات اول و دوم توسط پردازنده و اسلات سوم ( در صورت وجود ) توسط چیپست P55 تغذیه خواهند شد.

حافظه DDR3
کنترلر حافظه در پردازنده‌های Lynnfield همانند پردازنده‌های Bloomfield در داخل پردازنده قرار گرفته است. البته بین این دو  خانواده و در این زمینه تفاوت‌های متعددی است که به ترتیب به آنها اشاره کرده و توضیحاتی نیز ارایه می‌دهیم.
اولین و مهترین نکته وجود کنترلر حافظه DDR3 دو کاناله در پردازنده‌های Lynnfield است. فرکانس پشتیبانی شده بصورت پیش فرض 1333 مگاهرتز می‌باشد و این در حالیست که در پردازنده‌های Bloomfield حافظه DDR3 با فرکانس 1066 مگاهرتز و بصورت سه کاناله پشتیبانی می‌شود. وجود حالت دو کاناله می‌تواند سبب کاهش اسلات‌های حافظه شده و در نهایت از منظر حجم قابل پشتیبانی، مقداری کمتر در مقایسه با پردازنده‌های Corei7 LGA1366 نتیجه دهد. 
برخلاف پردازنده‌های AMD Phenom II که با کنترلر حافظه داخلی خود توانایی پشتیبانی از هر دو نوع حافظه DDR3 و DDR2 را دارا هستند، پردازنده‌های اینتل تنها از حافظه‌های DDR3 پشتیبانی می‌کنند.

Turbo Boost
Turbo Boost ویژگی بسیار جالب توجه و جدیدی است که از خانواده Bloomfield با آن آشنا شدیم. اساس کار این تکنولوژی بدین صورت است که بصورت خودکار این اجازه را به هسته پردازنده می‌دهد که در فرکانسی بالاتر از فرکانس اصلی خود فعالیت کند. این تغییر در فرکانس از طریق تغییر خودکار در Multiplier پردازنده صورت می‌پذیرد بطوریکه اگر تنها یک هسته فعال باشد این تغییر می‌تواند تا دو پله و اگر بیش از یک هسته فعال باشند این تغییر تا یک پله خواهد بود. لازم به ذکر است که این ویژگی برای نرم‌افزار‌هایی بسیار مناسب است که اصطلاحا Single Thread باشند. به عبارت بهتر تنها یک هسته جهت پردازش نرم افزار کافی باشد.
در پردازنده‌های Lynnfield به دلیل تغییر در واحد کنترل توان و بهبود آن، Turbo Boost نیز تغییر کوچکی داشته است. در ویرایش جدید (که البته اینتل نام جدیدی برای آن انتخاب نکرده) تغییر چهار تا پنج پله‌ای امکان پذیر شده است. واضح است که تغییر حداکثر پنج پله‌ای Multiplier در Lynnfield در مقایسه با حداکثر دو پله در Bloomfield افزایش فرکانس بالاتر و در نتیجه کارآیی بسیار بهتری را به دنبال خوهد داشت. به شکل 7  که مقایسه بین ویرایش قبلی و ویرایش جدید است توجه کنید.

شکل 7: Turbo Boost

لازم به ذکر است عواملی چون دمای پردازنده، میزان بار و تعداد هسته‌های فعال، میزان جریان و توان مصرفی می‌تواند در میزان تغییر Multiplier و مدت زمان قرار گیری پردازنده در حالت Turbo Boost تاثیرگذار باشد.

امیدواریم در این مطلب تمام آن نکاتی را که در رابطه با پردازنده های Lynnfield لازم بود در اختیارتان قرار داده باشیم. اما به جرات می توان گفت هیچگاه تئوری نمی‌تواند جای تجربه شیرین عملی را بگیرد. لذا این وعده را به شما می‌دهیم که در آینده¬ای نزدیک حتما یکی از این پردازنده ها را در لابراتوار تست رایانه خبر بصورت عملی تست و بررسی کنیم.
 در پایان توجه شما را به یکی دیگر از اسلایدهای منتشر شده توسط اینتل جلب می‌کنیم که به نوعی در برگیرنده محتوای کاملی از نکات ارایه شده در این مطلب است.

شکل 8