تقنية سنتور

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

كانت شركة سينتور تكنولوجي شركةً لتصميم معالجات x86، تأسست عام 1995، وأصبحت لاحقًا شركةً تابعةً مملوكةً بالكامل لشركة فيا تكنولوجيز . في عام 2015، تناول الفيلم الوثائقي "صعود سينتور" تاريخ الشركة المبكر. [ 1 ] تم حلّ الشركة عام 2021. [ 2 ]

تاريخ

تأسست شركة سينتور تكنولوجيز في أبريل 1995 على يد كل من غلين هنري ، وتيري باركس، وداريوس جاسكينز، وآل ساتو. وقد تم تمويلها من قبل شركة إنتغريتد ديفايس تكنولوجي (IDT). كان الهدف التجاري هو تطوير معالجات x86 متوافقة ، أقل تكلفة من معالجات إنتل ، وتستهلك طاقة أقل. تضمنت الخطة عنصرين رئيسيين:

  1. تصميم جديد، تم تطويره من الصفر، لنواة معالج x86 تم تحسينها بشكل مختلف عن نوى Intel؛
  2. نهج إداري مبتكر مصمم لتحقيق إنتاجية عالية.

رغم تمويل شركة IDT، تم شحن ثلاثة تصاميم مختلفة من معالجات سينتور تحت الاسم التسويقي WinChip . في سبتمبر 1999، استحوذت شركة VIA Technologies التايوانية على سينتور من IDT. ومنذ ذلك الحين، تم شحن خمسة تصاميم تحت الاسم التسويقي VIA C3 ، بالإضافة إلى عدد من التصاميم لمعالج VIA C7 وأحدث معالج مركزي 64 بت من إنتاجها، وهو VIA Nano .

تم تحسين وتطوير تصميم VIA Nano بشكل أكبر في الرقائق التي تنتجها شركة Zhaoxin (وهي شركة مشروع مشترك لشركة VIA ).

في أواخر عام 2019، أعلنت شركة سينتور عن "أول نظام على شريحة x86 عالي الأداء في العالم مع معالج مساعد مدمج للذكاء الاصطناعي"، وهو نواة CNS. [ 3 ]

في نوفمبر 2021، استقطبت إنتل غالبية موظفي قسم سينتور تكنولوجي من شركة فيا، في صفقة بلغت قيمتها 125 مليون دولار، ما مكّنها فعلياً من الاستحواذ على الكفاءات والخبرات الفنية لقسم x86. [ 4 ] [ 5 ] احتفظت فيا بترخيص x86 وبراءات الاختراع المرتبطة به، ويستمر مشروعها المشترك مع تشاوكسين لوحدات المعالجة المركزية. [ 6 ]

منهجية التصميم

لطالما كانت رقائق سينتور أصغر بكثير من تصميمات x86 المماثلة في ذلك الوقت، وبالتالي فهي أرخص في التصنيع وتستهلك طاقة أقل . وهذا ما جعلها جذابة في سوق الأنظمة المدمجة .

لطالما تمحورت فلسفة تصميم سينتور حول الأداء "الكافي" للمهام التي يتطلبها السوق المستهدف. وقد خالفت بعض التنازلات التصميمية التي اتخذها فريق التصميم المفاهيم السائدة.

كانت شركة Centaur/VIA من أوائل الشركات التي صممت معالجات مزودة بتشفير الأجهزة، وتسريع التجزئة والأرقام العشوائية، وذلك من خلال تقنية VIA PadLock ، بدءًا من إصدار VIA C7 عام 2004. وفي نفس الفترة تقريبًا، أضاف معالج NSC Geode LX دعمًا لتشفير AES128 . وفي عام 2008، أصدرت كل من Intel وAMD مواصفات AES-NI ، ثم امتدادات Intel SHA في عام 2013، وأخيرًا RDRAND في عام 2015.

عبر C3

  • نظرًا لأن أداء الذاكرة هو العامل المحدد في العديد من الاختبارات المعيارية، فإن معالجات VIA تُطبّق ذاكرات تخزين مؤقتة أساسية كبيرة ، وذاكرة ترجمة العناوين ( TLB ) كبيرة ، وتقنية جلب البيانات المسبق الفعّالة ، بالإضافة إلى تحسينات أخرى. ورغم أن هذه الميزات ليست حكرًا على VIA، إلا أن تحسين الوصول إلى الذاكرة هو أحد المجالات التي لم يتم فيها التضحية بالميزات لتوفير مساحة الشريحة. في الواقع، لطالما كانت ذاكرات التخزين المؤقتة الأساسية الكبيرة (128 كيلوبايت) سمة مميزة لتصاميم Centaur.
  • بشكل عام، يُفضّل زيادة تردد الساعة على زيادة عدد التعليمات في الدورة الواحدة. ولا يتم تطبيق الميزات المعقدة، مثل تنفيذ التعليمات خارج الترتيب، عمداً، لأنها تؤثر على القدرة على زيادة تردد الساعة، وتتطلب مساحة وطاقة إضافية كبيرة على الشريحة، ولها تأثير ضئيل على الأداء في العديد من سيناريوهات التطبيقات الشائعة.
  • صُممت بنية خط الأنابيب لتوفير تنفيذ دورة ساعة واحدة لأشكال تعليمات x86 الأكثر استخدامًا، سواءً تلك التي تعتمد على المسجلات والذاكرة أو تلك التي تعتمد على الذاكرة والمسجلات. تتطلب العديد من التعليمات شائعة الاستخدام دورات ساعة أقل مقارنةً بمعالجات x86 الأخرى.
  • تُنفَّذ تعليمات x86 قليلة الاستخدام في الشفرة المصغرة وتُحاكى كمجموعات من تعليمات x86 أخرى. هذا يوفر مساحة على الشريحة ويساهم في خفض استهلاك الطاقة. ويكون تأثير ذلك ضئيلاً على معظم سيناريوهات التطبيقات العملية.
  • تستند مبادئ التصميم هذه إلى مبادئ أنصار معمارية RISC الأصليين ، الذين يزعمون أن مجموعة أصغر من التعليمات، مُحسَّنة بشكل أفضل، تُتيح أداءً أسرع لوحدة المعالجة المركزية. لا يُمكن اعتبار تصميم C3 تصميم RISC خالصًا لأنه يقبل مجموعة تعليمات x86، وهي تصميم CISC .
  • بالإضافة إلى x86، تدعم هذه المعالجات مجموعة التعليمات البديلة غير الموثقة .

عبر C7

  • VIA C7 Esther (C5J) كخطوة تطورية بعد VIA C3 Nehemiah+ (C5P)، حيث اتبعت Centaur نهجها التقليدي المتمثل في موازنة الأداء مقابل ميزانية الترانزستور/الطاقة المحدودة.
  • لقد كان حجر الزاوية في فلسفة تصميم رقائق سلسلة VIA C3 هو أنه حتى النواة العددية البسيطة نسبيًا التي تعمل بالترتيب يمكنها أن تقدم أداءً معقولاً مقارنة بالنواة العددية المعقدة التي تعمل بالترتيب الفائق إذا تم دعمها بواسطة "واجهة أمامية" فعالة، أي جلب مسبق وذاكرة تخزين مؤقتة وآليات التنبؤ بالتفرع.
  • في حالة معالج VIA C7، ركز فريق التصميم على تبسيط واجهة المعالج الأمامية، أي حجم الذاكرة المؤقتة، والترابط، ومعدل نقل البيانات، بالإضافة إلى نظام الجلب المسبق. [ 7 ] في الوقت نفسه، لا يبدو أنه قد أُجريت أي تغييرات جوهرية على نواة التنفيذ ("الواجهة الخلفية") للمعالج.
  • تنجح شريحة VIA C7 في تقليص الفجوة في الأداء مع شرائح AMD/Intel، حيث أن سرعة الساعة ليست مقيدة حرارياً.

VIA Nano

  • يُعد VIA Nano Isaiah (CN) مزيجًا من عدد من الإنجازات الأولى لشركة Centaur، بما في ذلك أول وحدة معالجة مركزية فائقة القياس خارج الترتيب وأول وحدة معالجة مركزية 64 بت.
  • ركز تطوير VIA Nano على تحسين جانب الأداء بشكل جذري في معادلة الأداء لكل واط مع الحفاظ على معدل استهلاك الطاقة الحرارية (TDP) مماثل لـ VIA C7.

الجهاز العصبي المركزي

أعلنت شركة سينتور في أواخر عام 2019 عن معالج مركزي جديد من نوع x86-64 يُدعى "CNS" يدعم تقنية AVX-512 ومعالج مساعد مدمج للذكاء الاصطناعي. [ 3 ] تم إلغاء مشروع معالج CNS في عام 2021 عندما باعت شركة VIA أجزاءً من قسم سينتور التابع لها إلى شركة إنتل. [ 4 ] احتوت معالجات CNS على ما يصل إلى 8 أنوية، وعملت  بتردد أساسي قدره 2 جيجاهرتز. استخدمت نفس مقبس LGA2011 المستخدم في معالجات LGA2011-3 من إنتل، إلا أنها غير متوافقة كهربائيًا مع لوحات إنتل الأم. صُنعت أنوية معالج CNS بتقنية TSMC 16  نانومتر. استُخدمت بعض التحسينات التي أُدخلت على معالج CNS لاحقًا في بعض وحدات التحكم المنطقية (CLUs) من قِبل شركة Zhaoxin Semiconductor، وهي مشروع مشترك تملكه شركة VIA جزئيًا. [ 8 ]

تتألف وحدة CHA SoC من ثماني نوى CNS ومعالج مساعد للتعلم العميق بعرض 4096 يُشار إليه باسم Ncore [ 9 ] . تم تقييم مُسرِّع التعلم العميق على معيار MLPerf Inference v0.5 [ 10 ] . ومن بين نتائجه العديدة في هذا المعيار العام، برزت نتيجة MobileNetv1 Stream كأقل زمن استجابة بين جميع الأنظمة التي تم اختبارها من جميع المشاركين في القسم المغلق.

حجم القالب المقارن

المعالجذاكرة التخزين المؤقت الثانوية (ك)حجم الشريحة 130  نانومتر (مم²)حجم الشريحة 90  نانومتر (مم²)حجم الشريحة 65  نانومتر (مم²)
VIA Nano 1000/20001024غير متوفرغير متوفر63.3
عبر C3 / عبر C764/1285230غير متوفر
أثلون إكس بي25684غير متوفرغير متوفر
أثلون 645121448477
بنتيوم إم2048غير متوفر84غير متوفر
موقف سيارات نورثوود P4512146غير متوفرغير متوفر
بريسكوت P41024غير متوفر110غير متوفر

ملاحظة: حتى نواة دورون  مورغان بتقنية 180 نانومتر (106 مم²) مع ذاكرة تخزين مؤقت ثانوية 64 كيلوبايت ، عند تصغيرها إلى تقنية 130 نانومتر، سيظل حجمها 76 مم². نواة VIA x86 أصغر حجمًا وأقل تكلفة في الإنتاج. كما هو موضح في هذا الجدول، يمكن تصنيع ما يقارب أربع نوى C7 في نفس مساحة نواة P4 بريسكوت واحدة بتقنية 90 نانومتر.    

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كوتس، كارسون (2015-11-01)، صعود القنطور (فيلم وثائقي)، جون كارلز، داريوس جاسكينز، سوريش هاريهاران، كوجنيتيف فيلمز ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-05-01
  2. ↑ شيلوف، أنطون (29 ديسمبر 2021). "عبر موقع شركة سنتور تكنولوجي، تبيع معداتها" . تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2023 .
  3. 1 2 "شركة سينتور تكشف النقاب عن معالجها الجديد من فئة الخوادم x86: CNS؛ وتضيف تقنية AVX-512" . ويكي تشيب فيوز . 9 ديسمبر 2019.
  4. 1 2 سميث، رايان (5 نوفمبر 2021). "شركة VIA ستبيع أجزاءً من شركة Centaur التابعة لها والمتخصصة في معالجات x86 إلى شركة Intel مقابل 125 مليون دولار" . AnandTech . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2021 .{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  5. ↑ دوبرشتاين، لورا (8 نوفمبر 2021). "إنتل تدفع لشركة VIA مبلغ 125 مليون دولار للاستحواذ على خبرائها في تصميم معالجات x86" . ذا ريجستر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2021 .
  6. ↑ "آخر شريحة x86 من شركة Via: جهاز Centaur CNS من الجيل التالي غير المُصدر تم إنقاذه من سلة المهملات، وتم اختباره | Tom's Hardware" . Tomshardware.com . 20 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يوليو 2022 .
  7. ↑ بيسيدين، ديمتري. "تحليل تفصيلي للمنصة في برنامج RightMark Memory Analyzer. الجزء 12: معالجات VIA C7/C7-M" . Pricenfees.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-02-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-03-12 .
  8. ↑ "آخر شريحة x86 من شركة Via: جهاز Centaur CNS من الجيل التالي غير المُصدر تم إنقاذه من سلة المهملات، وتم اختباره" . TomsHardware . 22 فبراير 2022.
  9. ↑ هنري، جلين؛ بالانجبور، بارفيز؛ طومسون، مايكل؛ غاردنر، جيه سكوت؛ وآخرون . (13 يوليو 2020). "معالج مساعد عالي الأداء للتعلم العميق مدمج في نظام على شريحة x86 مع وحدات معالجة مركزية من فئة الخوادم - منتج صناعي". المؤتمر الدولي السنوي السابع والأربعون لجمعية ACM/IEEE حول هندسة الحاسوب (ISCA) لعام 2020. الصفحات 15-26 . doi : 10.1109/ISCA45697.2020.00013 . ISBN   978-1-7281-4661-4.
  10. ↑ "معيار MLPerf للاستدلال: الحافة | نتائج MLCommons V3.1" .