Процессорная архитектура Isaiah для экологичных и тихих компьютеров

Компания VIA Technologies сообщила подробности о VIA Isaiah (Исайя), своей новой архитектуре для х86-процессоров, сообщает сайт ixbt.com.

Данная архитектура объединяет в себе 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.

Процессоры на базе архитектуры VIA Isaiah будут использовать 65-нм техпроцесс. Вместе с новыми расширенными возможностями по управлению энергопотреблением и тепловыделением, это позволит гарантировать лучшие показатели по критерию производительность/ватт 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. 

Новая технология - 64-битная суперскалярная спекулятивная микроархитектура с внеочередным (out-of-order) исполнением инструкций. Архитектура VIA Isaiah включает в себя целый набор передовых 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 набор 64-битных инструкций со множеством возможностей для поддержки 64-битных операционных систем и приложений, а также новую структуру виртуальной машины для более безопасной и эффективной работы систем в виртуальных средах.

Кроме поддержки 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 64КБ и 1МБ эксклюзивного L2-кэша со степенью ассоциативности 16 для более эффективной оптимизации подсистемы памяти.

VIA Isaiah 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.

Для улучшения конфиденциальности, целостности и аутентичности электронных данных, архитектура VIA Isaiah включает передовые для индустрии 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.