Gpinkom Weblog

Forum Insan Komputer

Perkembangan mikroarsitektur NetBurst

Perkembangan mikroarsitektur NetBurst pada Pentium 4.

Sejak pertama kali mikroarsitektur NetBurst diterapkan pada prosesor Willamate, secara bertahap teknologi ini terus dikembangkan dari waktu ke waktu. Mikroarsitektur NetBurst-pun mengalami revisi (perbaikan) sampai beberapa kali. Pada bulan Januari 2002, perusahaan Intel memproduksi prosesor Pentium 4 yang baru yang diberi nama sandi Northwood. Mikroarsitektur yang digunakan adalah mikroarsitektur NetBurst versi yang lebih baru dan memiliki fitur yang lebih bagus. Fitur-fitur tersebut antara lain:

  • Cache memori yang lebih besar, yaitu 512 KB. Bandingkan dengan versi pendahulunya, yaitu Willamate yang memiliki cache memori hanya 256 KB.
  • Prosesor diproduksi dengan menggunakan teknik/proses fabrikasi yang lebih kecil, yaitu 130 nm. Bandingkan dengan prosesor Willamate yang diproduksi dengan menggunakan teknik/proses fabrikasi 180 nm,
  • Dan sebagian dari seri prosesor yang diproduksi dilengkapi teknologi Hyper-Threading.

Secara keseluruhan diperoleh prosesor Pentium 4 yang memiliki performa jauh lebih bagus dari versi pendahulunya.

Dua tahun kemudian, yaitu pada bulan Februari 2004, perusahaan Intel kembali memproduksi prosesor Pentium 4 yang lebih baru yang diberi nama sandi Prescott yang didukung oleh mikroarsitektur NetBurst yang lebih baru, hasil pengembangan mikroarsitektur sebelumnya. Fitur-fiturnya-pun meningkat lebih bagus. Fitur-fitur tersebut antara lain:

  • Cache memori meningkat menjadi 1 MB. Pada versi berikutnya ditingkatkan lagi menjadi 2 MB.
  • Peningkatan instruksi pipeline dari 20 stage pada prosesor Northwood menjadi 31 stage pada prosesor Prescott.
  • Penambahan teknologi SSE3 (Streaming “Single Instruction, Multiple Data” Extentions 3).
  • Penambahan teknologi Intel 64 (implementasi Intel’s x86-64)
  • Pada prosesor versi-versi terakhir, seluruhnya dilengkapi teknologi hyper-threading.

Pada kenyataannya, meskipun memiliki beberapa fitur baru, prosesor Prescott menghasilkan performa yang kurang bagus dibandingkan versi prosesor pendahulunya (Northwood) pada clock speed yang sama. Kelemahan umum prosesor Prescott adalah:
· Konsumsi daya listrik yang lebih tinggi sehingga tidak efisien terhadap penggunaan energi.

  • Kebocoran panas yang meningkat yang berakibat suhu prosesor lebih panas saat aktif bekerja.

Dengan pertimbangan adanya kelemahan-kelemahan tersebut, akhirnya perusahaan Intel menyadari dan memutuskan untuk tidak memproduksi prosesor Prescott dengan clock speed melebihi 3,8 GHz. Sebab, setiap peningkatan clock speed prosesor berarti harus meningkatkan jumlah transistor dalam prosesor yang dapat mengakibatkan peningkatan panas prosesor yang melebihi batas toleransi. Prosesor Prescott tersebut pernah dijuluki “The Intel Face-Plant” yang merupakan ejekan atas kegagalan prosesor Prescott.

Mikroarsitektur NetBurst pada prosesor Dual Core

Perusahaan Intel juga memproduksi prosesor versi Dual Core berbasis mikroarsitektur NetBurst. Prosesor tersebut diberi nama Pentium D yang terdiri dari dua varian, yaitu yang diberi nama sandi Smithfield dan Presler. Prosesor Smithfield merupakan gabungan dari dua chip (core) Prescott yang dikemas dalam satu die (die tunggal/single die). Sedangkan prosesor Presler merupakan hasil penggabungan dua chip (core) Cedar Mill, namun letak chipnya terpisah (dua die), tidak menjadi satu seperti pada prosesor Smithfield. Perlu diketahui bahwa Prescott dan Cedar Mill adalah keluarga (varian) Pentium 4. Jika prosesor Prescott diproduksi dengan menggunakan teknik fabrikasi 90 nm, maka prosesor Cedar Mill diproduksi dengan teknik fabrikasi 65 nm. Chip/core Cedar Mill adalah hasil penyusutan ukuran dari chip/core Prescott.

Chip Smithfield = gabungan 2 chip Prescott dalam satu die

Chip Presler = gabungan 2 chip Cedal Mill dalam dua die

Prosesor Smithfield dirilis pertama kali pada bulan Mei 2005, sedangkan prosesor Presler dirilis pertama kali pada bulan Januari 2006.

Prosesor Presler disebut-sebut secara luas oleh para analis sebagai prosesor terakhir berbasis arsitektur NetBurst, meskipun kenyataannya prosesor terakhir yang menggunakan arsitektur NetBurst adalah Celeron D 365 berkecepatan (clock speed) 3,60 GHz dengan nama sandi Cedar Mill.

Kesulitan pengembangan mikroarsitektur NetBurst

Walaupun arsitektur NetBurst menghasilkan banyak peningkatan teknologi, arsitektur ini sulit untuk dikembangkan lebih jauh, karena banyak faktor pokok yang membatasinya. Misalnya, dengan menggunakan arsitektur ini memang memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan kerja (clock speed) prosesor sampai 10 GHz, tetapi menimbulkan masalah baru dengan resiko tinggi, yaitu kebocoran energi dan panas prosesor sulit diantisipasi, di luar batas toleransi. Seperti telah disinggung pada bahasan sebelumnya, setiap peningkatan clock speed, mengakibatkan peningkatan konsumsi daya listrik dan akan menghasilkan panas yang lebih tinggi.

Karena banyaknya faktor penghalang/pembatas, dan kesulitan dalam pengembangannya, Intel memutuskan untuk meninggalkan mikroarsitektur NetBurst dan mengembangkan mikroarsitektur baru yang kemudian diperkenalkan dengan nama mikroarsitektur Intel Core. Mikroarsitektur baru tersebut hasil inspirasi dan pengembangan dari mikroarsitektur P6 yang telah diaplikasikan pada Pentium Pro hingga Pentium 3, serta versi yang lebih maju yang diterapkan pada Pentium M.

Mikroarsitektur Intel Core diperkenalkan pada bulan Juli 2006. Teknologi yang terkandung pada mikroarsitektur Intel Core, lebih banyak diadopsi dari mikroarsitektur P6 dibandingkan adopsi dari mikroarsitektur NetBurst. Prosesor Intel Core 2 bernama sandi Conroe adalah prosesor berarsitektur Intel Core pengganti prosesor Presler yang berarsitektur NetBurst. Kiranya boleh disimpulkan bahwa mikroarsitektur Intel Core adalah hibrid dari mikroarsitektur P6 dengan mikroarsitektur NetBurst.

Penggunaan mikroarsitektur NetBurst pada prosesor mobile

Selain prosesor desktop, perusahaan Intel juga memproduksi prosesor mobile Pentium 4 berbasis mikroarsitektur NetBurst untuk komputer laptop (notebook). Prosesor mobile Pentium 4 yang pertama kali diproduksi diberi nama sandi Northwood, dirilis pada bulan Maret 2002. Prosesor Northwood ini diproduksi dengan menggunakan teknik fabrikasi 130 nm.

Tak lama setelah prosesor Northwood dirilis, pihak Intel menyadari adanya kelemahan-kelemahan penggunaan mikroarsitektur NetBurst pada prosesor mobile. Kelemahan-kelemahan tersebut antara lain:

  • Memiliki instruksi per siklus (IPC: Instruction per cycle) yang relatif rendah
  • Boros terhadap konsumsi daya listrik, sehingga kehidupan atau daya tahan batere menjadi cepat berkurang/menurun ketika komputer laptop dioperasikan
  • Prosesor cepat panas dan sistem pendinginannya kurang efisien dibandingkan versi pendahulunya (Pentium 3 dengan mikroarsitektur Intel P6)
  • Tidak memberikan keuntungan yang nyata dalam hal peningkatan performa.

Dengan demikian, dapat dikatakan prosesor mobile Pentium 4 berbasis mikroarsitektur NetBurst bukanlah pilihan yang baik dan tidak ideal dipasarkan sebagai prosesor mobile untuk komputer laptop. Selain prosesornya lebih cepat panas, secara keseluruhan kurang efisien dibandingkan prosesor pendahulunya (Pentium3).

Juni 4, 2008 - Posted by | artikel, Intel |

Belum ada komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: