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IT知识充电之--笔记本的迅盘技术

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发表于 2007-11-19 13:57  | 显示全部楼层 | 阅读模式
2007年5月9日,这天,英特尔携Santa Rosa走进了北京引擎俱乐部的会议厅,正式的发布了这款革命性的新一代迅驰平台。但这次与以往不同的是,在CPU,芯片组,无线模块三位一体的迅驰平台上又有了一个新增加的技术亮点,代号为FRMT(Robson)的Intel Turbo Memory技术,中文名称为“迅盘”。
  迅盘:加速系统,降低功耗.笔记本电脑将会支持一项名为FRMT的技术(曾经代号Robson),中文名称为英特尔迅盘。迅盘是一块PCI-E接口的扩展卡,在系统的支持下,可提供ReadyBoost和ReadyDrive功能,这些功能将直接对系统在启动、休眠、安装程序、拷贝文件、载入游戏等有关磁盘操作的任务上进行大幅度的性能提升。官方资料表明,迅盘可以使软件启动和运行速度提高1倍,开机速度加快20%,同时减少硬盘转数以节省功耗。
  以往,迅驰价构往往由三大块组成——CPU、Chipset和无线模块。就这一代来看,如果说CPU和Chipset架构没有特别大的惊喜,那么,官方命名为“迅盘”的闪存模组算是最大的亮点了。和无线模组一样,迅盘也是一个通过PCI-E接口和主板连接的模组,其作用是主要是利用大容量闪存作为缓冲区,部分提高系统的磁盘性能以及整体性能,编辑个人一直认为迅盘技术就是N年前主板三级缓存技术的改良重生。
  现在来看,Intel似乎还没有将迅盘模组单独提列出来、使之成为并列于其它三大部分成为构成迅驰平台第四大组成部分的意向。目前迅盘仍然是迅驰系统的一个可选功能扩展模块。它由芯片和软件两部分组成,其中芯片部分为Diamond Lake ASIC控制器,封装面积为8mm x 8mm,软件驱动由英特尔矩阵存储管理7.0提供,而矩阵存储管理7.0正是Intel 965系列芯片组所具备的,换句说,只有基于Intel 965芯片的迅驰4笔记本才能享用迅盘技术。
  目前,迅盘具有512M和1G两种版本,如果使用1G的迅盘,则可以同时实现ReadyBoost功能和ReadyDriver功能,如果使用512M的迅盘,则只能实现ReadyBoost功能。
ReadyBoost
    我们可以看到最新的Windows Vista系统提供了ReadyBoost功能,允许使用者通过闪存来加速系统。ReadyBoost由一个在%SystemRoot%\System32\Emdmgmt.dll中实现的运行于主机进程中的服务和一个卷过滤器驱动程序 (%SystemRoot%\System32\Drivers\Ecache.sys)组成。当闪存设备插入系统后,ReadyBoost服务会查看该设备以确定其性能特征,并将测试结果存储在HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\Currentversion\Emdmgmt中。

    并不是所有闪存设备都能够支持ReadyBoost功能,在微软的技术文档中写道:“当闪存设备容量介于256MB和 32GB之间,对于4KB随机读取的传输率为2.5MBps或更高、对于512KB随机写入的传输率为1.75MBps或更高”时, ReadyBoost才会将询问用户是否想要将部分存储空间用于进行磁盘缓存。

    尽管ReadyBoost可以使用NTFS,它还是会将最大缓存大小限制在4GB,以适应FAT32的限制。如果用户同意使用ReadyBoost功能的话,那么该服务便会在该设备的根目录下创建一个名为ReadyBoost.sfcache的缓存文件,并要求SuperFetch在后台预先填充缓存。

    在ReadyBoost服务对缓存进行初始化之后,Ecache.sys设备驱动程序会将所有读写数据截取到本地硬盘卷(例如 C:\),并将要写入的所有数据复制到该服务创建的缓存文件中。Ecache.sys会将数据压缩,压缩比通常达到2:1。这样,4GB的缓存文件通常将包含8GB数据。驱动程序会联合使用高级加密标准(AES)和一个随机生成的引导会话密钥对其写入的每个块进行加密,以在将设备从系统移除的情况下保证缓存中数据的保密性。

    当ReadyBoost确定闪存内的缓存比硬盘内的缓存更能满足随机读取需求时,它便会从闪盘介质内随机读取数据。而硬盘的有序读取访问要明显胜过闪存,因此,当ReadyBoost侦测到有系统正在使用有序访问数据的时候,将直接从磁盘读取,即使该数据同样位于闪盘介质内的缓存中。

正是基于这个原理,ReadyBoost可充当内存与硬盘之间的桥梁作用,从而加速系统性能。

ReadyDriver
    ReadyDriver功能是针对ReadyDrive提出的,为ReadDrive提供了软件上的支持。ReadyDrive事实上就是微软对Hybrid硬盘(带有内部闪存部件的硬盘)的称呼。这种硬盘除了闪存显而易见的随机访问速度优势外,最大的诱惑还是在于其中保存的数据“立等可取”—因为对于闪存而言,既不需要启动磁头,也不用等待磁头转动到合适的位置。

    Hybird硬盘的启动、休眠、睡眠速度更快,而且功耗更低。因为当操作系统读写缓存时,驱动器本身可以暂时停止工作,不消耗任何电力。而从休眠状态恢复运行时,笔记本电脑也能够马上从缓存中读取数据开始工作,而不用像往常那样,先得等待驱动器的磁头启动起来。

    迅驰中闪存所实现的ReadeyDriver功能类似于Hybird硬盘的原理,不同的是迅驰通过Mini PCI-E总线与系统交换数据,而Hybird硬盘依旧通过SATA接口与系统进行数据交换。

英特尔迅盘技术
    英特尔迅盘,(Intel Turbo Memory)也就是此前我们经常提及的Robson。迅盘采用了闪存模块+主控芯片的组成方式,其中主控制芯片针对数据的读写进行相应的控制,类似北桥芯片组中的内存控制器,闪存模块则用来存放数据。英特尔表示,在目前阶段销售的迅盘模块仅提供512MB和1GB两种规格。

    我们不排除迅盘模块被集成在笔记本电脑主板上的可能性,但更多时候它还是一个Mini PCI-E 1x规格的扩展卡,通过PCI-E总线与系统I/O控制器进行数据交换。迅盘支持智能预存取技术,能够判断出系统即将使用哪些数据,并预先把数据写入闪存芯片中,这样一来当启动操作系统或该应用程序时,CPU将直接从闪存中获取数据,再将其转入内存。由于是高速闪存之间的数据传递,其读取方式也变成了简单的电信号传输,省去了硬盘的机械动作,数据加载所需的时间自然大幅度降低,从而达到快速启动程序的目的。需要说明的是,迅盘所采用的闪存模块为NAND,而并非NOR,这是由于NAND在存取数据的性能方面要优于NOR,且具备更好的性价比。

    在迅盘的驱动程序中可以看出,使用者可以通过软件界面设定该模块提供ReadyBoost、ReadyDriver功能,还是两者兼具。需要说明的是,并不是任何一款笔记本电脑均支持迅盘模块,这不仅要求笔记本电脑提供一个额外的Mini PCI-E插槽,同时更重要的还要求笔记本电脑的SATA接口支持ACHI功能。

    AHCI的全称为“Serial ATA Advanced Host Controller Interface”,即“SATA高级主控接口”,是在英特尔的指导下,由多家公司联合研发的接口标准,其研发小组成员主要包括英特尔、AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企业。AHCI描述了一种PCI类设备,主要是在系统内存和SATA设备之间扮演一种接口的角色,而且它在不同的操作系统和硬件中是通用的。AHCI通过一个PCI BAR(基址寄存器)来实现原生SATA功能。由于AHCI统一接口的研发成功,使得支持SATA产品的开发工作大为简化,操作系统和设备制造商省去了单独开发接口的工作,取而代之的是直接在统一接口上进行操作,可以实现包括NCQ(Native Command Queuing)在内的诸多功能。

    一直以来SCSI硬盘在多任务负载下的表现能力为人称道,其根本的原因除了SCSI接口惊人的接口速率外,便是它的指令排序功能。以往的PATA、SATA硬盘也正是因为缺少一种指令优化执行功能而在性能上落后于SCSI硬盘。针对这一困境,英特尔的AHCI规范引入了NCQ,它的应用能够大幅度减少硬盘无用的寻道次数和数据查找时间,这样就能显著增强多任务情况下硬盘的性能。


迅盘技术特点
T61的迅盘技术代号“Robson”的NAND闪存加速技术则是该平台的最大亮点,这一技术已经被正式命名为英特尔迅盘技术。它将使得应用软件启动和使用速度提高2倍,由休眠状态恢复效果提高1.5倍,功耗节省0.4W。在IDF上,英特尔高层Mooly Eden曾作过现场演示。在操作相同的图片程序时,无英特尔迅盘技术的笔记本耗时120秒,而拥有英特尔迅盘技术的笔记本耗时仅68秒。
迅盘:加速系统,降低功耗
  Santa Rosa笔记本电脑将会支持一项名为FRMT的技术(曾经代号Robson),中文名称为英特尔迅盘。迅盘是一块PCI-E接口的扩展卡,在系统的支持下,可提供ReadyBoost和ReadyDrive功能,这些功能将直接对系统在启动、休眠、安装程序、拷贝文件、载入游戏等有关磁盘操作的任务上进行大幅度的性能提升。官方资料表明,迅盘可以使软件启动和运行速度提高1倍,开机速度加快20%,同时减少硬盘转数以节省功耗。
  在初期,销售的迅盘模块将提供512MB和1GB两种容量进行选择,需要提醒您注意的是,使用迅盘需要系统BIOS的支持,只有在BISO支持增强型ACPI的前提下,才能够安装迅盘来提高系统的性能。迅盘的驱动程序界面中提供了简单的选项,只要勾选ReadyBoost、ReadyDrive的复选框,就可以选择启动的相应功能,而当选择两种功能之后,迅盘的控制芯片会自动将容量平均划分给ReadyBoost和ReadyDrive
IT知识充电之--INTEL酷睿CPU
英特尔处理器的名称,开发代号Yonah,分双核与四核、八核三种。酷睿处理器采用667MHz-1033Mhz的前端总线速率,65nm制程工艺,2M L2缓存,双核酷睿处理器通过SmartCache技术两个核心共享2M L2资源.


英特尔公司已经结束使用长达12年之久的“奔腾”的处理器
转而推出“Core 2 Duo”和“Core 2 Quad”品牌。
“奔腾”作为消费者所熟悉的一个品牌将逐渐淡出我们的视线。

酷睿一代
英特尔先推出的CORE用于移动计算机上市不久即被CORE2取代

酷睿二代
包括DUO双核和QUAD四核,即将推出八核,但没有单核
应用的核心“Merom用于移动计算机”“Conroe用于桌面计算机”“Woodcrest用于服务器”


英特尔2006年7月份将推出的是65纳米“Merom用于移动计算机T”“Conroe用于桌面计算机E”“Woodcrest用于服务器XEON ITANIUM” 双内核处理。
架构体系已经完全摒弃了Pentium M和Pentium 4 NetBurst。

酷睿”是一款领先节能的新型微架构,设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。
酷睿2:英文Core 2 Duo,是英特尔推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称。于2006年7月27日发布。酷睿2,是一个跨平台的构架体系,包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中,服务器版的开发代号为Woodcrest,桌面版的开发代号为Conroe,移动版的开发代号为Merom。

特性
全新的Core架构,彻底抛弃了Netburst架构
全部采用65nm制造工艺
全线产品均为双核心,L2缓存容量提升到4MB
晶体管数量达到2.91 亿个,核心尺寸为143平方毫米
性能提升40%
能耗降低40%,主流产品的平均能耗为65瓦特,顶级的X6800也仅为75瓦特
前端总线提升至1066Mhz(Conroe),1333Mhz(Woodcrest),667Mhz(Merom)

服务器类Woodcrest为开发代号,实际的产品名称为Xeon 5100系列。
采用LGA771接口。
Xeon 5100系列包含两种FSB的产品规格(5110采用1066 MHz,5130采用1333 MHz)。拥有两个处理核心和4MB共享式二级缓存,平均功耗为65W,最大仅为80W,较AMD的Opteron的95W功耗很具优势。

台式机类Conroe处理器分为普通版和至尊版两种,产品线包括E6000系列和E4000系列,两者的主要差别为FSB频率不同。
普通版E6000系列处理器主频从1.8GHz到2.67GHz,频率虽低,但由于优秀的核心架构,Conroe处理器的性能表现优秀。此外, Conroe处理器还支持Intel的VT、EIST、EM64T和XD技术,并加入了SSE4指令集。由于Core的高效架构,Conroe不再提供对 HT的支持。


创新特性

   英特尔®酷睿™微体系结构,是一款领先节能的新型微架构,设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所谓的能效比。英特尔®酷睿™微体系结构面向服务器、台式机和笔记本电脑等多种处理器进行了多核优化,其创新特性可带来更出色的性能、更强大的多任务处理性能和更高的能效水平,各种平台均可从中获得巨大优势:

 服务器可以更快速,更低的功耗为企业节省大笔开支,创新技术保证安全稳定的运行。

 台式机可以在占用更小空间的同时,为家庭用户带来更多全新的娱乐体验,为企业员工带来更高的工作效率。

 笔记本电脑用户可以获得更高的移动性能和更耐久的电池使用时间。

下面让我们来详细了解英特尔®酷睿™微体系结构的几大主要创新,能够为您带来哪些好处。

英特尔®宽位动态执行(Intel® Wide Dynamic Execution)

当今衡量一款处理器的性能水平,已经不能再单纯的以频率的高低考量,而是更强调“每瓦特性能”,也就是所谓的能效比。“性能=频率×每个时钟周期的指令数”是英特尔提出的对性能的创新理解,英特尔®宽位动态执行通过提升每个时钟周期完成的指令数,从而显著改进执行能力。

英特尔®酷睿™微架构拥有4组解码器,相比上代Pentium Pro (P6) / Pentium II / Pentium III / Pentium M架构拥有3组可多处理一组指令,简单讲,每个内核将变得更加“宽阔”,这样每个内核就可以同时处理更多的指令。

英特尔®酷睿™微体系结构在提升每个时钟周期的指令数方面做了很多努力,例如新加入宏融合(Macro-Fusion)技术,它可以让处理器在解码的同时,将同类的指令融合为单一的指令,这样可以减少处理的指令总数,让处理器在更短的时间内处理更多的指令。为此英特尔®酷睿™微体系结构也改良了ALU(算术逻辑单元)以支持宏融合技术。

英特尔®智能功率能力(Intel Intelligent Power Capability)

英特尔®智能功率能力,可以进一步降低功耗,优化电源使用,从而为服务器、台式机和笔记本电脑提供个更高的每瓦特性能。新一代处理器在制程技术方面做出优化,采用了先进的65nm应变硅技术、加入低K栅介质及增加金属层,相比上代90nm制程减少漏电达1000倍。

值得注意的是,英特尔加入了超精细的逻辑控制机能独立开关各运算单元,具体来讲,酷睿™微体系结构采用先进的功率门控技术。以往功率门控技术实现起来十分困难,因为元件开关过程需要消耗一定的能源,而且由休眠到恢复工作也会出现延迟,但英特尔®酷睿™微体系结构已经解决这些问题。

通过该特性,可以智能地打开当前需要运行的子系统,而其他部分则处于休眠状态,这样将大幅降低处理器的功耗及发热。

英特尔®高级智能高速缓存(Intel Advanced Smart Cache)

以往的多核心处理器,其每个核心的二级缓存是各自独立的,这就造成了二级缓存不能够被充分利用,并且两个核心之间的数据交换路线也更为冗长,必须要通过共享的前端串行总线和北桥来进行数据交换,影响了处理器工作效率。

英特尔®酷睿™微结构体系结构采用了共享二级缓存的做法,有效加强了多核心架构的效率。这样的好处是,两个核心可以共享二级缓存,大幅提高了二级高速缓存的命中率,从而可以较少通过前端串行总线和北桥进行外围交换。

英特尔®高级智能高速缓存还有其他方面的优势,每个核心都可以动态支配全部二级高速缓存。当某一个内核当前对缓存的利用较低时,另一个内核就可以动态增加占用二级缓存的比例。甚至当其中的一个内核关闭时,仍可以保持全部缓存在工作状态,另外也可以根据需求关闭部分缓存来降低功耗。

这样可以降低二级缓存的命中失误,减少数据延迟,改进处理器效率,增加绝对性能和每瓦特性能。

英特尔®智能内存访问(Intel Smart Memory Access)

英特尔®智能内存访问是另一个能够提高系统性能的特性,通过缩短内存延迟来优化内存数据访问。英特尔®智能内存访问能够预测系统的需要,从而提前载入或预取数据,反映到用户的直接使用体验上,就是大幅提高了执行程序的效率。

以前我们要从内存中读取数据,就需要等待处理器完成前面的所以指令后才可以进行,这样的效率显然是低下的。而英特尔®酷睿™微体系结构中加入一项名为内存消歧的能力,它可以对内存读取顺序做出分析,智能地预测和装载下一条指令所需要的数据,这样能够减少处理器的等待时间,减少闲置,同时降低内存读取的延迟,而且它可以侦测出冲突并重新读取正确的资料及重新执行指令,保证运算结果不会出错误,大大提高了执行效率。

英特尔®高级数字媒体增强(Intel Advanced Digital Media Boost)

上面提到了“性能=频率×每个时钟周期的指令数”这个新概念,而英特尔®高级数字媒体增强也同样是为了提高每个时钟周期的指令数而诞生,它可以提高SIMD流指令扩展指令(SSE/SSE2/SSE3)的执行效率。之前的处理器需要两个时钟周期来处理一条完整指令,而Intel酷睿微体系结构则拥有128位的SIMD执行能力,一个时钟周期就可以完成一条指令,效率提升明显。

当前SSE指令集已经十分普遍地用于主流的软件中,包括绘图、影像、音频、加密、数学运算等用途,单周期128位SIMD处理器能力令处理器拥有高能效表现。

基于以上这些先进的创新特性,英特尔®酷睿™微体系结构提供了比前代架构更卓越的性能和更高的能效,为服务器、台式机和移动平台带来了振奋人心的全新高能效表现。

[ 本帖最后由 rocky 于 2007-11-20 08:59 编辑 ]
附件
酷睿2 LOGO.jpg (7.69 KB)
2007-11-20 08:52

左边是普通双核CPU,右边是4核、8核CPU的LOGO

[ 本帖最后由 斯坦尼 于 2007-11-21 12:34 编辑 ]
迅盘模块.jpg
发表于 2007-11-19 14:05  | 显示全部楼层
实际上就是在硬盘和内存之间用1G-4G不等的高速存储模块来提高读取数据的速度,现在大部分所谓迅迟4的产品都只是满足了网卡,主板,CPU这三个标准,绝大多数产品都没有内置迅盘,只是在主板上预留插槽,可以另行升级,单独购买1G迅盘目前在300元左右。
发表于 2007-11-19 15:25  | 显示全部楼层
不懂啊
难了
呵呵
发表于 2007-11-20 08:54  | 显示全部楼层

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