[font color=blue]Intel Core 2 Duo Mobile Processor
สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบโน้ตบุ๊กถูกออกแบบให้ทำงานร่วมกับชิปเซตล่าสุด ตระกูล 945 Express จาก Intel ถูกผลิตขึ้นภายใต้เทคโนโลยีขนาด 65 mm สนับสนุนการทำงานของ Front Side Bus ขนาด 533 และ 677 MHz มีคุณลักษณะการทำงานที่น่าสนใจดังนี้
๐ เป็นซีพียูแบบ Duo Core ที่ถูกออกแบบสำหรับติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพอย่างเหมาะสมเมื่อเทียบกับรุ่นที่ใช้กับ เครื่องเดสก์ท้อป
๐ เป็นสถาปัตยกรรม 64 บิตของ Intel
๐ สนับสนุนสถาปัตยกรรมเดิมที่มีอยู่แล้วของ Intel รวมทั้งระบบการทำงาน Dynamic Execution
๐ ติดตั้งหน่วยความจำ Cache ระดับ L1 ทั้งชนิดที่ใช้กับคำสั่งและข้อมูลอย่างละ 34 KB บนแม่พิมพ์ (Die) เดียวกัน ทำงานแบบ Primary (มีลำดับความสำคัญในการทำงานสูงกว่า)
๐ ติดตั้งหน่วยความจำ Cache ระดับ L2 ขนาด 4 MB ชนิดที่ถูกแบ่งใช้งานโดย Core ทั้งสอง และสถาปัตยกรรมแบบ Advanced Transfer Cache
๐ ติดตั้งระบบ Prefetch Logic (ระบบการเตรียมเข้าหาคำสั่งหรือข้อมูลแบบล่วงหน้า)
๐ สนับสนุนการทำงานของ SIMD Extension 2 (SSE2) และ Streaming SIMD Extension 3 (SSE3) รวมทั้ง Supplement Streaming SIMD Extension 3 (SSE3)
๐ สามารถรองรับระบบ Front Side Bus ขนาด 533 และ 667 MHz
๐ มีระบบการบริหารจัดการพลังงานที่ล้ำหน้า รวมทั้งเทคโนโลยี SpeedStep ที่ล้ำหน้าเช่นกัน
๐ สามารถเข้าสู่สถานะ Enhanced Deeper Sleep Modeรวมทั้งระบบการแบ่งใช้งาน Cache ให้กับ Core ทั้งสองอย่างมีประสิทธิภาพ
๐ ติดตั้งระบบตรวจสอบความร้อนแบบดิจิทัล
๐ ติดตั้งบนตัวถังแบบ Micro-FCPGA และ Micro-FCBGA
๐ ใช้เทคโนโลยี Virtualization ของ Intel
ทำไมต้องเป็น Dual Core Processor ?
[font color=white]....[/font] ซีพียูชนิดที่มี 2 core หรือมากกว่าจัดได้ว่าเป็นซีพียูแห่งอนาคต เนื่องจากเทคโนโลยีแห่งอนาคต (ซึ่งกลายมาเป็นปัจจุบันในขณะนี้) จะไม่หันกลับไปมองหาวิธีการจัดสร้างซีพียูภายใต้เทคโนโลยีความถี่ที่สูงกว่า อีกต่อไป เนื่องจากมีปัญหาตามมามากมาย เช่น การสิ้นเปลืองพลังงาน การระบายความร้อน ความไม่เสถียรเมื่อทำงานที่มีความถี่สูง รวมทั้งการออกแบบ Mother Board ที่มีลายเส้นของวงจรที่ต้องระมัดระวังในเรื่องสัญญาณรบกวนมากยิ่งขึ้น ทั้งหมดนี้ล้วนแต่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการผลิต ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น
[font color=white]....[/font] การเพิ่มจำนวน Core ไปที่ซีพียูจำทำให้เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ โดยไม่ต้องเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาเหมือนแต่ก่อน เนื่องจากสภาพแวดล้อมของแอพพลิเคชันในปัจจุบันล้วนแต่สนับสนุนการทำงานที่มี ระบบการประมวลผลหลาย ๆ ตัวอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการสนับสนุนระบบการทำงานของ Multi – Threading ของระบบปฏิบัติการ Windows เป็นต้น โดยการทำงานหลาย ๆ ชิ้นภายใต้แอพพลิเคชันเดียวกันสามารถส่งกระจายไปตาม Core ของ ซีพียูต่าง ๆ และประมวลผลพร้อมกัน
[font color=white]....[/font] ความคิดดั้งเดิมที่ว่าการที่มี Core ของซีพียูถึง 2 Core บนชิปเดียวกัน จะทำให้การเพิ่มการกินกระแสไฟมากกว่าเดิมเท่าตัว ล้วนเป็นความคิดที่คลาดเคลื่อนจากความเป็นจริงอย่างมาก เพียงแต่ใช้พลังงานมากกว่าซีพียูที่มี Core เดียวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ทั้งนี้เนื่องจากประสิทธิภาพในการบริหารจัดการพลังงานที่ดีกว่า เช่น สามารถปิดการจ่ายพลังงานให้กับบางส่วนของ Core ที่ไม่ได้มีการใช้งาน รวมทั้งการใช้ L2 Cache เพียงชุดเดียว และแบ่งใช้งานกันระหว่าง Core ทั้งสอง ซึ่งทำให้ลดขนาดของวงจร และแน่นนอนสิ้นเปลืองน้อยกว่า แต่ผลที่ท่านได้จะเท่ากับมีซีพียูถึง 2 ตัวจริงบน Mother Board เดียวกันที่กินกระแสไฟมากกว่า
เทคโนโลยี่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของซีพียู [font color=blue]เทคโนโลยี SpeedStep[/font]
[font color=white]....[/font] SpeedStep เป็นประสิทธิภาพการทำงานของซีพียูที่ต้องการ การสนับสนุนจาก BIOS และระบบปฏิบัติการ เมื่อใดที่เทคโนโลยีนี้ถูกเรียกออกมาใช้งาน ระบบปฎิบัติการจะกระตุ้นระบบจ่ายสัญญาณนาฬิกาของซีพียูให้ลดความเร็วลงได้ โดยการลดค่าตัวคูณ (Multiplier) ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วในการทำงานของซีพียูลง (ค่า Multiplier) ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วในการทำงานของซีพียูลง (ค่า Multiplier นี้ ปกติสามารถตั้งค่าได้ใน BIOS) สำหรับ Pentium D และ Pentium 4 จะได้รับการปรับแต่ง Multiplier ให้มีค่าเป็น x14 ในกรณีที่มีการใช้ Front Side Bus ขนาด 800 MHz (FSB800) หรือใช้ System Clock เป็น 200 MHz เพื่อให้ได้ความเร็วในการทำงานที่ 2.8 GHz และเนื่องจาก ซีพียูแบบ Duo Core มีการใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ระบบบัสที่มีความเร็วสูงทำให้เกิดการปรับแต่งตัวคูณภายในตัวซีพียูเพื่อให้ ได้อัตราความเร็วที่เหมาะสม Core 2 Duo ที่นำเทคโนโลยี SpeedStep ออกมาใช้งานจะถูกจัดตั้งตัวคูณที่มีค่าเป็น x6 โดยอัตโนมัติ หากติดตั้งระบบ System Bus ที่ความเร็ว 266 MHz (ความเร็วของระบบ System Bus สามารถตั้งค่าได้โดยกำหนดตำแหน่งของจั๊มเปอร์บน Mother Board) เพื่อให้ซีพียูทำงานที่ความเร็ว 1.6 GHz ภายใต้ Front Side Bus ขนาด 1066 GHz ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในขณะเดียวกันแรงดันไฟฟ้าเลี้ยงให้กับแกนประมวลผลของซีพียูหรือ Core Voltage จะถูกปรับให้มีค่าเป็น 0.9 V การกระทำเช่นนี้จะช่วยให้สามารถลดการกินกระแสไฟรวมทั้งสามารถลดความเร็วที่ จะแผ่ออกมาจากซีพียูลงได้ เราเรียกลักษณะการทำงานเช่นนี้ว่า Dynamic Power Coordination
[font color=blue]Dynamic Power Coordination[/font]
[font color=white]....[/font] เช่นเดียวกับซีพียูที่ผลิตขึ้นก่อนหน้านี้ ได้แก่ Dothan และ Banias (ชื่อที่เป็นรหัสเรียกขานของซีพียูของ Intel รุ่นก่อนหน้านี้) ซึ่งสามารถปรับแต่งค่าแรงดันไฟที่ใช้จ่ายเลี้ยงไปที่แกนหรือ Core ของซีพียูได้ อีกทั้งยังสามารถปรับค่าความถี่ให้สอดคล้องกับแอพพลิเคชั่นที่ท่านกำลังใช้ งานอยู่ได้ โดยกระบวนการทำงานเช่นนี้เรียกว่า Enhanced SpeedStep ซึ่งถูกนำมาใช้งานกับ Dothan และ Banias แต่สำหรับ Yonah แล้ว กระบวนการนี้ได้รับการปรับแต่งให้มีประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น เพื่อให้เกิดความเสถียรภาพในการทำงาน ซึ่งจะถูกเรียกกระบวนการ Dynamic Power Coordination ภายใต้กระบวนการทำงานแบบ Dynamic Power Coordination อัตราความเร็วรวมทั้งแรงดันไฟที่ใช้จ่ายเลี้ยงไปที่ Core ถูกกำหนดขึ้นโดยตัว Core ที่กำลังทำงานอยู่ในขณะนี้ หาก Core ที่หนึ่งทำงานที่ 2 GHz แล้ว Core ตัวที่สองจำทำงานที่ความเร็วเท่ากันรวมทั้งจะมีความต้องการแรงดันไฟฟ้าจ่าย เลี้ยงไปที่ Core เท่ากันด้วย โดยไม่คำนึงว่า Core ที่สองกำลังทำงานอยู่หรือไม่ และเมื่อใดที่ Core ที่หนึ่งมีการลดความเร็วรวมทั้งแรงดันไฟลง Core ตัวที่สองก็จะดำเนินการเช่นเดียวกับ Core ตัวที่หนึ่ง
[font color=blue]เทคโนโลยี Smart Cache[/font]
[font color=white]....[/font] ตรงข้ามกับซีพียู Duo Core ที่ทำงานแบบ Pentium D 900 ที่ถูกออกแบบให้ใช้งานบนเครื่องพีซีในระดับเดสก์ท้อปตรงที่ Yonah มีหน่วยประมาวลผล 2 ชุดที่ทำงานโดยอิสระต่อกัน แต่ก็แบ่งใช้งาน L2 Cache ที่มีขนาด 2 MB ชุดเดียวกัน และชุดประมวลผลดังกล่าวถูกติดตั้งอยู่บน Die เดียวกัน รวมทั้งใช้ front Side Bus ชุดเดียวกัน เพื่อการติดต่อสื่อสารกับ L2 Cache รวมทั้งชิปเซตที่อยู่ภายนอกซีพียู อีกทั้งนำมาใช้เพื่อการสื่อสารระหว่างกันภายใน โดย Intel จะเรียกการแบ่งใช้งานL2 Cache นี้ว่า [font color=blue]Smart Cache [/font]
[font color=white]....[/font] ขณะเดียวกัน Pentium D 900 ซีพียูที่ถูกออกแบบมาใช้กับพีซีระดับเดสก์ท้อปจะมี L2 Cache สำหรับ Core ทั้งสอง หมายความว่า แต่ละ Core จะมี L2 Cache ขนาด 2 MB เฉพาะเป็นของตนเองไม่ต้องแบ่งใช้งานแบบที่ใช้ใน Yonah และ Core ทั้งสองก็ยังเชื่อมต่อสื่อสารระหว่างกันด้วย Front Slide Bus ที่มีอยู่ภายใน
[font color=white]....[/font] เมื่อเป็นเช่นนี้อาจต้องตั้งคำถามว่าในเมื่อ Yonah ต้องแบ่งใช้งาน L2 Cache ขนาด 2 MB ให้กับ Core ทั้งสองแล้ว เมื่อเป็นเช่นนี้ระบบ Smart Cache จะมีประโยชน์หรือน่าสนใจอย่างไรบ้าง? คำตอบคือ สมมติว่า Yonah มีข้อได้เปรียบในเรื่องความผิดพลาดที่น้อยกว่า Pentium D 900 ซึ่งมี L2 Cache เฉพาะ Core ที่มีอยู่สอง ข้อเท็จจริงมีอยู่ว่าหาก CPU Core ทั้งสองทำงานพร้อมกันในลักษณะขนานกัน ซึ่งจะเห็นได้จากการใช้งาน Imag e Filtering ใน Photoshop ในกรณีเช่นนี้หากซีพียูทั้งสองต่างก็ใช้ L2 Cache ที่มีอยู่ของตนเอง ปัญหาที่จะเกิดขึ้นก็คือ ข้อมูลที่ต้องใช้ซ้ำ ๆ กันเป็นประจำ ซึ่งต้องอาศัย Cache นั้นจะถูกนำไปเก็บที่ L2 Cache ของ Core ใด? รวมทั้งจะต้องทราบอีกว่าขณะนี้สถานะของ Cache เป็นอย่างไร ? เพื่อที่จะไม่ต้องมีปัญหาเกี่ยวกับการเขียนข้อมูลลงใน Cache ซ้ำ ๆ กันลักษณะเช่นนี้จะต้องมีการตรวจสอบสถานะของ Cache อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะทำให้เสียเวลาเพิ่มมากขึ้น การใช้ L2 Cache เฉพาะ Core จะมีประโยชน์มากก็ต่อเมื่อต้องการใช้เนื้อที่ Cache มากกว่า 2 MB ขึ้นไป การใช้ L2 Cache ที่แบ่งใช้งานให้กับ Core ทั้งสองจะช่วยให้เกิดการสื่อสารระหว่าง Core ด้วยความเร็วที่สูงกว่า เนื่องจากเป็นการสื่อสารบนชิปตัวเดียวกัน อีกทั้งการแชร์ใช้ระบบ Front Side Bus เดียวกันเพื่อสื่อสารกับ L2 Cache ร่วมกัน จะช่วยลดปริมาณของการสัญจรไปมาของข้อมูลหรือ Traffic น้อยกว่า ทำให้กินกระแสไฟที่น้อยกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่า นอกจากนี้จากนี้การทดสอบในห้องปฏิบัติการบางแห่งที่มีการเปรียบเทียบ ประสิทธิภาพการใช้งาน L2 Cache ของซีพียูทั้งสองรุ่น พบว่าการเกิด Cache Miss (การค้นหาข้อมูลไม่พบ Cache) ภายใต้การทำงานของ Pentium D 900 สูงกว่า Yonah เล็กน้อยดังนั้นเท่ากับว่า Yonah สามารถใช้งาน Cache ชนิดเต็มเม็ดเต็มหน่วยกว่า ยิ่งไปกว่านั้นระบบ Smart Cache และ Dynamic Power Coordination ยังสามารถควบคุมการจ่ายไฟเลี้ยงไปที่ส่วนของ Cache ที่ไม่ได้ถูกใช้งาน ดังนั้นทำให้เกิดการประหยัดการใช้พลังงานลงได้
[font color=white]....[/font] ดังที่กล่าวแล้วว่าการเปลี่ยนสถานะการทำงานจาก SpeedStep Mode ไปสู่สถานะการทำงานอื่น ๆ สามารถทำได้ ซึ่งเกิดขึ้นจากการประสานงานระหว่าง Core สถานการณ์นี้อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงหาก Core ทั้งสองของซีพียูได้รับการจ่ายกระแสไฟฟ้าน้อยลง เนื่องจากมีการทำงานน้อยลงเช่นกัน Intel เรียกสถานการณ์เช่นนี้ว่า Lowest Frequency Mode หรือ LFM ซึ่งเป็นโหมดการทำงานที่ซีพียูทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ต่ำ เอกสารทางเทคนิคของ Intel ได้กำหนดรหัสเรียกให้กับระดับการกินกระแสไฟฟ้าในซีพียูตั้งแต่รหัส C0 – C4 เมื่อใดก็ตามที่ซีพียูทำงานที่ความถี่ต่ำ ระบบการจัดการพลังงานในซีพียูจะรักษาให้ Core 1 ทำงานที่ระดับ C0 แต่จะปิดการจ่ายสัญญาณนาฬิกาแก่ Core 2 ลักษณะเช่นนี้ Core ที่ 2 จะอยู่ในระดับ C2 และหาก Core ทั้งสองอยู่ในสถานะ Deep Sleep Mode (C3) ตัว Core ทั้งสองจะสามารถเข้าสู่ระดับ Sleep Mode ที่ลึกกว่าเดิม ซึ่งเราเรียกว่า C4
[font color=blue]มีระบบควบคุมการจ่ายพลังงานที่มีประสิทธิภาพ[/font]
[font color=white]....[/font] ซีพียู Core 2 Duo สามารถปิดการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับส่วนอื่น ๆ ของซีพียูที่ไม่ได้ใช้งานในขณะนั้น เช่น หน่วยคำนวณที่เกี่ยวกับจุดทศนิยม (FP) หรือหน่วยร้องขอคำสั่ง (Instruction Fetch) ดังรูปที่ 9ซีพียูที่ไม่ได้ทำงานในขณะนั้นจะถูกปิดการจ่ายไฟเลี้ยงไปที่หน่วยต่าง ๆ เหล่านั้น ทำให้ลดการกินไฟลงได้ส่วนหนึ่ง รวมทั้งอายุการใช้งานของซีพียูจะเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน
[font color=blue]มีระบบ Front Side Bus ที่เร็วกว่า[/font]
[font color=white]....[/font] เนื่องจาก Core ทั้งสองซีพียูสามารถนำมาซึ่งการเข้าถึง (Access) เพื่อใช้งานหน่วยความจำได้มากกว่าปกติ เมื่อเป็นเช่นนี้เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาคอขวดบน Front Side Bus เนื่องจาก Core ทั้งสองต่างแย่งใช้ระบบ Front Side Bus เพื่อเข้าถึงหน่วยความจำ Intel จึงกำหนดให้ Front Side Bus ที่เดิมใช้ความเร็ว 133 MHz เป็น 166 MHz แทน นอกจากนี้ Intel ยังใช้โปรโตคอลใหม่ ๆ ที่ช่วยเร่งอัตราความเร็วของข้อมูลเป็น 4 เท่า ทำให้มีการส่งถ่ายข้อมูล 4 ครั้ง ต่อหนึ่งรอบการทำงาน ผลดีคือระบบ Front Side Bus จะถูกเรียกเป็น FSB667 ซึ่งจะช่วยให้สามารถส่งถ่ายข้อมูลข่าวสารที่ความเร็ว จากเดิม 4.2 GB/s ไปเป็น 5.3 GB/s ซึ่งเป็นความเร็วที่ถือว่ายังสามารถรับได้ เนื่องจากหากติดตั้ง DDR2-667 ซึ่งสามารถรองรับการทำงานที่ความเร็ว 10.67 GB/s
ลักษณะเช่นนี้การใช้ DDR2-667 ก็เพียงพอสำหรับระบบ Front Side Bus ที่มีความเร็วขนาดนี้ อย่างไรก็ดีอาจไม่ต้องถึงกับไปหาซื้อ DDR2-667 แต่สามารถใช้ DDR2-553 ได้ เนื่องจากสามารถรองรับการถ่ายเทข้อมูลที่ความเร็ว 8.5 GB/s ดังนั้นสามารถกล่าวได้ว่าแม้ว่าจะมีการใช้ระบบ Front Side Bus 667 ในระบบ Dual Core CPU ก็ตาม ยังสามารถใช้ DDR2-553 ได้อย่างแน่นอน และสำหรับโน้ตบุ๊ก เพียงเลือกซื้อ DDR2-553 SODIMM ก็พอ เนื่องจาก DDR2-667 มีราคาแพงกว่า และไม่ได้ช่วยให้คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กทำงานได้เร็วขึ้นแต่อย่างใด
ความคิดเห็น