Pentium Extreme Edition

Tugas Mikroposessor

64-bit processors: Intel 64 – NetBurst microarchitecture Pentium Extreme Edition

Xeon

Di

Susun Oleh Kelompok 7 :

Sudarno

Jumadi

Ridho Utami

Ed Purnama

STMIK-AMIK RIAU

SEKOLAH TINGGI MANAJEMAN INFORMASI DAN KOMPUTER AMIK RIAU

TAHUN AJARAN (2010/2011)

Pentium Extreme Edition

Pentium Extreme Edition

Merupakan jajaran processor premium dari Intel, untuk CPU desktop PC.

Yang terbaru juga telah menggunakan socket LGA 775 dan berjalan di atas 3,46

GHz dengan fitur 512 K L2 cache ditambah dengan 2 MB L3 cache dan FSB

sebesar 1066 MHz. Ia juga tersedia dalam versi 64-bit CPU. Yang ditujukan untuk

pasar khusus, yakni pasar gamer dan antusias terhadap kinerja.

Nama prosesor : Intel Pentium 4 Extreme Edition

Code name : Gallatin

Jumlah transistor : 178 juta

Diperkenalkan : 15 September 2003

Frekuensi : 3.2GHz, 3.4 GHz, 3.73 GHz

Multiplier : 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 x (tidak dikunci)

Kecepatan Bus : 800 MHz (4 x 200 MHz) dan 1066 Mhz (4x 233 MHz)

L1 Execution Trace Cache : 8 KμOps

L1 Data Cache : 12 KB

L2 Cache : 512 KB eight way set associative

L3 Cache : 2048 MB, eight way set associative

Micro architecture : Intel NetBurst

Instruction set : Intel x86, MMX, SSE, SSE2, HT

Proses manufaktur : 130 nanometer

Ukuran inti prosesor : 237 mm2

Ukuran register : 32-bit

Address bus eksternal : 64-bit

Memory bus address : 32-bit

Tegangan : 1.525 volt (Automatic Voltage Regulator Module)

Package : μPGA-478, LGA-775

Power Management : Advanced Configuration and Power Interface (ACPI)

Dukungan multiprocessor : Tidak (meski sebenarnya dibuat berdasarkan

Intel Xeon MP).

Dukungan HyperThreading : Ya, dua prosesor.

Saat AMD bangga karena akan meluncurkan prosesor AMD Athlon 64 untuk

komputer desktop, Intel secara diam-diam meluncurkan prosesor baru, dengan

nama Intel Pentium 4 Extreme Edition ketika Intel Developer Forum sedang

berlangsung, delapan hari sebelum AMD meluncurkan AMD Athlon 64. Pentium 4

Extreme Edition dibangun berdasarkan core Gallatin (Intel Xeon MP) dengan

dikurangi dukungan multiprocessor, dan ditambah cache L3 sebesar 2048 KB.

Dukungan HyperThreading seperti prosesor Pentium 4 biasa pun terdapat

dalam prosesor ini. Dengan Hyper Threading pada prosesor ini membuatnya

dikenali oleh sistem operasi yang bersifat SMP-capable (sistem operasi yang

mendukung multiprocessor seperti Windows NT, 2000, XP dan GNU/Linux)

selayaknya dua prosesor, satu prosesor fisik dan satu prosesor logis.

Intel menyatakan bahwa penambahan 2 MB L3 cache pada prosesor ini bagi

para maniak game dan multimedia bertujuan untuk menampung berbagai proses

yang dibutuhkan oleh aplikasi yang digunakan oleh para penggunanya sehingga

menghilangkan latency pada jalur memori dan prosesor. Penambahan 2 MB ini

sangatlah tepat, karena berbagai data, seperti sebuah frame tunggal video resolusi

DVD atau data vertex pada game masa kini rata-rata melebihi 1 MB, tetapi masih

jauh di bawah 2 MB. Penyebab utama mengapa Intel tidak menambahkan cache

Level 2 adalah Intel tidak mau membongkar arsitektur Pentium 4 C yang sudah

mapan dan meraup berbagai kesuksesan itu. Apalagi dengan harga dua kali lebih

besar dibandingkan prosesor Pentium 4 biasa dengan kecepatan yang sama. Ketika

pertama kali diluncurkan, prosesor ini didukung oleh motherboard dengan chipset

Intel 875P (Canterwood), Intel 7210 dan Intel 865PE (Springdale) yang sudah

terlebih dulu hadir di pasaran. Dengan dukungan Dual channel Memory pada ketiga

chipset tersebut, dipastikan kinerjanya akan terbukti sangat tinggi, dan dapat

mengeksploitasi seluruh kemampuannya. Bahkan banyak overclocker yang berhasil

meng-overclock prosesor ini menjadi lebih dari 4.5 GHz, karena multiplier yang

dapat dibuka.

Intel Xeon

Intel Xeon adalah prosesor buatan Intel yang ditujukan untuk pasar

workstation dan server kelas menengah ke atas (Ini dikarenakan Intel memiliki

prosesor server lainnya, yang dinamakan dengan Intel Itanium). Prosesor ini

sebenarnya dibangun di atas wafer yang sama dengan prosesor desktop yang

setara dengannya (sebagai contoh: Pentium II Xeon dengan Pentium II, dan lain-

lain), dengan perbedaan pada dukungan memori yang lebih besar dan juga

konfigurasi multiprosesor, yang umumnya dihilangkan pada prosesor desktop.

Beberapa desain prosesor Xeon juga digunakan untuk prosesor desktop, sebagai

contoh prosesor Intel Pentium Extreme Edition.

Jenis

Intel Xeon terdiri dari dua jenis, yakni Intel Xeon DP dan Intel Xeon MP

Intel Xeon DP I

Intel Xeon DP adalah prosesor Intel Xeon yang dapat dikonfigurasikan

agar dapat berjalan pada modus dua prosesor (maksimum).

Intel Xeon MP

Intel Xeon MP adalah prosesr Intel Xeon yang dapat dikonfigurasikan

agar dapat berjalan pada modus banyak prosesor (empat prosesor

atau lebih). Umumnya, menggunakan jenis konfigurasi memori Non-

Uniform Memory Access (NUMA).

Versi

Intel Xeon juga terdiri atas banyak versi, tergantung dari basis mikroarsitektur

yang ia gunakan. Berikut ini adalah versi-versi dari Intel Xeon.

Intel Pentium II Xeon (basis P6 + MMX).

Pentium II Xeon diperkenalkan pada bulan Juni 1998. Prosesor ini awalnya

dikenal dengan nama Drake. Pentium II Xeon berbeda dengan prosesor Pentium II

biasa pada jenis cache yang digunakan (Pentium II Xeon menggunakan memori

cache yang memiliki kecepatan setara dengan prosesor), jenis interkoneksi prosesor

(Pentium II Xeon menggunakan interkoneksi Slot-2), jenis memori yang digunakan

(Intel Pentium II Xeon menggunakan memori dengan spesifikasi Error Correcting

Code (ECC)), dan konfigurasi multiprosesor.

Pentium II Xeon dibuat berdasarkan teknologi manufaktur 250 nanometer,

dan menggunakan mikroarsitektur Intel P6, sama seperti halnya Pentium II biasa

(Deschutes atau Klamath). Prosesor ini menggunakan chipset Intel 440GX, yang

memiliki dua buah slot prosesor atau Intel 450NX yang memiliki empat buah slot

prosesor, atau bahkan dapat memiliki 8 buah prosesor dengan ditambahkannya

chipset core logic tambahan. Prosesor ini memiliki cache 512 KB, 1024 KB atau

2048 KB dan menggunakan front-side bus dengan kecepatan 100 MHz.

Intel Pentium III Xeon (basis P6 + SSE).

Pada bulan Maret 1999, Pentium II Xeon pun digantikan oleh penerusnya, yakni Intel

Pentium III Xeon, yang dikenal dengan sebutan “Tanner“. Sebenarnya tidak ada

perbedaan yang signifikan antara prosesor ini dengan pendahulunya, kecuali pada

tambahan instruksi Streaming SIMD Extension (SSE) dan beberapa perbaikan pada

kinerja cache, seperti pada Pentium III (Katmai). Slot yang digunakannya pun sama,

yakni Slot 2. Kecepatan bus juga sama, yakni 100 MHz.

Versi kedua dari Intel Xeon ini disebut dengan “Cascades“, yang dibuat

berdasarkan teknologi Pentium III Coppermine. Prosesor ini kontroversial,

mengingat dengan menggunakan bus yang memiliki kecepatan 133 MHz, prosesor

ini hanya menawarkan cache level 2 on-die sebesar 256 KB saja (sama seperti

halnya Pentium III biasa). Sesaat sesudah itu (akibat banyaknya keluhan dari para

pelanggan), Intel pun merilis versi Intel Pentium III Xeon yang juga berbasiskan

Cascades tapi menawarkan cache level 2 sebesar 2048 KB, untuk kemudian disebut

sebagai “Cascades 2MB“.

Intel Xeon (basis Intel NetBurst Microarchitecture)

Prosesor Intel Xeon berbasis Intel NetBurst Microarchitecture ini dibuat dalam

dua jenis, yakni Intel Xeon 32-bit dan Intel Xeon 64-bit. Berbeda dengan versi

sebelumnya yang masih memiliki nama “Pentium”, Intel pun mengubah namanya

menjadi Intel Xeon saja, yang diperkenalkan pada pertengahan tahun 2001.

Intel Xeon 32-bit.

Foster

Prosesor pertama dari mikroarsitektur Intel NetBurst ini adalah prosesor yang

disebut dengan “Foster“. Prosesor ini berbeda dengan prosesor Intel Pentium 4

(Willamette) yang juga berbasis mikroarsitektur Intel NetBurst. Prosesor ini dapat

bekerja dalam komputer sebagai otak workstation yang kuat, meski perbandingan

harga/kinerja yang ditunjukkannya kurang menarik. Intel Pentium III Xeon (Cascades

2MB) dan AMD Athlon MP jauh mengunggulinya, apalagi harga yang ditawarkan

oleh sistem-sistem tersebut lebih murah dibandingkan dengan Intel Xeon Foster.

Intel Xeon Foster ini harus disandingkan dengan memori Rambus RDRAM yang

jauh lebih mahal dibandingkan dengan Synchronous Dynamic Random Access

Memory (SDRAM), atau Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access

Memory (DDR-SDRAM) yang digunakan oleh dua prosesor saingannya (SDRAM

digunakan oleh Intel Pentium III Xeon, sementara Athlon MP menggunakan DDR-

SDRAM PC-2100).

Xeon Foster hanya dapat digunakan dalam sistem SMP berjumlah dua

prosesor saja, karena memang Intel menyebut Xeon Foster sebagai Intel Xeon DP.

Untuk kebutuhan lebih dari dua prosesor, Intel pun merilis varian Xeon Foster yang

disebut dengan Intel Xeon MP (Foster MP) yang menawarkan cache level 3 sebesar

1024 KB dan teknologi Hyper-Threading. Hal ini memang meningkatkan kinerja

Foster, tapi tidak signifikan (masih berada di belakang Intel Pentium III Xeon dan

AMD Athlon MP), selain tentunya sistem tersebut sangat mahal (berbasis RDRAM).

Prestonia

Pada tahun 2002, Intel memperbaiki Xeon dengan merilis Prestonia, yang

telah mendukung penuh teknologi Intel Hyper-Threading serta memiliki cache level 2

sebesar 512 KB. Prestonia dibuat dengan berbasis teknologi manufaktur 130

nanometer (sama seperti halnya Intel Pentium 4 Northwood). Sebagai

sandingannya, Intel merilis chipset motherboard baru, yang disebut sebagai E7500,

yang menggunakan memori DDR-SDRAM dual-channel yang lebih murah

dibandingkan dengan RDRAM. Kecepatan bus yang digunakan pada awalnya

adalah 400 MT/s (100 MHz, quad-pumped), tapi beberapa saat kemudian

ditingkatkan ke kecepatan 533 MT/s (133 MHz, quad-pumped). Untuk mendukung

prosesor yang memiliki kecepatan bus 533 ini, Intel pun merilis lagi chipset

motherboard baru yang disebut E7501 untuk server dan E7505 untuk workstation.

Kinerja yang ditunjukkan oleh Prestonia jauh lebih baik dibandingkan pendahulunya

(Intel Pentium III Xeon, Intel Xeon Foster), bahkan lebih baik dibandingkan dengan

AMD Athlon MP. Dukungan yang bagus dari chipset yang baru ditengarai sebagai

penyebabnya, karena Intel Pentium III Xeon, Xeon Foster dan AMD Athlon MP

masih menggunakan chipset yang lama. Setelah dirilis, prosesor ini pun banyak

dilirik oleh banyak server, sehingga laku di pasaran.

Gallatin

Prestonia memang hanya dapat digunakan dalam konfigurasi SMP dua

prosesor saja, karenanya untuk memenuhi segmen SMP multiprosesor, Intel pun

merilis Xeon baru, yang disebut sebagai Gallatin, yang dibuat berdasarkan prosesor

Prestonia. Gallatin menawarkan cache level 3 sebesar 1024 KB atau 2048 KB, dan

kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan dengan Foster MP. Akibatnya prosesor ini

pun populer di pasar desktop. Selanjutnya, Intel pun mencoba-coba dengan

teknologi proses 130 nanometer dan walhasil Gallatin pun dapat menggunakan

cache level 3 sebesar 4096 KB.

Intel Xeon 64-bit (x64/EM64T)

Akibat “gagalnya” prosesor Intel Itanium dan Itanium 2 di pasaran, Intel pun

membuat Xeon agar berjalan sebagai prosesor 64-bit, yang

diimplementasikan dengan menggunakan instruksi EM64T (implementasi

instruksi x86-64 milik Intel).

Nocona

Nocona merupakan versi pertama dari Intel Xeon 64-bit berbasis

mikroarsitektur Intel NetBurst yang diperkenalkan pertengahan tahun 2004. Prosesor

ini didukung oleh chipset E7525 (untuk workstation), E7520 dan E7530 (untuk

server), yang menawarkan dukungan terhadap bus PCI Express, DDR2-SDRAM

dan Serial ATA. Prosesor ini lebih lambat dibandingkan dengan saingannya, AMD

Opteron, meskipun dalam beberapa situasi, prosesor ini lebih cepat berkat teknologi

Intel Hyper-Threading.

Irwindale

Pada tahun 2005, Intel memperkenalkan lagi prosesor Intel Xeon yang baru,

yang disebut dengan Irwindale, yang menawarkan cache level 2 yang lebih besar

(2048 KB) dan dapat menggunakan daya yang lebih rendah dibandingkan dengan

Nocona. Tapi, AMD Opteron masih lebih kencang dibandingkan dengan Irwindale.

Cranford

Cranford merupakan versi Xeon MP yang dibuat berbasiskan inti Nocona,

yang dirilis pada April 2005.

Potomac

Potomac merupakan versi Xeon MP yang dibuat berbasiskan inti Irwindale,

yang memiliki cache 8192 KB.

Intel Xeon (Dual Core)

Paxville DP

Pada tanggal 10 Oktober 2005, Intel merilis prosesor Intel Xeon yang baru,

yang memiliki dua otak dalam satu chip (dual core) yang dinamakan dengan

Paxville. Prosesor ini dibangun dengan menggunakan teknologi manufaktur 90

nanometer, sama seperti halnya Smithfield, prosesor desktop dual core Pentium 4

(Pentium D), dengan penambahan cache level 2 untuk setiap inti menjadi 2048

kilobyte (sehingga total menjadi 4096 kilobyte). Prosesor ini merupakan versi dual

core dari prosesor Intel Xeon Irwindale.

Versi Paxville DP hanya dapat berjalan dalam konfigurasi maksimum 2

prosesor, serta memiliki kevepatan 2800 MHz dan memiliki kecepatan front side bus

800 MHz (200 MHz, quad pumped).

Paxville MP

Versi multiprosesor dari Paxville DP adalah Paxville MP, yang dirilis pada 1

November 2005. Terdapat dua varian dari Paxville MP, yakni yang memiliki 2048

kilobyte cache level 2 (1024 kilobyte tiap inti) dan yang memiliki 4096 kilobyte cache

level 2 (2048 kilobyte tiap inti). Paxville MP yang disebut oleh Intel sebagai Xeon seri

7000, berjalan pada kecepatan antara 2666 MHz hingga 3000 MHz, pada kecepatan

front-side bus 667 MHz (166 MHz, quad pumped) atau 800 MHz (200 MHz, quad

pumped).

Sossaman

Pada tanggal 14 Maret 2006, Intel merilis lagi prosesor Xeon yang memiliki

julukan Sossaman, yang diberi nama Dual-core Xeon Low Voltage (LV). Sossaman

membutuhkan daya yang sangat kecil, karena memang menggunakan basis proses

produksi Intel Core (sama seperti halnya prosesor notebook) yang hemat daya.

Meskipun demikian prosesor ini tetap menawarkan kinerja yang menawan.

Sossaman mendukung hingga 2 prosesor (DP), yang menawarkan teknologi

virtualisasi secara perangkat keras (Vanderpool Technology/VT), berjalan pada

kecepatan bus 667 MHz (166 MHz, quad pumped), dan memiliki dua buah inti dalam

prosesornya. Meskipun demikian, prosesor ini adalah prosesor 32-bit, sehingga tidak

dapat menjalankan perangkat lunak 64-bit. Karena hanya mendukung aplikasi 32-bit,

Intel pun meninggalkan teknologi Sossaman, dan Sossaman pun tidak diperbarui

dengan prosesor Xeon yang baru.

Dempsey

Pada tanggal 23 Mei 2006, Intel merilis kembali prosesor Intel Xeon dual-

core, yang disebut sebagai Intel Xeon seri 5000 (memiliki nama kode Dempsey).

Dempsey merupakan prosesor Intel Xeon 65 nanometer yang berbasis

mikroarsitektur Intel NetBurst, yang identik dengan prosesor Intel Pentium D

“Presler”, dengan tambahan dukungan multiprosesor. Dempsey memiliki kecepatan

dari 2666 MHz hingga 3733 MHz (model 5030 hingga 5080). Beberapa model

memiliki kecepatan front-side bus 667 MHz (166 MHz, quad pumped) dan model

lainnya bekerja pada kecepatan front side bus 1066 MHz. Dempsey menawarkan

cache level 2 yang besar, yakni 4096 kilobyte (2048 kilobyte tiap inti).

Selain Dempsey yang standar, Intel juga merilis Dempsey yang hemat energi, yang

berkecepatan 3200 MHz pada kecepatan front side bus 1066 MHz (model 5063).

Dempsey pula lah yang menggunakan soket terbaru, menggantikan soket 603/604,

yang disebut sebagai Socket J atau LGA 771.

Tulsa

Tulsa merupakan penerus dari Paxville MP, yang dirilis pada tanggal 29

Agustus 2006. Tulsa memiliki nomor seri 7100, yang dibangun dengan

menggunakan proses manufaktur 65 nanometer dengan jumlah cache level 2 2048

kilobyte (1024 kilobyte untuk tiap intinya) serta memiliki cache level 3 hingga 16384

kilobyte. Tulsa menggunakan Socket 604.

Tulsa dirilis dalam dua jenis: N dan M. Jenis N memiliki kecepatan front-side

bus 667 MHz (166 MHz, quad-pumped) yang berkecepatan antara 2500 MHz hingga

3333 MHz (7110N-7140N), sementara jenis M berjalan pada 800 MHz (200 MHz,

quad-pumped) yang memiliki frekuensi 2600 MHz hingga 3400 MHz (Model 7110M-

7140M). Cache level 3 bervariasi antar setiap model, yang berkisar antara 4096

kilobyte hingga 16384 kilobyte.

Intel Xeon (basis Intel Core Microarchitecture)

Woodcrest

Pada tanggal 26 Juni 2006, Intel kembali merilis Intel Xeon dual-core terbaru,

yang disebut sebagai Woodcrest (dengan nomor seri 5100). Prosesor ini merupakan

prosesor Intel Xeon yang telah berbasiskan teknologi Intel Core Microarchitecture.

Prosesor ini adalah versi prosesor server dan workstation untuk prosesor Intel Core

2 (Conroe). Intel mengklaim bahwa prosesor ini mampu menawarkan kinerja yang

80% lebih cepat, dengan pengurangan daya hingga 20%, jika dibandingkan dengan

Intel Pentium D.

Woodcrest memiliki kecepatan front side bus sebesar 1333 MHz, meski

beberapa model sepert 5110 dan 5120 memiliki kecepatan front side bus 1066 MHz.

Kecepatan prosesor tercepat adalah 3000 MHz. Semua Woodcrest menggunakan

socket J (LGA 771), dan memiliki Thermal Design Power (TDP) 65 Watt, yang lebih

rendah dari generasi sebelumnya yang memiliki TDP 130 Watt. Meskipun demikian,

beberapa model memiliki nilai TDP yang berbeda seperti model 5160 menggunakan

80 Watt atau model 5148LV sebesar 40 Watt. Semua Woodcrest mendukung

arsitektur x86-64 (EM64T), XD-bit, dan teknologi virtualisasi, dengan fitur demand-

based switching (khusus pada Intel Xeon 5140). Woodcrest memiliki 4096 kilobyte

cache level 2 yang digunakan bersama-sama oleh setiap inti prosesor.

Table perbandingan Arsitektur

AMD INTEL

Decoding unit

Integer unit (ALU)

Floating Point (FPU) L1

Cache

3 x86

3

3

128 K

1 x86

1

2

20 K

Perbedaan yang mendasar ialah kita bisa melihat gambar berikut

Gambar.1 Arsitektur AMD

Gambar 2.2 Arsitektur Intel

Test yang dilakukan oleh HP (Hewlett Packard) intel Xeon memiliki 120ns.

Memori yang terdapat dalam processor juga memungkinkan meningkatnya

permintaan memori yang berbentuk pararel, memori pararel meningkatkan

bandwidth memori dan mengurangi rata-rata dari latency memori.

Kesimpulan

Perbandingan antara AMD dan Intel dari teknologui terbaru yang diberi nama

AMD64 untuk mesin AMD dengan 64-bit, dan EM64T untuk mesin Intel 64-bit. Hasil

perbandingan yang kita dapatkan dari uraian diatas dapat kita lihat pada tabel

berikut ditambah beberapa data tambahan dari processor sebelumnya