'''네할렘 마이크로아키텍처'''()는 인텔의 코어 마이크로아키텍처를 잇는 9세대 x86/x64 마이크로아키텍처의 이름이다. 네할렘 마아크로아키텍처 기반의 CPU는 데스크톱의 하이엔드급에서 인텔 코어 i7 프로세서라는 이름으로 2008년 11월 18일에 처음으로 출시되었고, 서버에서는 대한민국에서 2009년 3월 31일에 인텔 제온 5500 프로세서 계열이라는 이름으로 출시되었다. 이후 데스크톱용 보급형 프로세서인 코어 i5, 코어 i3와 노트북용으로는 2009년 9월에 출시되었다. 처음으로 네할렘 마이크로아키텍처 기반 제온프로세서를 사용한 컴퓨터는 애플 프로 워크스테이션이였으며 2009년 3월3일에 발표되었다. 대형 서버용 네할렘 마이크로아키텍처 기반의 제온 프로세서는 인텔 제온 7500 계열 프로세서의 이름으로 2010년 3월 31일에 출시되었다. 네할렘 기반 프로세서는 펜린과 같은 45 nm 공정 기술을 사용한다. 인텔의 연구소가 위치한 미국의 오리건주에 있는 도시 이름인 네헤일럼시에서 따왔으며, 이름은 미국 원주민 부족의 이름이기도 하다. 처음 프로젝트 이름은 넷버스트 마이크로아키텍처기반의 CPU의 개발 코드명이었지만 라인업상 앞에 있던 CPU의 코드명인 테자스가 취소되면서 같이 취소되었다가 후에는 전혀 다른 마이크로아키텍처 이름으로 다시 사용되었다. 네할렘 마이크로아키텍처의 내부 구조 네할렘 마이크로아키텍처는 이전의 전혀 새로운 마이크로아키텍처로 코어 마이크로아키텍처보다 33% 가량 많은 Micro-ops를 실행할 있고 높은 클록과 높은 에너지 효율성을 제공한다. == 개요 == 기존 인텔의 쿼드코어의 경우에는 하나의 CPU에 개의 다이가 존재했지만, 네할렘의 경우에는 모놀리딕으로 설계되어 하나의 다이에 4개의 코어가 집적되게 된다. 또한 이전의 넷버스트 마이크로아키텍처에서 사용하던 스레드를 2배로 처리하는 하이퍼스레딩 기술이 네할렘에 다시 적용되어 4개의 코어가 하나의 CPU에 집적된 쿼드코어의 경우에는 운영체제 상에서는 옥타코어인 것처럼 최대 8개의 스레드를 동시에 처리할 있게 되어 멀티스레딩 환경에서 코어 마이크로아키텍처와 비교해 성능이 월등히 향상되었다. 특히 가장 커다란 성능 향상에 기여를 하는 변화는 메모리 컨트롤러 내장과 퀵패스 인터커넥트 기술이다. 멀티 코어로 진입하면서 병목현상이 발생하는 주요 지점이었던 메모리 부분을 메모리 컨트롤러를 CPU 내에 내장하고 퀵패스 인터커넥트 기술로 통신을 하게 되어, 메모리 대역폭이 향상되고 병목 현상이 획기적으로 줄었다. DDR3 SDRAM을 사용하는 2~4채널 메모리 컨트롤러가 CPU 내에 집적되었으며, 이에 맞게 FSB를 대신할 퀵패스 인터커넥트라는 새로운 전송 프로토콜을 개발하여 사용하였다. 이러한 플랫폼 아키텍처의 혁신으로 기존 코어 마이크로아키텍처와 비교했을 메모리 읽기 속도의 경우에는 최대 4배의 속도 향상을 보여준다. == 기술 == 네할렘 마이크로아키텍처는 다양한 용도에 따라 자유롭게 제품을 만들 있도록 확장성이 뛰어나도록 설계가 되어, 인텔이 1995년에 선보인 펜티엄 프로에서의 변화만큼이나 의미가 있다. 네할렘의 제원 듀얼코어, 쿼드코어 또는 옥타코어로써, 모든 코어를 하나의 다이에 집적시킴. ** 쿼드코어 기준 7억 3천 백만 개의 트랜지스터 집적 45 나노미터 공정 기술로 시작하여 나중 웨스트미어 마이크로아키텍처에서 32 나노미터로 전환 CPU 내에 노트북과 데스트탑 에서는 2개, 서버에서는 최대 3개 채널의 DDR3 SDRAM을 지원하는 메모리 콘트롤러 내장 GPU 통합 (클락데일) 기존의 프론트 사이드 버스를 대체하는 새로운 퀵패스 인터커넥트 기술 PCI 익스프레스 DMI 버스를 CPU에 내장 코어당 2개의 스레드 처리가 가능한 하이퍼스레딩 기술 지원 인텔 스마트 캐시 기술 ** 32 KiB 코어당 독립 L1 명령어 캐시, 32 KiB 코어당 독립 L1 데이터 캐시 ** 256 KiB의 코어당 독립 L2 캐시. 이전 코어 마이크로아키텍처 대비 추가되었음 ** 4-12 MiB 공유 L3 캐시 프로세서의 소비 전력이 설계 전력(TDP) 이내일 코어의 동작 주파수를 기준 클럭보다도 높게 증가시킴으로써 성능을 향상시키는 인텔 터보 부스트 기술() 콘로보다 33% 많은 micro-ops 실행 2차 분기 예측 2차 변환 색인 버퍼(TLB, Translation Lookaside Buffer) CPU 코어 L3 캐시등을 쉽게 추가 변경하고 서버 데스크톱, 노트북등 다양한 제품 개발을 위한 모듈화 블록 설계. == 성능 소비전력 향상 == 네할렘은 에너지 효율성을 극대화하면서 성능 향상을 목표로 계발되었다. 펜린 대비 네할렘의 특징은 다음과 같다. 동일한 소비전력에서 싱글 스레드 애플리케이션인 경우 1.1배에서 1.25배, 멀티 스레드 애플리케이션인 경우 1.2배에서 2배 이상의 성능 향상 30% 낮은 소비전력으로 동일 성능 발휘 코어만의 성능을 비교할 동일 클럭대비 15%-20% 성능 향상 제공 AnandTech에 의하면 “10% 소비전력 증가로 20–30% 전반적인 성능 향상이 예상”된다고 함. 네할렘 마이크로아키텍처 기반 제온 프로세서는 인텔 제온 X5365 프로세서 3.0GHz와 비교시 1.6배, 2.4배의 높은 성능을 보인다고 ''PC Watch''는 전한다. 7개의 새로운 SIMD 명령어가 추가된 SSE 4.2를 지원하는 프로세서이다. SSE 4.2는 코어 계열부터 지원된다. == 웨스트미어 == '''웨스트미어'''()는 네할렘의 후속 프로세서로서 공정 기술을 45 nm에서 32 nm로 축소시켰다. 그렇지만 동일한 네할렘 마이크로아키텍처를 사용한다. 웨스트미어 기반 프로세서는 2010년 1월 7일에 출시된 코어 i3, 코어 i5와 듀얼코어 모바일 코어 i7 계열 프로세서이다. 웨스트미어의 기능과 향상된 것들은 다음과 같다. 코어 프로세서 3배 이상의 AES(Advanced Encryption Standard) 암호화/복호화 성능을 제공하는 새로운 명령어 집합, AES-NI(Advanced Encryption Standard-New Instructions) ** 7개의 새로운 AES 명령어 집합(AES-NI)를 제공. AES알고리즘 처리에 사용됨. 명령어들은 프로세서가 하드웨어적으로 암호화의 수행을 가속하여 빠른 실행을 뿐만 아니라 소프트웨어적인 공격으로부터 보호를 하게 된다. 노트북, 데스크톱용 프로세서는 그래픽 처리 엔진을 내장 가상화 대기시간을 줄임으로써 가상화 성능 향상 새로운 가상화 기능: “VMX 비제한 모드 지원”. 이것은 16비트 게스트 OS가 실행되도록 허용(real mode and big real mode) 1GiB 크기의 아주 커다란 페이지 지원 == 코드 이름 == 네할렘은 코어 마이크로아키텍처때와 같이 시장에 맞게 하나의 시장 세그먼트에 하나씩 네개의 각기 다른 프로세서 패키지가 있다. 8개 코어가 있는 하이엔드급의 프로세서는 MP 서버에만 있으며 나머지는 최소 두개의 다른 패키지가 있다. 엔터프라이즈 MP는 Volume DP는 Efficient Performance (EP)로, Entry UP는 Entry(EN)로 불리게 된다. 모바일 데스크톱UP 서버 DP 서버 MP 서버 '''8-코어 45 nm'''4-채널 벡톤80604 '''4-코어 45 nm'''3-채널 블룸필드80601 게인스타운80602 '''4-코어 45 nm'''2-채널, PCIe 클락데일80607 린필드80605 제스퍼 포레스트80612 '''듀얼 코어 45 nm'''2-채널, PCIe, 그래픽 코어 '''10-코어 32 nm'''4-채널 웨스트미어-EX80615 '''6-코어 32 nm'''3-채널 걸프타운80613 웨스트미어-EP80614 '''듀얼 코어 32 nm'''2-채널, PCIe, 그래픽 코어 애런데일80617 클락데일80616 == 데스크톱 서버 프로세서 == 출시된 프로세서는 '''굵은 글씨'''로 표시되었음 익스트림 프로세서는 클럭 배수 제한을 해제 모든 프로세서는 133 MHz 기준 클럭을 사용 === 45 nm === 린필드 프로세서는 PCIe x16 또는 x8 내장 서버용 제온 프로세서 6500 계열은 소켓까지, 7500 계열은 최대 4-8 소켓까지 확장 가능함. 코드명 시장 코어수 /스레드수 소켓 프로세서브랜드 이름 CPU클럭 터보 TDP 인터페이스 L3캐시 출시일 1000개당가격 칩셋 메모리 ''벡톤''1 MP 서버 /DP 서버 (16) LGA1567 제온 X7560 2.26 GHz 130 4× QPI 6.4 GT/s DDR3-800 /1066(최대 채널) 24 MiB $3692 X7550 2.0 GHz 18 MiB $2837 X6550 $2461 L7555 1.86 GHz 95 4× QPI 5.86 GT/s 24 MiB $3157 (12) E7540 2.0 GHz 105 4× QPI 6.4 GT/s 18 MiB $1980 E6540 12 MiB $1712 E7530 1.86 GHz 4× QPI 5.86 GT/s $1391 L7545 18 MiB $2087 (6) X7542 2.66 GHz 130 $1980 (8) E7520 1.86 GHz 105 4× QPI 4.8 GT/s $856 E6510 1.73 GHz 12 MiB $744 ''게인스타운'' DP 서버 (8) LGA1366 제온 W5590 3.33 GHz 130 2× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-13331 MiB $1600 W5580 3.2 GHz $1500 X5570 2.93 GHz 95 $1286 X5560 2.8 GHz $1072 X5550 2.66 GHz $858 E5540 2.53 GHz 80 2× 5.86 GT/s 3× DDR3-10661 $744 E5530 2.4 GHz $530 E5520 2.26 GHz $373 L5530 2.4 GHz 60 $744 L5520 2.26 GHz $530 L5518 2.13 GHz (4) E5507 2.26 GHz 80 2× 4.8 GT/s 3× DDR3-8001 MiB $266 E5506 2.13 GHz $266 L5506 2.13 GHz 60 $423 E5504 2.0 GHz 80 $224 (4) L5508 2.0 GHz 38 2× 5.86 GT/s 3× DDR3-1066 MiB (2) E5503 2.0 GHz 80 2× 4.8 GT/s 3× DDR3-800 MiB $224 E5502 1.86 GHz $188 ''블룸필드'' UP 서버 (8) 제온 W3580 3.33 GHz 130 1× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-1333 MiB $999 W3570 3.2 GHz $999 W3565 3.2 GHz 1× QPI 4.8 GT/s 3× DDR3-1066 $562 W3550 3.06 GHz $562 W3540 2.93 GHz $562 W3530 2.8 GHz $294 W3520 2.66 GHz $284 2(2) W3505 2.53 GHz MiB W3503 2.4 GHz ''린필드'' (8) LGA1156 X3480 3.06 GHz 95 DMI 2× DDR3-1333 MiB $612 X3470 2.93 GHz $589 X3460 2.8 GHz $316 X3450 2.66 GHz $241 X3440 2.53 GHz $215 L3426 1.86 GHz 45 $284 (4) X3430 2.4 GHz 95 $189 ''블룸필드'' Enthusiast데스크톱 (8) LGA1366 코어 i7익스트림 975 3.33 GHz 130 1× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-1066 MiB $999 965 3.2 GHz $999 코어 i7 960 3.2 GHz 1× QPI 4.8 GT/s $562 950 3.06 GHz $562 940 2.93 GHz $562 930 2.8 GHz $294 920 2.66 GHz $284 ''린필드'' 퍼포먼스데스크톱 (8) LGA1156 880 3.06 GHz 95 DMI 2× DDR3-1333 MiB $583 875K 2.93 GHz $342 870 $562 870S 2.66 GHz 82 $351 860 2.8 GHz 95 $284 860S 2.53 GHz 82 $337 (4) 코어 i5 760 2.8 GHz 95 $209 750 2.66 GHz 95 $196 750S 2.4 GHz 82 $259 ''벡톤(네할렘-EX)''는 2011년 상반기에 32 nm로 발전될 예정이다. 코드명은 웨스트미어-EX이다. 클럭의 커다란 향상은 없을것으로 예상되나 코어 수, 캐시 용량이 증가하고 보안을 위한 기술들(AES-NI, TXT)이 지원될 예정이다. 에너지 효율성도 개선될 것으로 예상된다. === 32 nm === CPU 설계 전력(TDP)값은 GPU 값도 포함됨. 클락데일 프로세서는 PCIe x16 내장됨 코드명 시장 코어수 /스레드수 소켓 프로세서브랜드 이름 클럭 터보 TDP 인터페이스 L3캐시 출시일 1000개당가격 코어 GPU 칩셋 메모리 ''웨스트미어-EX'' MP 서버 10 (20) LGA1567 제온 n/a n/a 2011-Q2 ''걸프타운 /웨스트미어-EP'' DP 서버 (12) LGA1366 제온 X5690 3.46 GHz n/a 130 2× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-1333 12 MiB ?? ?? X5680 3.33 GHz $1663 X5670 2.93 GHz 95 $1440 X5660 2.8 GHz $1219 X5650 2.66 GHz $996 E5645 2.4 GHz 80 2× QPI 5.86 GT/s $958 L5640 2.26 GHz 60 $996 L5638 2.0 GHz $958 (8) X5677 3.46 GHz 130 2× QPI 6.4 GT/s $1663 X5667 3.06 GHz 95 $1440 E5640 2.66 GHz 80 2× QPI 5.86 GT/s 3× DDR3-1066 $774 E5630 2.53 GHz $551 E5620 2.4 GHz $387 L5630 2.13 GHz 40 $551 L5618 1.86 GHz $530 (4) L5609 1.86 GHz 2× QPI 4.8 GT/s $440 UP 서버 (12) 제온 W3680 3.33 GHz n/a 130 1× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-1333 12 MiB $999 W3670 3.20 GHz 1× QPI 4.8 GT/s 3× DDR3-1066 $885 익스트림 /퍼포먼스 데스크톱 코어 i7익스트림 990X 3.46 GHz 1× QPI 6.4 GT/s 3× DDR3-1066 2011-Q1 $999 980X 3.33 GHz 코어 i7 970 3.2 GHz 1× QPI 4.8 GT/s $885 ''클럭데일'' UP 서버 (4) LGA1156 제온 L3406 2.26 GHz n/a 30 DMI 2× DDR3-1066 MiB $189 L3403 2.0 GHz '''2010-10''' 메인스트림 /밸류데스크톱 코어 i5 680 3.6 GHz 733 MHz 73 2× DDR3-1333 $294 670 3.46 GHz $284 661 3.33 GHz 900 MHz 87 $196 660 733 MHz 73 650 3.2 GHz $176 코어 i3 560 3.33 GHz $138 550 3.20 GHz $138 540 3.06 GHz $133 530 2.93 GHz $113 (2) 펜티엄 G6950 2.8 GHz 533 MHz 2× DDR3-1066 MiB $87 셀러론 G1101 2.26 GHz MiB OEM ''클럭데일'' ''앨런데일''은 32 nm 듀얼 코어 프로세서 ''Hillel'' 45 nm 통합그래픽 디바이스 ''Ironlake''가 있으며 바꿀 있는 그래픽스를 지원함 == 모바일 프로세서 == 출시된 프로세서는 '''볼드체'''로 표시되었음. 익스트림 프로세서는 클럭 배수 제한을 해제. CPU 설계 전력(TDP)값은 통합된 GPU 포함된 모든 프로세서는 133 MHz 기준 클럭을 사용 === 45 nm 클럭필드 === 모두 4-코어 모델(8 스레드수). 하이퍼 스레딩과 터보 부스트 기술 지원. 지원하는 인터페이스 ** DMI ** 2x DDR3-1333 ** PCIe x16 x8 시장 소켓 프로세서브랜드 이름 Core클럭 터보 TDP L3캐시 출시일 1000개당가격 익스트림 /퍼포먼스모바일 µPGA988 코어 i7익스트림 940XM 2.13 GHz 55 MiB $1096 920XM 2.0 GHz $1054 코어 i7 840QM 1.86 GHz 45 $568 820QM 1.73 GHz $546 740QM MiB $378 720QM 1.6 GHz $364 === 32 nm 애런데일 === 사용되는 소켓은 µPGA-988 또는 BGA-1288. 지원되는 인터페이스: ** DMI ** PCIe x16 시장 코어수 /스레드수 프로세서브랜드 이름 클럭 터보 TDP 메모리 L3캐시 출시일 1000개당가격 Core GPU 메인스트림 밸류 모바일 (4) 코어 i7 640M 2.8 GHz 766 MHz 35 2× DDR3-1066 MiB $346 620M 2.66 GHz $332 610E 2.53 GHz OEM 660LM 2.26 GHz 566 MHz 25 $346 640LM 2.13 GHz $332 620LM 620LE 2.0 GHz $300 680UM 1.46 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 $317 660UM 1.33 GHz $289 640UM 1.2 GHz $305 620UM 620UE 1.06 GHz $278 코어 i5 580M 2.66 GHz 766 MHz 35 2× DDR3-1066 MiB $266 560M 2.66 GHz $260 540M 2.53 GHz $257 520M 520E 2.4 GHz $225 560UM 1.33 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 $250 540UM 1.2 GHz $250 520UM 1.06 GHz $241 460M 2.53 GHz 766 MHz 35 2× DDR3-1066 OEM 450M 2.4 GHz 430M 2.26 GHz 470UM 1.33 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 430UM 1.2 GHz 코어 i3 380M 2.54 GHz 667 MHz 35 2× DDR3-1066 370M 2.4 GHz 350M 2.26 GHz 330M 330E 2.13 GHz 380UM 1.33 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 330UM 1.2 GHz (2) 펜티엄 P6200 2.13 GHz 667 MHz 35 2× DDR3-1066 P6100 2.00 GHz P6000 1.86 GHz U5400 1.20 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 셀러론 P4600 2.00 GHz 667 MHz 35 2× DDR3-1066 MiB $86 P4500 P4505 1.86 GHz $86 OEM U3400 U3405 1.06 GHz 500 MHz 18 2× DDR3-800 1066 $134 OEM ''클럭데일'' ''앨런데일''은 32 nm 듀얼 코어 프로세서 ''Hillel'' 45 nm 통합그래픽 디바이스 ''Ironlake''가 있으며 바꿀 있는 그래픽스를 지원함 == 출시될 프로세서 == 네할렘과 웨스트미어의 후속 마이크로아키텍처는 '''샌디 브리지 마이크로아키텍처'''이다. ''해스웰''까지 인텔 CPU 코어 로드맵'' == 같이 보기 == 인텔 코어 i7 프로세서 마이크로아키텍처 코어 마이크로아키텍처 넷버스트 마이크로아키텍처 인텔 CPU 마이크로아키텍처 목록 == 각주 == == 외부 링크 == 인텔의 네할렘 마이크로아키텍처 소개 웹페이지 분류:인텔 마이크로아키텍처 분류:인텔의 마이크로프로세서