بنتيوم دي

بنتيوم دي [ 2 ] عبارة عن سلسلة من معالجات سطح المكتب 64 بت x86-64، مبنية على بنية NetBurst الدقيقة ، وهي نسخة ثنائية النواة من بنتيوم 4 من إنتاج إنتل . يتكون كل معالج من نواتين. أُطلق أول معالج من هذه العلامة التجارية، والذي يحمل الاسم الرمزي سميثفيلد، والمصنّع بتقنية 90 نانومتر ، في 25 مايو 2005، تبعه معالج بريسلر بتقنية 65 نانومتر بعد تسعة أشهر. [ 3 ] يختلف تصميم النواة في معالج سميثفيلد بتقنية 90 نانومتر عن معالج بريسلر اللاحق بتقنية 65 نانومتر، لكنهما متطابقان وظيفيًا. يحتوي معالج سميثفيلد بتقنية 90 نانومتر على شريحة واحدة ، تضم نواتين متجاورتين لكنهما منفصلتان وظيفيًا، تم قطعهما من نفس الرقاقة . أما معالج بريسلر اللاحق بتقنية 65 نانومتر، فقد استخدم وحدة متعددة الشرائح ، حيث توجد شريحتان منفصلتان، تحتوي كل منهما على نواة واحدة، على ركيزة المعالج. لم يكن كل من معالج سميثفيلد ذو 90 نانومتر ومعالج بريسلر ذو 65 نانومتر قادرين على الاتصال المباشر بين النوى، بل كانوا يعتمدون بدلاً من ذلك على وصلة الجسر الشمالي لإرسال المعلومات بين النواتين.

بحلول عام 2004، وصلت معالجات NetBurst إلى حد أقصى لسرعة الساعة عند 3.8  جيجاهرتز بسبب قيود حرارية (وطاقة) تمثلت في استهلاك معالج Presler للطاقة الحرارية التصميمية البالغ 130 واط [ 4 ] (يتطلب استهلاك الطاقة الحرارية التصميمية الأعلى تبريدًا إضافيًا قد يكون مكلفًا أو مزعجًا للغاية). كان المستقبل لوحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة ذات كفاءة أعلى في استهلاك الطاقة وسرعة ساعة أقل على شريحة واحدة بدلًا من شريحتين. [ 5 ] ومع ذلك، لم يقدم معالج Pentium D تحسينات كبيرة في التصميم، [ 6 ] مما أدى إلى استمرار استهلاكه العالي نسبيًا للطاقة. [ 4 ]

كان تاريخ الشحن الأخير لرقائق بريسلر ثنائية الشريحة هو 8 أغسطس 2008، [ 7 ] مما مثّل نهاية علامة بنتيوم دي التجارية، وكذلك بنية نتبرست الدقيقة. أُزيلت سلسلة بنتيوم دي من قوائم الأسعار الرسمية في 13 يوليو 2010، وهو نفس اليوم الذي انتهى فيه دعم نظامي التشغيل ويندوز 2000 وويندوز إكس بي SP2 . [ 8 ] [ 9 ]

بنتيوم دي/إصدار إكستريم

معالج بنتيوم دي 930 (بريسلر) مع شريحة إنتل 945GC

يُمكن للمعالج ثنائي النواة تشغيل التطبيقات متعددة الخيوط، الشائعة في تحويل ترميز الصوت والفيديو، والضغط ، وتحرير الصور والفيديو ، والمعالجة ، وتتبع الأشعة . أما التطبيقات أحادية الخيط، بما فيها معظم الألعاب القديمة، فلا تستفيد كثيرًا من وجود نواة ثانية مقارنةً بمعالج أحادي النواة يعمل بنفس التردد. مع ذلك، يُعد المعالج ثنائي النواة مفيدًا لتشغيل كلٍ من عمليات العميل والخادم في اللعبة دون أي تأخير ملحوظ في أيٍّ من الخيطين، حيث يُمكن تشغيل كل نسخة على نواة مختلفة. علاوةً على ذلك، تستفيد الألعاب متعددة الخيوط من المعالجات ثنائية النواة.

في عام 2008، لم تكن العديد من تطبيقات الأعمال مُحسّنة للعمل مع المعالجات متعددة النوى. كانت تعمل بسرعة متقاربة عند عدم استخدامها لمهام متعددة على معالجات Pentium D أو Pentium 4 الأقدم بنفس سرعة الساعة. مع ذلك، في بيئات تعدد المهام مثل أنظمة تشغيل BSD و Linux و Microsoft Windows ، غالبًا ما تعمل عمليات أخرى في الوقت نفسه؛ فإذا تطلبت هذه العمليات وقتًا كبيرًا من المعالج، يمكن لكل نواة من معالج Pentium D معالجة برامج مختلفة، مما يُحسّن سرعة المعالجة الإجمالية مقارنةً بمعالج Pentium 4 أحادي النواة.

عائلة معالجات إنتل بنتيوم دي
إبداعي

شعار

2006

شعار

سطح المكتب
الاسم الرمزيالعقدةتاريخ الإصدار
شعار بنتيوم دي اعتبارًا من عام 2005شعار بنتيوم دي اعتبارًا من عام 2006سميثفيلد بريسلر90  نانومتر 65  نانومترمايو 2005 - يناير 2006
شعار الإصدار الأصلي من بنتيوم إكستريمشعار إصدار بنتيوم إكستريم كما كان عليه في عام 2006سميثفيلد إكس إي بريسلر إكس إي90  نانومتر 65  نانومترمايو 2005 - يناير 2006
قائمة معالجات إنتل بنتيوم دي

سميثفيلد

الجانب السفلي من معالج بنتيوم دي 820

في أبريل 2005، طرحت شركة AMD ، المنافس الأكبر لشركة إنتل، معالجات ثنائية النواة x86 مخصصة لمحطات العمل والخوادم في السوق، وكانت على وشك إطلاق منتج مماثل لأجهزة الكمبيوتر المكتبية . ردًا على ذلك، طورت إنتل معالج Smithfield، أول معالج ثنائي النواة x86 مخصص لأجهزة الكمبيوتر المكتبية، متفوقةً بذلك على معالج Athlon 64 X2 من AMD ببضعة أسابيع. أطلقت إنتل معالج Smithfield لأول مرة في 16 أبريل 2005، وكان يُعرف باسم Pentium Extreme Edition 840 بتردد 3.2 جيجاهرتز وتقنية Hyper-threading . وفي 26 مايو 2005، أطلقت إنتل سلسلة معالجات Pentium D الرئيسية بترددات ابتدائية 2.8 و3.0 و3.2 جيجاهرتز، وتحمل أرقام الطرازات 820 و830 و840 على التوالي. في مارس 2006، أطلقت إنتل آخر معالج من سلسلة سميثفيلد، وهو معالج بنتيوم دي 805 للمبتدئين، بتردد 2.66 جيجاهرتز وناقل بيانات بسرعة 533 ميجا نقلة/ثانية . وقد وُجد أن معالج 805، ذو السعر المعقول نسبيًا ، قابل لكسر السرعة بشكل كبير ؛ حيث كان من الممكن الوصول إلى تردد 3.5 جيجاهرتز في كثير من الأحيان مع تبريد هوائي جيد . كما كان من الممكن تشغيله بتردد يزيد عن 4 جيجاهرتز مع التبريد المائي ، وبهذه السرعة تفوق معالج 805 على أفضل المعالجات (مايو 2006) من كلا الشركتين الرائدتين في تصنيع وحدات المعالجة المركزية (AMD Athlon 64 FX-60 و Intel Pentium Extreme Edition 965 ) في العديد من الاختبارات المعيارية، بما في ذلك استهلاك الطاقة. [ 10 ]    

كان لدى طرازي 805 و820 قدرة حرارية تبلغ 95 واط . أما جميع الطرازات الأخرى فكانت قدرتها الحرارية 130 واط.

جميع معالجات سميثفيلد كانت تتكون من نواتين من نوع بريسكوت بتقنية 90 نانومتر ، متجاورتين على شريحة واحدة ، مع ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) بسعة 1 ميجابايت لكل نواة. تم تعطيل تقنية تعدد الخيوط المتزامنة (Hyper-threading) في جميع معالجات سميثفيلد من سلسلة بنتيوم D 8xx باستثناء بنتيوم إكستريم إيديشن 840. لم تدعم سميثفيلد تقنية Intel VT-x، وهي تقنية المحاكاة الافتراضية x86 من إنتل (المعروفة سابقًا باسم فاندربول).

جميع معالجات بنتيوم دي كانت تدعم تقنية Intel 64 (المعروفة سابقًا باسم EM64T) وتقنية XD Bit ، وصُنعت وفقًا لمعيار LGA 775. اللوحات الأم الوحيدة المضمونة التوافق مع معالجات بنتيوم دي (والإصدار إكستريم) هي تلك المبنية على شرائح Intel من سلسلة 945 و955 و965 و975 ، بالإضافة إلى شريحة nForce 4 SLI Intel Edition و ATI Radeon Xpress . لم يكن معالج بنتيوم دي 820 متوافقًا مع شريحة nForce 4 SLI Intel Edition بسبب بعض مشاكل تصميم الطاقة، على الرغم من معالجتها في إصدار X16. أما شرائح سلسلة 915 و925 فلم تكن متوافقة إطلاقًا مع معالجات سميثفيلد، لأنها لا تدعم أكثر من نواة واحدة (لمنع الشركات المصنعة من إنتاج لوحات أم ثنائية المعالجات رخيصة الثمن قادرة على دعم معالجات Xeon ، كما حدث مع شريحة 875P). تدعم شرائح سلسلة 865 و875 المعالجة المتعددة. قد تكون اللوحات الأم المزودة بها متوافقة مع معالجات بنتيوم دي مع تحديث BIOS .

بعد أسبوع من إطلاقها، نفت إنتل رسميًا تقريرًا [ 11 ] نُشر في مجلة Computerworld Today Australia يفيد بأن معالجات Pentium D تتضمن ميزات "سرية" لإدارة الحقوق الرقمية في مكوناتها، والتي يمكن استخدامها من قِبل نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز وأنظمة تشغيل أخرى، ولكنها لم تُفصح عنها علنًا. وبينما أقرت إنتل بوجود بعض تقنيات إدارة الحقوق الرقمية في شرائح سلسلة 945 و955، إلا أنها ذكرت أن نطاق هذه التقنيات مُبالغ فيه، وأن التقنيات المذكورة كانت موجودة في شرائح إنتل منذ معالج 875P.

سميثفيلد إكس إي

تم طرح معالج بنتيوم إكستريم إيديشن (PXE) في منتدى مطوري إنتل ربيع عام 2005، ويجب عدم الخلط بينه وبين معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن (معالج أحادي النواة سابق يشغل نفس الفئة). استند المعالج إلى معالج بنتيوم دي ثنائي النواة من إنتاج سميثفيلد، ولكن مع تفعيل تقنية تعدد الخيوط المتزامنة (Hyper-threading )، مما جعل أي نظام تشغيل يرى أربعة معالجات منطقية. كما تميز بمعامل ضرب مفتوح لتسهيل كسر السرعة. صدر المعالج مبدئيًا باسم إنتل بنتيوم إكستريم إيديشن 840 بسرعة 3.20  جيجاهرتز، في أوائل عام 2005، بسعر 999.99 دولارًا أمريكيًا ( للمصنعين ) أو 1200 دولارًا أمريكيًا (للتجار). الشرائح الوحيدة التي تعمل مع الإصدار Extreme Edition 840 هي Intel 955X وNvidia nForce4 SLI Intel Edition وATI Radeon Xpress 200. استخدام معالج Pentium Extreme Edition مع شريحة Intel من سلسلة 945 سيؤدي إلى تعطيل تقنية Hyper-threading.

بريسلر

معالج Intel Pentium D 930 بسرعة 3.00 جيجاهرتز على لوحة أم Intel D945GCCR

كان الجيل الأخير من معالجات بنتيوم دي هو معالج بريسلر، الذي صدر في 16 يناير 2006، ويحمل رمز المنتج 80553، ويتكون من نواتين بتقنية 65 نانومتر ، وهي نفس التقنية المستخدمة في معالجات بنتيوم 4 سيدار ميل . قدم بريسلر وحدة الرقاقات المتعددة (MCM)، التي تتألف من شريحتين أحاديتي النواة متجاورتين على نفس الركيزة. وقد مكّن هذا شركة إنتل من إنتاج هذه المعالجات بتكلفة إنتاج أقل نتيجة لزيادة الإنتاجية. اعتمد بريسلر على نفس شرائح سميثفيلد، وتم إنتاجه بتقنية 65 نانومتر المشابهة لتقنية يوناه . تواصل بريسلر مع النظام عبر ناقل أمامي بسرعة 800 ميجا نقلة/ثانية ، كما تواصلت نواتاه عبر نفس الناقل، تمامًا كما في سميثفيلد. تضمنت معالجات بريسلر أيضًا تقنية Intel VT-x (المعروفة سابقًا باسم Vanderpool) - على الرغم من أن هذه التقنية كانت مقتصرة على طرازات 9x0، وليست متوفرة في طرازات 9x5 - بالإضافة إلى تقنية Intel 64 بت ، وتقنية XD bit ، وتقنية Intel SpeedStep المحسّنة (EIST). صدرت معالجات بريسلر في الربع الأول من عام 2006  بذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني بسعة 2×2 ميجابايت. وشملت طرازاتها 915، و920، و925، و930، و935، و940، و945، و950، و960 (بترددات ساعة تبلغ 2.8، و2.8، و3.0، و3.0، و3.2، و3.2، و3.4، و3.4، و3.6  جيجاهرتز على التوالي).

جميع إصدارات طرازات بريسلر 915 و920 و925 و930 و935، بالإضافة إلى إصدارات C1 وD0 من طرازي 940 و945، تميزت بقدرة حرارية تبلغ 95 واط . أما جميع الطرازات الأخرى (أي بعض الطرازات ذات  ترددات ساعة تبلغ 3.2 جيجاهرتز أو أعلى) فقد صُنفت بقدرة 130 واط، أي بزيادة قدرها 37% في استهلاك الطاقة. [ 12 ]

[*] تم تعطيل ميزة EIST في الدفعة الأولى من معالجات بريسلر (الإصدار B1) عبر تحديث للبرنامج الثابت بسبب مشاكل في الاستقرار. وقد أثر ذلك فقط على استهلاك الطاقة في وضع الخمول وتبديد الحرارة. بدأت شحنات الرقاقات المزودة بميزة EIST العاملة في الربع الثاني من عام 2006. وكان لها رقم S-Spec مختلف يمكن العثور عليه في وثائق تصحيحات إنتل.

بريسلر إكس إي

تم طرح معالج Pentium Extreme Edition، المبني على معالج Pentium D ثنائي النواة من علامة Presler التجارية، كطراز 955 بتردد 3.46  جيجاهرتز، واستخدم ناقل بيانات بسرعة 1066 ميجا نقلة/ثانية مقارنةً بـ 800 ميجا نقلة/ثانية في الإصدار العادي.  تبع ذلك إصدار ثانٍ، هو 965 بتردد 3.73 جيجاهرتز، في مارس 2006. يتميز كلا المعالجين بتقنية Hyper-Threading ومضاعف تردد مفتوح. وقد تمكن المستخدمون من رفع تردد المعالج إلى 4.26  جيجاهرتز باستخدام التبريد الهوائي ببساطة عن طريق رفع مضاعف التردد المفتوح.

صُممت نسخة Presler Extreme Edition خصيصًا للعمل مع شريحة Intel 975X، مع إمكانية استخدامها أيضًا مع شريحة 955X، إلا أن Intel لم تدعم هذا التوافق. تتميز شريحة i975X بجسر ICH7R الجنوبي، وتدعم جميع معالجات Pentium 4 و Pentium D و Pentium Extreme Edition من نوع LGA 775 (Socket T).

خليفة

تم دمج العلامة التجارية Pentium D مع العلامة التجارية Pentium 4 وخلفها في 27 يوليو 2006 خط معالجات Core 2 الذي تم إصداره ببنية Core الدقيقة كمعالجات ثنائية ورباعية النواة تحمل العلامات التجارية Duo و Quad و Extreme.

تطبيق

في سيناريو المعالج الواحد، يكون رابط وحدة المعالجة المركزية إلى الجسر الشمالي من نقطة إلى نقطة ، والشرط الحقيقي الوحيد هو أن يكون سريعًا بما يكفي لتزويد وحدة المعالجة المركزية بالبيانات من الذاكرة .

يُعدّ معالج Pentium D في جوهره معالجين مركزيين في حزمة واحدة، ويعاني من نفس مشكلات التنازع على ناقل البيانات التي كانت تواجهها معالجات Xeon قبل ظهور بنية ناقل البيانات المستقل المزدوج التي طُرحت مع معالجات Xeon ثنائية النواة من نوع Dempsey. ويمكن تشبيه ذلك ببساطة باستخدام مُقسّم على شكل حرف Y بدلاً من كابل واحد بين المعالج المركزي وجسر الشمال. وبغض النظر عن المشكلات المعقدة مثل تماسك الذاكرة المخبئية ، لا تستطيع كل نواة استخدام سوى نصف عرض نطاق ناقل البيانات الأمامي البالغ 800 ميجا نقلة/ثانية عند التحميل الزائد.

مقارنة بمعالج أثلون 64 X2

على الرغم من أن معالج AMD Athlon 64 X2 المنافس يعمل بترددات ساعة أقل ويفتقر إلى تقنية تعدد الخيوط المتزامنة ، إلا أنه كان يتمتع بمزايا هامة مقارنةً بمعالج Pentium D، مثل وحدة تحكم مدمجة بالذاكرة ، وناقل HyperTransport عالي السرعة ، وخط أنابيب أقصر (12 مرحلة مقابل 31 مرحلة في Pentium D)، وأداء أفضل في العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة ، [ 13 ] مما يعوض بشكل كبير الفرق في سرعة الساعة الخام. كما أن معالج Athlon 64 X2، في حين ورث منطق تحكم متطور متعدد النوى من معالج Opteron متعدد النوى ، يبدو أن معالج Pentium D قد تم إنتاجه على عجل، وكان في الأساس عبارة عن معالجين في نفس الحزمة. في الواقع، بعد فترة وجيزة من إطلاق معالجات بنتيوم دي (26 مايو 2005) وأثلون 64 إكس 2 (31 مايو 2005)، ساد إجماع على أن تقنية المعالجة متعددة النوى من AMD تتفوق على تلك الموجودة في بنتيوم دي. [ 14 ] [ 15 ] ونتيجة لذلك، ولعوامل أخرى، تفوقت AMD على إنتل في مبيعات أجهزة الكمبيوتر المكتبية في متاجر التجزئة الأمريكية لفترة من الزمن، على الرغم من احتفاظ إنتل بريادتها العامة في السوق بفضل علاقاتها الحصرية مع البائعين المباشرين مثل ديل. [ 16 ]

مقارنة بمعالج بنتيوم ثنائي النواة

في عام 2007، أطلقت إنتل سلسلة جديدة من معالجات سطح المكتب تحت اسم بنتيوم ثنائي النواة ، مستخدمةً بنية كور الدقيقة المبنية على معمارية P6 . تُصدر معالجات بنتيوم ثنائي النواة الأحدث حرارة أقل بكثير (65 واط كحد أقصى) من معالج بنتيوم D (95 أو 130 واط كحد أقصى). كما أنها تعمل بترددات ساعة أقل، وتحتوي على ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) بسعة تصل إلى 2 ميجابايت فقط، بينما يحتوي بنتيوم D على ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) بسعة تصل إلى 2 × 2 ميجابايت، وتفتقر إلى تقنية تعدد الخيوط المتزامنة (Hyper-threading).

يتميز معالج Pentium Dual-Core بوحدة تنفيذ أوسع (أربعة إصدارات مقارنة بثلاثة إصدارات في معالج Pentium D) وخط أنابيبه المكون من 14 مرحلة هو أقل من نصف طول خط أنابيب معالج Pentium D، مما يسمح له بالتفوق على معالج Pentium D في معظم التطبيقات على الرغم من انخفاض سرعات الساعة وذاكرة التخزين المؤقت L2.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "إشعار تغيير المنتج، 107779 - 00" (ملف PDF) . إنتل. 2007.
  2. "معالج بنتيوم دي: نظرة أولية على المعالج الفضي ثنائي النواة من إنتل" . موقع تومز هاردوير. 5 أبريل 2005. تاريخ الاسترجاع: 8 يوليو 2007 .
  3. "حفل إطلاق معالج بنتيوم دي 900 بتقنية 65 نانومتر: إعداد الاختبار" . موقع تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2007 .
  4. 1 2 "حفل إطلاق معالج بنتيوم دي 900 بتقنية 65 نانومتر: نظرة عامة على التصميم الحراري والطاقة" . موقع تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أغسطس 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  5. "إنتل تنتقل من المعالج ثنائي النواة إلى المعالج ثنائي النواة: معالجات إنتل ثنائية النواة بتقنية 65 نانومتر تتقدم للأمام" . موقع Tom's Hardware. 10 أكتوبر 2005. تاريخ الاطلاع: 5 أغسطس 2007 .
  6. "حفل إطلاق معالج بنتيوم دي 900 بتقنية 65 نانومتر: تقنية NetBurst بتقنية 65 نانومتر" . موقع Tom's Hardware . تاريخ الاسترجاع: 5 أغسطس 2007 .
  7. "إنتل تُطلق معالج Xeon رباعي النواة بسرعة 3.0 جيجاهرتز، وتُوقف إنتاج معالجات Pentium" . تي جي ديلي. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أغسطس 2007 .
  8. "دورة حياة منتجات مايكروسوفت لعائلة ويندوز 2000" . الدعم . مايكروسوفت . مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2017 .
  9. "بحث دورة حياة منتجات مايكروسوفت: ويندوز إكس بي" . دعم مايكروسوفت . مايكروسوفت . مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 14 مايو 2022 .
  10. "معالج ثنائي النواة بسرعة 4.1 جيجاهرتز بسعر 130 دولارًا - هل هذا صحيح؟" . 10 مايو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يوليو 2007 .
  11. "إنتل تُشحن معالج بنتيوم دي مع نظام إدارة الحقوق الرقمية (DRM) بهدوء" . مجلة كمبيوتر وورلد أستراليا . تاريخ الاسترجاع: 13 أكتوبر 2009 .
  12. "حفل إطلاق معالج بنتيوم دي 900 بتقنية 65 نانومتر: نظرة عامة على التصميم الحراري والطاقة" . موقع تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  13. انظر مقالة ويكيبيديا حول أداء X87
  14. براون، ريتش (23 نوفمبر 2005). "مواجهة سي نت: معالجات AMD ثنائية النواة ضد معالجات Intel" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2006 .
  15. شميد، باتريك (9 مايو 2005). "معالج AMD ثنائي النواة Athlon 64 X2 يحقق نجاحًا كبيرًا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2006 .
  16. كاواموتو، داون (2005-11-08). "شركة AMD تتفوق على شركة Intel في متاجر التجزئة الأمريكية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-12-2009 .
  • مراجعة سلسلة معالجات بنتيوم دي 800 و 900