Семейство x86 центральных процессоров для персональных компьютеров
VIA Nano (ранее кодовое название VIA Isaiah ) — 64-разрядный ЦП для персональных компьютеров . VIA Nano был выпущен VIA Technologies в 2008 году после пяти лет разработки [1] ее подразделением ЦП Centaur Technology . Эта новая 64-разрядная архитектура Isaiah была разработана с нуля, представлена 24 января 2008 года [2] [3] [4] [ 5] и запущена 29 мая, включая варианты с низким напряжением и торговую марку Nano. [6] Процессор поддерживает ряд специфичных для VIA расширений x86, разработанных для повышения эффективности в маломощных устройствах.
История
В отличие от Intel и AMD , VIA использует два различных кодовых имени разработки для каждого из своих ядер ЦП. В этом случае кодовое имя «CN» использовалось в Соединенных Штатах компанией Centaur Technology. Библейские имена используются в качестве кодов VIA на Тайване , и Isaiah был выбором для этого конкретного процессора и архитектуры. Ожидается, что VIA Isaiah будет в два раза быстрее в целочисленной производительности и в четыре раза быстрее в производительности с плавающей запятой , чем предыдущее поколение VIA Esther при эквивалентной тактовой частоте . Потребляемая мощность также, как ожидается, будет на одном уровне с процессорами VIA предыдущего поколения, с тепловой расчетной мощностью в диапазоне от 5 Вт до 25 Вт. [7] Будучи совершенно новой конструкцией, архитектура Isaiah была построена с поддержкой таких функций, как набор инструкций x86-64 и виртуализация x86 , которые были недоступны в его предшественниках, линейке VIA C7 , при сохранении их расширений шифрования. Несколько независимых тестов показали, что VIA Nano работает лучше, чем одноядерный Intel Atom при различных рабочих нагрузках. [8] [9] [10] В тесте Ars Technica 2008 года VIA Nano значительно повысила производительность подсистемы памяти после того, как ее CPUID изменился на Intel, намекая на возможность того, что программное обеспечение для бенчмарка проверяет только CPUID вместо фактических функций, поддерживаемых CPU, чтобы выбрать путь кода. Используемое программное обеспечение для бенчмарка было выпущено до выпуска VIA Nano. [11]
3 ноября 2009 года VIA выпустила серию Nano 3000. VIA утверждает, что эти модели могут обеспечить прирост производительности на 20% и энергоэффективность на 20% больше, чем серии Nano 1000 и 2000. [12] Тесты, проведенные VIA, утверждают, что серия Nano 3000 с тактовой частотой 1,6 ГГц может превзойти устаревший Intel Atom N270 примерно на 40–54%. [13] Серия 3000 добавляет расширения набора инструкций SSE4 SIMD , которые впервые были представлены в 45-нм ревизиях архитектуры Intel Core 2 .
11 ноября 2011 года VIA выпустила двухъядерный процессор VIA Nano X2 с первой двухъядерной материнской платой pico-itx. VIA Nano X2 построен на 40-нм техпроцессе и поддерживает расширения набора инструкций SSE4 SIMD , критически важные для современных приложений, зависящих от плавающей точки. [14] Via заявляет о 30% более высокой производительности по сравнению с Intel Atom с 50% более высокой тактовой частотой. [15]
Процессоры совместного предприятия Zhaoxin , выпущенные с 2014 года, основаны на серии VIA Nano.
Нестандартный и суперскалярный дизайн : обеспечивает гораздо лучшую производительность, чем его предшественник, процессор VIA C7, который был стандартным. Это ставит архитектуру Isaiah в один ряд с предложениями AMD и Intel того же года.
Слияние инструкций : позволяет процессору объединять несколько инструкций в одну, повышая производительность и снижая энергопотребление. Эта техника, похожая на подход, используемый процессором Atom, более эффективна, чем разбиение инструкций на более мелкие блоки.
Улучшенное предсказание ветвлений : использует восемь предикторов на двух этапах конвейера.
Конструкция кэша ЦП : эксклюзивная конструкция кэша означает, что содержимое кэша L1 не дублируется в кэше L2, что обеспечивает больший общий объем кэша.
Предварительная выборка данных : внедрение новых механизмов предварительной выборки данных, включая как загрузку специального 64-строчного кэша перед загрузкой кэша L2, так и прямую загрузку в кэш L1.
Выполняет четыре инструкции x86 за цикл , в отличие от трех-пяти циклов Intel.
Выдает три микрооперации /такт на исполнительные устройства
Доступ к памяти : объединяет меньшие хранилища в более крупные загружаемые данные.
Исполнительные блоки : доступно семь исполнительных блоков, что позволяет выполнять до семи микроопераций за такт.
Два целочисленных блока (АЛУ1 и АЛУ2)
ALU1 обладает полным набором функций, тогда как ALU2 не хватает некоторых редко используемых инструкций, поэтому он больше подходит для таких задач, как вычисление адресов.
Два блока хранения, один для хранения адресов и один для хранения данных в соответствии с VIA .
Одна единица груза
Два медиа-блока (MEDIA-A и MEDIA-B) с 128-битным каналом данных , поддерживающим 4 операции одинарной точности или 2 операции двойной точности. Вычисление носителей относится к использованию двух медиа-блоков.
MEDIA-A выполняет инструкции «сложения» с плавающей точкой (задержка 2 такта для одинарной и двойной точности ), целочисленные операции SIMD, шифрование, деление и извлечение квадратного корня.
MEDIA-B выполняет инструкции «умножения» с плавающей точкой (задержка 2 такта для одинарной точности, задержка 3 такта для двойной точности).
Благодаря параллелизму, реализованному с двумя медиа-блоками, вычислительная система может выполнять четыре инструкции «сложения» и четыре инструкции «умножения» за такт.
Новая реализация FP-сложения с самой низкой на данный момент задержкой тактовой частоты среди процессоров x86.
Почти все целочисленные инструкции SIMD выполняются за один такт.
^ "VIA выпустит новую архитектуру процессора в 1Q08" . DigiTimes . Архивировано из оригинала 3 декабря 2008 . Получено 25 июля 2007 .
↑ Стоукс, Джон (23 января 2008 г.). «Раскрыт Isaiah: новая архитектура VIA с низким энергопотреблением». Ars Technica. Архивировано из оригинала 27 января 2008 г. Получено 24 января 2008 г.
^ Беннетт, Кайл (24 января 2008 г.). "VIA's New Centaur Designed Isaiah CPU Architecture". [H]ard|OCP. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Получено 24 января 2008 г.
^ "Via запускает 64-битную архитектуру". LinuxDevices.com . 23 января 2008 г. Архивировано из оригинала 2013-01-03 . Получено 24 января 2008 г.
^ Уоссон, Скотт (24 января 2008 г.). «Взгляд на архитектуру процессора Isaiah x86 следующего поколения от VIA». Технический отчет . Архивировано из оригинала 26 января 2008 г. Получено 24 января 2008 г.
^ "VIA запускает семейство процессоров VIA Nano" (пресс-релиз). VIA . 29 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 3 февраля 2019 г. Получено 29 мая 2008 г.
^ "VIA Isaiah Architecture Introduction" (PDF) . VIA . 23 января 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г. Получено 28 мая 2008 г.
^ Беннетт, Кайл (29 июля 2008 г.). "Intel Atom против VIA Nano". [H]ard|OCP. Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 г.
^ Chiappetta, Marco (29 июля 2008 г.). "VIA Nano L2100 против Intel Atom 230: Head to Head". HotHardware . Архивировано из оригинала 22 июля 2011 г. . Получено 18 января 2009 г. .
^ Шраут, Райан (29 июля 2008 г.). «Обзор VIA Nano и Intel Atom – битва крошечных процессоров». PC Perspective . Архивировано из оригинала 13 января 2010 г. Получено 18 января 2009 г.
^ Hruska, Joel (29 июля 2008 г.). "Low-end grudge match: Nano vs. Atom". Ars Technica. Архивировано из оригинала 20 января 2012 г. Получено 15 июня 2017 г.
^ "VIA представляет новые процессоры серии VIA Nano 3000" (пресс-релиз). VIA . 3 ноября 2009 г. Архивировано из оригинала 22 января 2013 г.
^ "VIA Nano Processor". VIA . Архивировано из оригинала 2008-05-30 . Получено 2008-05-30 .
^ "VIA выпускает новый двухъядерный процессор Nano X2". Tom's Hardware . Архивировано из оригинала 2022-01-25 . Получено 2013-10-15 .
^ "VIA Nano x2 Processor SPECfp2000 Benchmarks". VIA . Архивировано из оригинала 2014-02-07.
^ "Архитектура VIA Isaiah - VIA Technologies, Inc". 2013-05-29. Архивировано из оригинала 2013-05-29 . Получено 2020-04-10 .
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме VIA Nano .
Процессор VIA Nano Архивировано 30.05.2008 на Wayback Machine
Двухъядерный процессор VIA Nano X2
Процессор VIA QuadCore
Нажимать
«Битва маломощных процессоров: лучший выбор для неттопа». 2008-09-27. Архивировано из оригинала 2013-10-25.
«Боевой матч на низком уровне: Nano против Atom». 2008-07-30.
«Via Nano L2100 бросает вызов Intel Atom 230». 2008-07-30.