Intel Geliştiriciler Forumu Şangay: Nehalem yıl sonunda geliyor

Kısaca IDF olarak bilinen Intel Developer Forum yani Intel Geliştiriciler Forumu sektörün en önemli etkinliklerinden biri olarak kabul edilmektedir. Yarı iletken dünyasının lider ismi olan Intel pek çok alanda endüstriye öncülük ettiği için her sene IDF etkinlikleri heyecanla beklenmekte, Intel de genellikle bu beklentileri boşa çıkarmadan yapılan her yeni IDF'te üzerinde çalıştığı teknoloji ve yeni ürünleri katılımcıların beğenisine sunarak donanım dünyasının gündemine manşetten girmeyi başarmaktadır. Kendi çapında tematik bir fuar havasında geçen Intel Geliştiriciler Forumunun sonuncusu yüksek teknoloji firmalarının önemli merkezlerinden biri olarak kabul gören Şangay'da gerçekleştiriliyor. Geliştiriciler forumunda yaşananlara ışık tutmaya çalışacağımız birkaç bölümlük yazı dizimizin ilk ayağında göze çarpan detaylara ve ilk izlenimlere değinmeye çalışacağız.

Nehalem Mimarisi; Intel'de Radikal Değişiklikler

Yarı iletken dünyasının lider ismi Intel'in takip ettiği tik-tak politikasından daha önce pek çok kez bahsetmiştik. Önce üretim teknolojisinde sıçrama yaparak nanometrik küçülmeyi hedefleyen firma hemen ardından da yeni mikroişlemci mimarisini devreye sokarak teknolojik ilerleyişini sürdürmeyi amaçlıyor. 2 yıllık döngüler halinde gerçekleşen bu strateji çerçevesinde 45nm üretim teknolojisine geçiş operasyonunu tamamlamak üzere olan firma yılın ikinci yarısı itibariyle de yeni nesil işlemcilerini duyurmaya başlayacak. 2006 yılından anons edilen Core mimarisinin sahip olduğu avantajlar üzerine inşa edilen yeni Nehalem mimarisi firma adına radikal değişiklikler içermesinin yanı sıra getireceği yenilikler ile sektörü de ciddi şekilde etkileyecek ve yeniden şekillendirecek gibi görünüyor. Şangay'da bugün başlayan Intel Geliştiriciler Forumunun öncelikli gündem maddelerinden biri de yeni nesil Nehalem mimarisi.

45nm üretim teknolojisi ile nanometrik küçülmenin geldiği son nokta. Görüntüde dört çekirdekli Nehalem'in zar yapısı

İsterseniz kısaca Nehalem mimarisini hatırlayarak yazımıza devam edelim. Intel, Nehalem kod adlı yeni mikroişlemci mimarisi ile birlikte ciddi yenilik ve değişikliklere gidiyor. Yeni mimarinin üzerinde durulan en önemli özelliklerinden biri hiç şüphe yok ki kazanılan esnek yapı. Ölçeklendirilebilirliği firmanın önceki mimarilerine göre çok daha rahat ve kolay olduğu belirtilen Nehalem mimarisi ile birlikte Intel, çift çekirdekten sekiz çekirdeğe kadar farklı özellikte çok sayıda işlemciyi kullanıma sunacak gibi görünüyor. Tabi Nehalem mimarisi ile birlikte Intel de native yani doğal çekirdek yapılanmasına geçecek fakat bu konuda firma hala sır vermiş değil. Nehalem mimarisi ile gelen bir diğer önemli yenilik SMT olarak ta bilinen Simultaneous Multi-Threading teknolojisi olacak. Firmanın artık üretilmeyen Pentium 4 serisi işlemci ailesinin bazı modellerinde kullanılan HT teknolojisinin geliştirilmiş yeni bir varyasyonu olan SMT ile Nehalem mimarisinde her bir çekirdek aynı anda iki görevi eş zamanlı olarak yerine getirebilecek. Bu sayede yüksek verimlilik elde edilmesi hedeflenirken özellikle çoklu ortam uygulamaları, veri tabanları ve arama motorları gibi yüksek iş yoğunluğuna sahip uygulamalarda ciddi kazanımları sağlanacağı belirtiliyor.

Nehalem'i getirdiği yenilikler ile özetleyen resmi sunum dosyası.

Nehalem mimarisi ile gelen bir diğer önemli yenilik ise QPI adı verilen yeni dahili veri yolu teknolojisi. AMD'nin kullandığı Hyper Transport teknolojisine benzediği yönünde eleştriler alan QPI teknolojisi ile ilgili bir diğer önemli gündem maddesi ise Nvidia ile olan ilişkiler. Bilindiği üzere Intel'in tüm arzu ve ısrarına rağmen Nvidia kendi hazırladığı çipsetlerin satışı olumsuz etkilenmesin diye Intel'e SLI lisansı vermekten özellikle kaçınıyor (Skulltrail platformu özel bir istisna). Bu noktada Intel'in de Nvidia'ya QPI lisansını vermeyebileceği ve Nvidia'nın Nehalem tabanlı işlemciler için yonga seti hazırlamasının önüne geçebileceği iddia ediliyor. Bu konu henüz açıklığa kavuşmuş olmasa da spekülasyonlar kulaktan kulağa hızla yayılıyor. Kısacası işlemci ve komponentler arası iletişimin çok daha hızlı gerçekleşmesini sağşayacağı belirtilen QPI teknolojisi bir süre daha tartışmaların odağında kalacak gibi görünüyor. Nehalem mimarisinin dikkat çekici noktalarından bir diğeriyse dahili bellek kontrolcüsüne geçiş.

Bilindiği üzere AMD cephesinde firma işlemcilerinde dahili bellek kontrolcüsü kullanıyor. Yani bellek kontrolü kuzey köprüsü yerine direkt işlemci üzerinden gerçekleştiği için özellikle bellek odaklı uygulamalarda veya testlerde AMD genel performans anlamında sahip olduğu bazı handikaplara rağmen iddiasını sürdürebiliyor. Şu ana kadar AMD'nin dahili bellek kontrolcüsüyle elde ettiği avantaja saat hızlarını yükselterek yanıt vermeye çalışan Intel, Nehalem ile birlikte AMD'ye benzer bir şekilde entegre bellek kontrolcüsü kullanmaya başlıyor. Tabi Intel'in atacağı bu adım bazı detayları ile AMD'den ayrılacak gibi görünüyor. Zira DDR2 yerine DDR3 bellek desteği sunan entegre kontrolcüleri kullanacak olan Intel ayrıca çift kanal yerine üç kanal bellek teknolojisini kullanılabilir kılacak. Dahili bellek kontrolcüsünün yanı sıra Intel, Nehalem mimarisi ile birlikte 3 seviyeli bellek sistemine de geçiş yapıyor.

Modüler yapı ve dinamik tasarım anlayışı farklı özellikteki işlemcilerin hazırlanmasına olanak tanıyacak.

Nehalem mimarisi ile birlikte her çekirdek için düşük erişim süresine sahip olan 256Kb büyüklüğündeki L2 belleğin yanı sıra AMD'nin K10 mikroişlemci mimarisini esas alan yeni nesil doğal dört çekirdekli işlemcilerinde gördüğümüz paylaşımlı L3 bellek yapılanmasına da Nehalem'de tanık olacağız. Zira yeni mimaride 8MB büyüklüğünde çekirdekler arası ortak kullanıma açık olan seviye 3 bellek kullanılıyor. Kısacası DDR3-800MHz, 1066MHz ve 1333MHz bellek desteği sunacak olan dahili bellek kontrolcüsü, mimaride var olan 3 seviyeli yeni bellek sistemi, çekirdekler arası ortak kullanıma açık olan 8MB büyüklüğündeki L3 bellek ve işlemci ile kuzey köprüsü arasında 25.6GB/sn'lik bant genişliği sağlayabilen QPI teknolojisi ile Intel başta bellek performansı olmak üzere genel performansı ciddi şekilde arttırmayı planlıyor. Tabi Nehalem ile birlikte Intel cpu+gpu konusunda da ilk somut adımını atmış olacak.

Nehalem ile gelen 3 aşamalı bellek yapılanması

AMD'nin ATi'yi satın aldıktan sonra ortaya koyduğu en dikkat çekici proje sizin de tahmin edebileceğiniz gibi Fusion teknolojisi idi. Firma uzan vadeli iş planı çerçevesinde hazırlayacağı Fusion kod adlı yeni işlemcilerinde grafik işlem birimini de işlemci üzerine gömerek cpu ve gpu'yu tek bir çatı altında buluşturmayı hedefliyor. Eğer mevcut yol haritasında bir sapma olmazsa AMD gelecek yılın ikinci yarısı itibariyle Fusion konusundaki çalışmalarını ortaya koymaya başlayacak gibi görünüyor. Intel'in AMD'ye bu konudaki ilk yanıtı da Nehalem ile birlikte gelecek. Yeni mimari ile devreye giren esnek tasarım anlayışı ve modüler yapı sayesinde Intel işlemcilerine grafik yeteneği de kazandırabilecek fakat bu hamlenin en azından ilk aşamada AMD'deki gibi tam bir cpu+gpu birleşimi şeklinde olmayabileceği konuşulurken Nehalem tabanlı grafik özelliği geliştirilmiş yeni nesil işlemciler IGP'li kuzey köprüsünün üzerindeki yükün önemli bir kısmını üzerine alacak gibi görünüyor. Tabi firmanın gelecek planları arasında Larrabee teknolojisinin entegre edildiği gerçek anlamda cpu+gpu birleşimine olanak tanıyan işlemciler olduğu da biliniyor. Ayrıca Penryn ile gelen ve SSE 4.1 olarak adlandırılan yeni komut seti paketine Nehalem dahilinde gelecek SSE 4.2 ile 7 yeni komut setinin daha ekleneceğini belirtmekte de yarar var. SSE 4.1'in etkisi ile destek veren uygulamalarda ciddi performans artışı ve zaman kazanımı sağlayan SSE 4.1 paketinin eklenecek 7 yeni komut seti ile birlikte çok daha iddialı olacağı ayrıca Intel'in yazılım firmaları ile SSE 4.1 ve 4.2 paketlerinin çok daha verimli kullanılması üzerine çalışmalar yaptığı da biliniyor.

QPI ve entegre bellek kontrolcüsü Nehalem mimarisinin kilit özelliklerinden sadece ikisi.

45nm üretim teknolojisi ile üretilecek olan Nehalem tabanlı ilk işlemcilerin saat hızları konusunda da ilk detaylar IDF'te ortaya çıkmaya başladı. Etkinlik için hazırlanan demo sistemlerinden birinde Nehalem tabanlı ve dört çekirdekli olan yeni işlemcilerden birinin çifti kullanılıyor. Soket 1366 formunda olduğu belirtilen işlemcilerin saat hızları konusunda ise görüntülere 2.16GHz ve 2.53GHz olmak üzere iki farklı değer yansıyor. Sektör içerisinde yer alan bazı kaynaklara göre Intel demo sistemine de güç veren Nehalem tabanlı yeni işlemcisini 2.53GHz'lik frekans değeri ile yılın ikinci yarısında kullanıma sunabilir. Ayrıca bir başka demo sisteminde de Nehalem tabanlı Bloomfield işlemcisinin 3.2GHz'de çalışan A1 revizyonuna ait olduğu belirtilen bazı detayalar da gün ışığına çıktı. Hatırlamak gerekise Intel'in 45nm üretim teknolojisi ile hazırladığı dört çekirdekli Penryn işlemci ailesinde en azından şu an için resmi olarak ulaştığı maksimum hız QX9770 işlemcisi ile 3.2GHz. Nehalem jenerasyonu için de Intel'in 2GHz seviyesinden başlayıp modeline göre saat hızlarını arttıracağı ifade ediliyor.

IDF hızlı başladı, biz de birkaç bölümden oluşacak yazı dizimizde firmanın üzerinde çalıştığı işlemciler başta olmak üzere detayları açıklanan ve üzerinde durulan yeni teknolojileri sizler ile paylaşmaya devam edeceğiz.

Editörün Notu: Forumlarımızda arama yaparak Intel'in yeni nesil Nehalem mimarisi ile ilgili olarak daha önce sizler ile payaştığımız pek çok bilgi ve detaya ulaşabilmeniz de mümkün.