Kaikkien aikojen Intel-suoritinarkkitehtuurit. Intel Haswell -mobiiliprosessorilinja

Kuukausi sen jälkeen, kun kannettavien tietokoneiden kahdeksannen sukupolven Core-prosessorit julkistettiin, Intel on virallisesti esitellyt uuden sukupolven sirut pöytätietokoneille, koodinimeltään Coffee Lake. Ne on tuotettu parannetulla 14 nm:n prosessiteknologialla ja, kuten mobiilissa Kaby Lake Refreshissä, sisältävät suuremman määrän laskentaytimiä edeltäjiinsä verrattuna. Jos et huomioi HEDT-luokan ratkaisuja, tämä on ensimmäinen lisäys ytimien lukumäärässä Intelin työpöytäsuorittimissa sitten vuoden 2006, jolloin Core 2 Extreme QX6700 julkaistiin.

Core i7:ssä ja i5:ssä on kuusi ydintä ja Core i3:ssa neljä. Samaan aikaan i7-sarjan malleissa on käytössä HyperThreading-tekniikka, jonka ansiosta ne suorittavat 12 säiettä samanaikaisesti. Kaikki kuusi uutta tuotetta, joista lista on esitetty alla olevassa diassa, on varustettu integroidulla Intel HD Graphics 630 GPU:lla ja ne voivat toimia Intel Optane -asemien kanssa. Myös DDR4-2666:n tuki on ilmoitettu, ainoana poikkeuksena on Core i3 -yhteensopiva DDR4-2400:n kanssa.

Perheen tehokkaimman jäsenen, Core i7-8700K:n, nimelliskellotaajuus on 3,7 GHz, mikä on 500 MHz vähemmän kuin viime vuoden Core i7-7700K:ssa. Samanaikaisesti kuormitettuna siru kehittää 200 MHz enemmän - 4,7 GHz. Ero "nimikilven" taajuuden ja turbotilan välillä on lähes 27%, mutta dynaamista ylikellotusta Turbo Boost Max 3.0 ei käytetä tässä, puhumme vain tavallisesta Turbo Boost 2.0:sta. Ilmeisesti Intel turvautui uuteen taajuuskaavaan saavuttaakseen paremman suorituskyvyn ilman, että lämmönpoistovaatimukset kasvaa merkittävästi: Core i7-8700K:n TDP on 95 W, mikä on vain 4 W enemmän kuin i7-7700K:ssa.

Uusien prosessorien nopeudesta puhuttaessa kehittäjät lupaavat 25 %:n lisäyksen kehysnopeuteen nykyaikaisissa peleissä, 65 % nopeampaa sisällöntuotantosovelluksissa, kuten Adobe Photoshopissa, ja 32 % nopeampaa 4K-videonkäsittelyä. Laskentatehon myötä myös hinnat ovat nousseet: esimerkiksi i7-8700K:n hinta 1000 kappaleen erissä on 359 dollaria, mikä on 18 % kalliimpaa kuin 7700K-malli. Uudet tuotteet tulevat vähittäismyyntiin tämän vuoden 5. lokakuuta ja toimitukset tietokonevalmistajille alkavat vuoden viimeisellä neljänneksellä.

Samaan aikaan CPU Coffee Laken kanssa Intel julkisti Z370-järjestelmälogiikkasarjan, joka tukee niitä. Lehdistötiedotteessa kerrotaan, että piirisarjaan perustuvat emolevyt täyttävät kahdeksannen sukupolven kuuden ytimen prosessorien lisääntyneet tehovaatimukset ja mahdollistavat DDR4-2666 RAM:n asennuksen. Ensimmäiset Z370:een perustuvat ratkaisut julkistetaan myös 5. lokakuuta, mutta osa niistä on päässyt verkkoon jo ennen määräaikaa.

Merkinnät, sijoittelu, käyttötapaukset

Tänä kesänä Intel julkaisi markkinoille uuden, neljännen sukupolven Intel Core -arkkitehtuurin, koodinimeltään Haswell (prosessorimerkinnät alkavat numerolla "4" ja näyttävät 4xxx). Intel näkee nyt energiatehokkuuden lisäämisen Intel-prosessorien pääasiallisena kehityssuuntana. Siksi Intel Coren uusimmat sukupolvet eivät näytä näin voimakasta suorituskyvyn kasvua, mutta niiden kokonaisenergiankulutus laskee jatkuvasti - sekä arkkitehtuurin, teknisen prosessin että komponenttien kulutuksen tehokkaan hallinnan vuoksi. Ainoa poikkeus on integroitu grafiikka, jonka suorituskyky kasvaa huomattavasti sukupolvesta toiseen, vaikkakin energiankulutuksen heikkenemisen kustannuksella.

Tämä strategia tuo ennustettavasti etualalle ne laitteet, joissa energiatehokkuus on tärkeää - kannettavat tietokoneet ja ultrabookit, sekä syntymässä oleva (koska aiemmassa muodossaan se voitiin johtua vain epäkuolleista) Windows-tablettien luokka, joka on päärooli joiden kehittämiseen tulisi osallistua uusilla prosessoreilla, joiden energiankulutus on pienempi.

Muistutamme, että julkaisimme äskettäin lyhyet katsaukset Haswell-arkkitehtuurista, jotka soveltuvat varsin hyvin sekä pöytäkone- että mobiiliratkaisuihin:

Lisäksi neliytimien Core i7 -suorittimien suorituskykyä tarkasteltiin artikkelissa, jossa verrattiin pöytäkoneiden ja mobiilisuorittimia. Core i7-4500U:n suorituskykyä tarkasteltiin myös erikseen. Lopuksi voit lukea arvosteluja Haswell-kannettavista, mukaan lukien suorituskyvyn testaus: MSI GX70 tehokkaimmassa Core i7-4930MX -prosessorissa, HP Envy 17-j005er.

Tässä materiaalissa puhumme Haswellin matkapuhelinlinjasta kokonaisuudessaan. SISÄÄN ensimmäinen osa Tarkastellaan Haswellin mobiiliprosessorien jakoa sarjoihin ja linjoihin, mobiiliprosessorien indeksien luomisen periaatteet, niiden sijoittelu ja eri sarjojen likimääräinen suoritustaso koko linjan sisällä. Sisään toinen osa- Katsotaanpa tarkemmin kunkin sarjan ja linjan spesifikaatioita ja niiden pääpiirteitä ja siirrytään myös johtopäätöksiin.

Niille, jotka eivät tunne Intel Turbo Boost -algoritmia, olemme tarjonneet lyhyen kuvauksen tästä tekniikasta artikkelin lopussa. Suosittelemme käyttämään sitä ennen kuin luet muun materiaalin.

Uudet kirjainindeksit

Perinteisesti kaikki Intel Core -prosessorit on jaettu kolmeen riviin:

• Intel Core i3
• Intel Core i5
• Intel Core i7

Intelin virallinen kanta (jonka yrityksen edustajat yleensä tuovat ääneen vastatessaan kysymykseen, miksi Core i7:n joukossa on sekä kaksiytimistä että neliytimistä malleja) on, että prosessori luokitellaan yhteen tai toiseen riviin sen kokonaissuorituskykytason perusteella. Useimmissa tapauksissa eri linjojen prosessorien välillä on kuitenkin arkkitehtonisia eroja.

Mutta jo Sandy Bridgessä ja Ivy Bridgessä toinen prosessorijaosto tuli täyteen - mobiili- ja ultramobiiliratkaisuihin energiatehokkuuden tasosta riippuen. Lisäksi tämä luokitus on nykyään perusluokittelu: sekä mobiili- että ultramobiililinjoilla on oma Core i3/i5/i7, joiden suorituskyky on hyvin erilainen. Haswellissa jako toisaalta syveni, ja toisaalta linjasta yritettiin tehdä harmonisemmaksi, vähemmän harhaanjohtavaksi kopioimalla indeksejä. Lisäksi toinen luokka on vihdoin muotoutunut - ultra-ultramobiiliprosessorit indeksillä Y. Ultramobile ja mobiiliratkaisut on edelleen merkitty kirjaimilla U ja M.

Joten, jotta se ei menisi hämmentymään, katsotaanpa ensin, mitä kirjainindeksejä käytetään neljännen sukupolven Intel Core -mobiilisuorittimien nykyaikaisessa linjassa:

• M - mobiiliprosessori (TDP 37-57 W);
• U - ultramobile prosessori (TDP 15-28 W);
• Y - prosessori erittäin alhaisella kulutuksella (TDP 11,5 W);
• Q - neliytiminen prosessori;
• X - äärimmäinen prosessori (huippuratkaisu);
• H - prosessori BGA1364 pakkaukseen.

Koska mainitsimme TDP:n (lämpöpaketin), katsotaanpa sitä hieman yksityiskohtaisemmin. On otettava huomioon, että nykyaikaisten Intel-prosessorien TDP ei ole "maksimi", vaan "nimellinen", eli se lasketaan kuormituksen perusteella todellisissa tehtävissä käytettäessä vakiotaajuudella ja kun Turbo Boost käännetään päälle ja taajuus kasvaa, lämmön hajoaminen ylittää ilmoitetun nimellislämpöpaketin - Tätä varten on erillinen TDP. Määritetään myös TDP, kun se toimii minimitaajuudella. TDP:itä on siis jopa kolme. Tässä artikkelissa taulukoissa käytetään nimellistä TDP-arvoa.

• Normaali nimellinen TDP mobiililaitteille neliytimisille Core i7 -prosessoreille on 47 W, kaksiytimisille prosessoreille - 37 W;
• X-kirjain nimessä nostaa lämpöpaketin 47 W:sta 57 W:iin (tällä hetkellä markkinoilla on vain yksi tällainen prosessori - 4930MX);
• U-sarjan ultramobiilisuorittimien vakio-TDP on 15 W;
• Y-sarjan prosessorien vakio-TDP on 11,5 W;

Digitaaliset indeksit

Neljännen sukupolven Haswell-arkkitehtuurilla varustettujen Intel Core -suorittimien indeksit alkavat numerolla 4, mikä osoittaa tarkasti, että ne kuuluvat tähän sukupolveen (Ivy Bridgen indeksit alkoivat 3:lla, Sandy Bridgellä - 2:lla). Toinen numero ilmaisee prosessorilinjan: 0 ja 1 - i3, 2 ja 3 - i5, 5-9 - i7.

Katsotaan nyt prosessorien nimien viimeisiä numeroita.

Numero 8 lopussa tarkoittaa, että tässä prosessorimallissa on kasvanut TDP (15:stä 28 W:iin) ja huomattavasti korkeampi nimellistaajuus. Toinen näiden prosessorien erottuva piirre on Iris 5100 -grafiikka. Ne on suunnattu ammattimaisille mobiilijärjestelmille, jotka vaativat vakaata korkeaa suorituskykyä kaikissa olosuhteissa jatkuvaan työskentelyyn resurssiintensiivisten tehtävien kanssa. Niissä on myös ylikellotus Turbo Boostilla, mutta huomattavasti kasvaneen nimellistaajuuden vuoksi ero nimellis- ja maksimitaajuuden välillä ei ole liian suuri.

Numero 2 nimen lopussa osoittaa, että i7-linjan prosessorin TDP on pudonnut 47:stä 37 wattiin. Mutta sinun on maksettava alhaisemmista TDP:stä alhaisemmilla taajuuksilla - miinus 200 MHz perus- ja tehostustaajuuksiin.

Jos toinen nimen loppunumerosta on 5, prosessorissa on GT3-grafiikkaydin - HD 5xxx. Siten, jos prosessorin nimen kaksi viimeistä numeroa ovat 50, siihen on asennettu grafiikkaydin GT3 HD 5000, jos 58 on asennettu, niin Iris 5100 ja jos 50H, niin Iris Pro 5200, koska vain prosessorit, joissa on BGA1364.

Tarkastellaan esimerkiksi prosessoria, jonka indeksi on 4950HQ. Prosessorin nimi sisältää H - joka tarkoittaa BGA1364 pakkausta; sisältää 5 - mikä tarkoittaa, että grafiikkaydin on GT3 HD 5xxx; 50:n ja H:n yhdistelmä antaa Iris Pro 5200:n; Q - neliytiminen. Ja koska neliytimiset prosessorit ovat saatavilla vain Core i7 -sarjassa, tämä on Core i7 -mobiilisarja. Tämän vahvistaa nimen toinen numero - 9. Saamme: 4950HQ on Core i7 -linjan mobiili neliytiminen kahdeksansäikeinen prosessori, jonka TDP on 47 W ja GT3e Iris Pro 5200 -grafiikka BGA-designissa.

Nyt kun nimet on selvitetty, voidaan puhua prosessorien jakamisesta riveihin ja sarjoihin tai yksinkertaisemmin markkinasegmenteistä.

Neljännen sukupolven Intel Core -sarja ja -linjat

Joten kaikki nykyaikaiset Intelin mobiiliprosessorit on jaettu kolmeen suureen ryhmään virrankulutuksen mukaan: mobiili (M), ultramobile (U) ja "ultramobile" (Y) sekä kolme riviä (Core i3, i5, i7) riippuen. tuottavuutta. Tämän seurauksena voimme luoda matriisin, jonka avulla käyttäjä voi valita tehtäviinsä parhaiten sopivan prosessorin. Yritetään koota kaikki tiedot yhteen taulukkoon.

Esimerkiksi: ostaja tarvitsee kannettavan tietokoneen, jossa on korkea prosessoriteho ja kohtuulliset kustannukset. Koska kyseessä on kannettava tietokone, ja siinä on tehokas, tarvitaan M-sarjan prosessori, ja kohtuuhintaisten kustannusten vaatimus pakottaa meidät valitsemaan Core i5 -linjan. Korostamme vielä kerran, että ensinnäkin sinun ei pitäisi kiinnittää huomiota linjaan (Core i3, i5, i7), vaan sarjaan, koska jokaisella sarjalla voi olla oma Core i5, mutta Core i5:n suorituskykytaso kahdesta eri sarjat eroavat huomattavasti. Esimerkiksi Y-sarja on erittäin taloudellinen, mutta siinä on alhaiset taajuudet, ja Y-sarjan Core i5 -prosessori on vähemmän tehokas kuin U-sarjan Core i3 -prosessori. Ja Core i5 -mobiiliprosessori voi hyvinkin olla tuottavampi kuin ultramobiili Core i7.

Likimääräinen suoritustaso linjasta riippuen

Yritetään mennä askel pidemmälle ja luoda teoreettinen luokitus, joka osoittaisi selvästi eron eri linjojen prosessorien välillä. 100 pisteelle otamme heikoimman esitetyn prosessorin - kaksiytimisen, nelisäikeisen i3-4010Y:n kellotaajuudella 1300 MHz ja 3 MB L3-välimuistilla. Vertailun vuoksi otamme korkeimman taajuuden prosessorin (kirjoitushetkellä) jokaiselta riviltä. Päätimme laskea pääluokituksen ylikellotustaajuudella (niille prosessoreille, joissa on Turbo Boost), suluissa - nimellistaajuuden luokitus. Näin ollen kaksiytiminen, nelisäikeinen prosessori, jonka maksimitaajuus on 2600 MHz, saa 200 ehdollista pistettä. Kolmannen tason välimuistin kasvattaminen 3 megatavusta 4 megatavuun tuo sille 2-5 % (oikeisiin testeihin ja tutkimuksiin perustuvat tiedot) lisäyksen ehdollisiin pisteisiin, ja ytimien määrän lisääminen 2:sta 4:ään kaksinkertaistaa pisteiden määrän. , mikä on myös todellisuudessa saavutettavissa hyvällä monisäikeisellä optimoinnilla.

Korostamme jälleen kerran voimakkaasti, että luokitus on teoreettinen ja perustuu suurelta osin prosessorien teknisiin parametreihin. Todellisuudessa suuri joukko tekijöitä kohtaa, joten suorituskyvyn lisäys suhteessa linjan heikoimpaan malliin ei tuskin ole yhtä suuri kuin teoriassa. Tuloksena olevaa suhdetta ei siis pidä siirtää suoraan todelliseen elämään - lopulliset johtopäätökset voidaan tehdä vain todellisissa sovelluksissa suoritetun testauksen tulosten perusteella. Tämän arvion avulla voimme kuitenkin arvioida karkeasti prosessorin paikan kokoonpanossa ja sen sijainnin.

Joten, joitain alustavia huomautuksia:

• Core i7 U-sarjan prosessorit ovat noin 10 % nopeampia kuin Core i5 hieman korkeampien kellotaajuuksien ja suuremman L3-välimuistin ansiosta.
• Ero Core i5- ja Core i3 U-sarjan prosessorien välillä, joiden TDP on 28 W ilman Turbo Boostia, on noin 30 %, eli ihannetapauksessa suorituskyky eroaa myös 30 %. Jos otamme huomioon Turbo Boostin ominaisuudet, taajuuksien ero on noin 55%. Jos vertaamme Core i5- ja Core i3 U-sarjan prosessoreja, joiden TDP on 15 W, niin vakaalla toiminnalla maksimitaajuudella Core i5:n taajuus on 60% korkeampi. Sen nimellistaajuus on kuitenkin hieman pienempi, eli nimellistaajuudella toimiessaan se voi olla jopa hieman Core i3:ta huonompi.
• M-sarjassa 4 ytimen ja 8 säikeen läsnäolo Core i7:ssä on suuri rooli, mutta meidän on muistettava, että tämä etu ilmenee vain optimoiduissa ohjelmistoissa (yleensä ammattikäyttöön). Kahden ytimen Core i7 -suorittimilla on hieman parempi suorituskyky korkeampien ylikellotustaajuuksien ja hieman suuremman L3-välimuistin ansiosta.
• Y-sarjassa Core i5 -prosessorin perustaajuus on 7,7 % ja tehostustaajuus 50 % korkeampi kuin Core i3:ssa. Mutta myös tässä tapauksessa on lisänäkökohtia - sama energiatehokkuus, jäähdytysjärjestelmän melutaso jne.
• Jos vertaamme U- ja Y-sarjan prosessoreita keskenään, vain U- ja Y-prosessorien välinen taajuusero Core i3 on 54%, ja Core i5 -prosessoreille se on 63% maksimiylikellotustaajuudella.

Joten lasketaan pisteet jokaiselle riville. Muistutetaan, että pääpistemäärä lasketaan maksimiylikellotustaajuuksien perusteella, suluissa oleva pistemäärä lasketaan nimellistaajuuksien perusteella (eli ilman ylikellotusta Turbo Boostilla). Laskemme myös tehokertoimen wattia kohden.

¹ enintään - suurimmalla kiihtyvyydellä, nim. - nimellistaajuudella
² kerroin - ehdollinen suorituskyky jaettuna TDP:llä ja kerrottuna 100:lla
³ Näiden prosessorien TDP-tietojen ylikellotusta ei tunneta

Yllä olevasta taulukosta voidaan tehdä seuraavat havainnot:

• Kaksiytimiset Core i7 U- ja M-sarjan prosessorit ovat vain hieman nopeampia kuin vastaavan sarjan Core i5 -prosessorit. Tämä koskee sekä perus- että tehostustaajuuksien vertailuja.
• U- ja M-sarjan Core i5 -prosessorien pitäisi jopa perustaajuudella olla huomattavasti nopeampia kuin vastaavien sarjojen Core i3, ja Boost-tilassa ne menevät pitkälle eteenpäin.
• Y-sarjassa prosessorien ero minimitaajuuksilla on pieni, mutta Turbo Boost -ylikellotuksen avulla Core i5:n ja Core i7:n pitäisi mennä pitkälle eteenpäin. Toinen asia on, että ylikellotuksen suuruus ja, mikä tärkeintä, vakaus on hyvin riippuvainen jäähdytystehosta. Ja tämä, kun otetaan huomioon näiden prosessorien suuntautuminen tabletteihin (etenkin ilman tuulettimet), voi esiintyä ongelmia.
• Core i7 U -sarja on suorituskyvyltään lähes sama kuin Core i5 M -sarja. Mukana on muitakin tekijöitä (vakautta on vaikeampi saavuttaa vähemmän tehokkaan jäähdytyksen vuoksi ja se maksaa enemmän), mutta kaiken kaikkiaan tämä on hyvä tulos.

Mitä tulee virrankulutuksen ja suorituskyvyn väliseen suhteeseen, voimme tehdä seuraavat johtopäätökset:

• Huolimatta TDP:n kasvusta, kun prosessori siirtyy Boost-tilaan, energiatehokkuus paranee. Tämä johtuu siitä, että tiheyden suhteellinen lisäys on suurempi kuin suhteellinen kasvu TDP:ssä;
• Eri sarjojen (M, U, Y) prosessorit luokitellaan paitsi laskevan TDP:n, myös lisäämällä energiatehokkuutta - esimerkiksi Y-sarjan prosessorit ovat energiatehokkaampia kuin U-sarjan prosessorit;
• On syytä huomata, että ytimien ja siten lankojen määrän lisääntyessä myös energiatehokkuus paranee. Tämä selittyy sillä, että vain itse prosessoriytimet tuplataan, mutta ei mukana tulevia DMI-, PCI Express- ja ICP-ohjaimia.

Jälkimmäisestä voidaan vetää mielenkiintoinen johtopäätös: jos sovellus on hyvin rinnakkain, niin neliytiminen prosessori on energiatehokkaampi kuin kaksiytiminen prosessori: se suorittaa laskelmat nopeammin ja palaa lepotilaan. Tämän seurauksena moniytiminen voi olla seuraava askel taistelussa energiatehokkuuden parantamiseksi. Periaatteessa tämä suuntaus on havaittavissa ARM-leirissä.

Joten vaikka luokitus on puhtaasti teoreettinen, eikä se ole tosiasia, että se kuvastaa tarkasti todellista voimatasapainoa, sen avulla voimme jopa tehdä tiettyjä johtopäätöksiä prosessorien jakautumisesta linjassa, niiden energiatehokkuudesta ja näiden välisestä suhteesta. parametrit.

Haswell vs Ivy Bridge

Vaikka Haswell-prosessorit ovat olleet markkinoilla jo jonkin aikaa, on Ivy Bridge -prosessorien läsnäolo valmiissa ratkaisuissa edelleen melko korkea. Kuluttajan näkökulmasta Haswelliin siirtymisen aikana ei tapahtunut erityisiä vallankumouksia (vaikka joidenkin segmenttien energiatehokkuuden kasvu näyttää vaikuttavalta), mikä herättää kysymyksiä: kannattaako valita neljäs sukupolvi vai pärjääkö kolmannella?

Neljännen sukupolven Core-prosessoreja on vaikea verrata suoraan kolmanteen, koska valmistaja on muuttanut TDP-rajoja:

• kolmannen sukupolven Coren M-sarjan TDP on 35 W ja neljännen - 37 W;
• kolmannen sukupolven Coren U-sarjan TDP on 17 W ja neljännen - 15 W;
• kolmannen sukupolven Coren Y-sarjan TDP on 13 W ja neljännen - 11,5 W.

Ja jos ultramobiililinjoilla TDP on laskenut, niin tuottavammassa M-sarjassa se on jopa kasvanut. Yritetään kuitenkin tehdä karkea vertailu:

• Kolmannen sukupolven huippuluokan neliytiminen Core i7 -prosessorin taajuus oli 3 (3,9) GHz, neljännen sukupolven 3 (3,9) GHz, eli suorituskyvyn ero voi johtua vain arkkitehtonisista parannuksista - enintään 10 %. On kuitenkin syytä huomata, että FMA3:n raskaalla käytöllä neljäs sukupolvi on 30-70% edellä kolmatta.
• Kolmannen sukupolven M-sarjan ja U-sarjan suosituimpien kaksiytimien Core i7 -suorittimien taajuudet olivat 2,9 (3,6) GHz ja 2 (3,2) GHz, ja neljännen - 2,9 (3,6) GHz ja 2, 1( 3,3) GHz. Kuten näemme, jos taajuudet ovat kasvaneet, niin vain vähän, joten suoritustaso voi nousta vain minimaalisesti, johtuen arkkitehtuurin optimoinnista. Jälleen, jos ohjelmisto tuntee FMA3:n ja osaa käyttää tätä laajennusta aktiivisesti, neljäs sukupolvi saa vankan edun.
• Kolmannen sukupolven M-sarjan ja U-sarjan suosituimpien kaksiytimien Core i5 -suorittimien taajuudet olivat 2,8 (3,5) GHz ja 1,8 (2,8) GHz, ja neljännen - 2,8 (3,5) GHz ja 1,9 (2,9) GHz. GHz. Tilanne on samanlainen kuin edellisessä.
• Kolmannen sukupolven M-sarjan ja U-sarjan huippuluokan kaksiytimisissä Core i3 -prosessoreissa oli taajuudet 2,5 GHz ja 1,8 GHz, ja neljännen - 2,6 GHz ja 2 GHz. Tilanne toistaa itseään taas.
• Kolmannen sukupolven Y-sarjan suosituimpien kaksiytimisprosessorien Core i3, i5 ja i7 taajuudet olivat 1,4 GHz, 1,5 (2,3) GHz ja 1,5 (2,6) GHz, ja neljännen - 1,3 GHz, 1,4 (1,9) GHz ja 1,7 (2,9) GHz.

Yleensä uuden sukupolven kellotaajuudet eivät ole käytännössä nousseet, joten pieni suorituskyvyn lisäys saavutetaan vain optimoimalla arkkitehtuuria. Neljännen sukupolven Core saa huomattavan edun, kun käytetään FMA3:lle optimoitua ohjelmistoa. No, älä unohda nopeampaa grafiikkaydintä - optimointi siellä voi tuoda merkittävän lisäyksen.

Mitä tulee suhteelliseen suorituskykyeroon linjojen sisällä, Intel Coren kolmas ja neljäs sukupolvi ovat lähellä tätä indikaattoria.

Siten voimme päätellä, että uudessa sukupolvessa Intel päätti vähentää TDP:tä toimintataajuuksien lisäämisen sijaan. Tästä johtuen käyttönopeuden lisäys on pienempi kuin se olisi voinut olla, mutta energiatehokkuutta oli mahdollista parantaa.

Sopivat tehtävät erilaisille neljännen sukupolven Intel Core -prosessoreille

Nyt kun olemme selvittäneet suorituskyvyn, voimme karkeasti arvioida, mihin tehtäviin tämä tai tuo neljännen sukupolven Core-sarja sopii parhaiten. Tehdään yhteenveto tiedoista taulukkoon.

Tämä taulukko osoittaa myös selvästi, että ensin tulee kiinnittää huomiota prosessorisarjoihin (M, U, Y) ja vasta sitten linjaan (Core i3, i5, i7), koska rivi määrittää vain prosessorin suorituskyvyn suhteen. sarjan sisällä, ja suorituskyky vaihtelee huomattavasti sarjojen välillä. Tämä näkyy selvästi i3 U-sarjan ja i5 Y-sarjan vertailussa: ensimmäinen on tässä tapauksessa tuottavampi kuin toinen.

Joten mitä johtopäätöksiä tästä taulukosta voidaan tehdä? Minkä tahansa sarjan Core i3 -prosessorit, kuten olemme jo todenneet, ovat mielenkiintoisia ensisijaisesti hintansa vuoksi. Siksi niihin kannattaa kiinnittää huomiota, jos sinulla on rahapulaa ja olet valmis hyväksymään suorituskyvyn ja energiatehokkuuden menetyksen.

Mobiili Core i7 erottuu joukosta arkkitehtonisten erojensa ansiosta: neljä ydintä, kahdeksan säiettä ja huomattavasti enemmän L3-välimuistia. Tämän seurauksena se pystyy työskentelemään ammattimaisten resurssiintensiivisten sovellusten kanssa ja osoittamaan erittäin korkeaa suorituskykyä mobiilijärjestelmälle. Mutta tätä varten ohjelmisto on optimoitava useiden ytimien käyttöä varten - se ei paljasta etujaan yksisäikeisissä ohjelmistoissa. Ja toiseksi, nämä prosessorit vaativat ison jäähdytysjärjestelmän, eli ne asennetaan vain suuriin kannettaviin tietokoneisiin, joissa on suuri paksuus, ja niillä ei ole paljon itsenäisyyttä.

Core i5 -mobiilisarja tarjoaa hyvän suorituskyvyn, joka riittää kotitoimiston lisäksi myös joidenkin puoliammattilaisten tehtävien suorittamiseen. Esimerkiksi valokuvien ja videoiden käsittelyyn. Kaikilla suhteilla (virrankulutus, lämmöntuotanto, autonomia) nämä prosessorit ovat Core i7 M-sarjan ja ultramobile-sarjan välissä. Kaiken kaikkiaan tämä on tasapainoinen ratkaisu, joka sopii niille, jotka arvostavat suorituskykyä ohuen ja kevyen rungon sijaan.

Kaksiytimiset mobiilit Core i7:t ovat suunnilleen samat kuin Core i5 M-sarja, vain hieman tehokkaampia ja pääsääntöisesti huomattavasti kalliimpia.

Ultramobile Core i7:n suorituskyky on suunnilleen sama kuin mobiilin Core i5:n, mutta varoin: jos jäähdytysjärjestelmä kestää pitkäaikaista käyttöä korkeilla taajuuksilla. Ja ne kuumenevat melkoisen kuormituksen alaisena, mikä usein johtaa koko kannettavan tietokoneen rungon voimakkaaseen kuumenemiseen. Ilmeisesti ne ovat melko kalliita, joten niiden asennus on perusteltua vain huippumalleille. Mutta ne voidaan asentaa ohuisiin kannettaviin tietokoneisiin ja ultrabookeihin, mikä tarjoaa korkean suorituskyvyn ohuessa rungossa ja hyvän akunkeston. Tämä tekee niistä erinomaisen valinnan usein matkustaville ammattikäyttäjille, jotka arvostavat energiatehokkuutta ja keveyttä, mutta vaativat usein korkeaa suorituskykyä.

Ultramobile Core i5:n suorituskyky on heikompi verrattuna sarjan "isoveljeen", mutta kestää kaiken toimistotyön, niillä on hyvä energiatehokkuus ja paljon edullisempi hinta. Yleisesti ottaen tämä on universaali ratkaisu käyttäjille, jotka eivät työskentele resurssiintensiivisissä sovelluksissa, vaan rajoittuvat toimistoohjelmiin ja Internetiin ja haluavat samalla matkustamiseen sopivan kannettavan/ultrakirjan, eli kevyen, kevyet ja pitkäikäiset akut

Lopuksi myös Y-sarja erottuu muista. Suorituskyvyn suhteen sen Core i7 saavuttaa onnella erittäin mobiilin Core i5:n, mutta yleisesti ottaen kukaan ei odota sitä siltä. Y-sarjassa tärkeintä on korkea energiatehokkuus ja alhainen lämmöntuotto, mikä mahdollistaa tuulettimettomien järjestelmien luomisen. Mitä tulee suorituskykyyn, pienin hyväksyttävä taso, joka ei aiheuta ärsytystä, on riittävä.

Lyhyesti Turbo Boostista

Jos jotkut lukijoistamme ovat unohtaneet Turbo Boost -ylikellotustekniikan toimintatavan, tarjoamme sinulle lyhyen kuvauksen sen toiminnasta.

Karkeasti sanottuna Turbo Boost -järjestelmä voi dynaamisesti nostaa prosessorin taajuutta asetetun taajuuden yläpuolelle, koska se tarkkailee jatkuvasti, ylittääkö prosessorin normaalit toimintatilat.

Prosessori voi toimia vain tietyllä lämpötila-alueella, eli sen suorituskyky riippuu lämmöstä ja lämpö riippuu jäähdytysjärjestelmän kyvystä poistaa tehokkaasti lämpöä siitä. Mutta koska ei ole etukäteen tiedossa, millä jäähdytysjärjestelmällä prosessori toimii käyttäjän järjestelmässä, kullekin prosessorimallille ilmoitetaan kaksi parametria: toimintataajuus ja lämmön määrä, joka on poistettava prosessorista suurimmalla kuormituksella tällä taajuudella. . Koska nämä parametrit riippuvat jäähdytysjärjestelmän tehokkuudesta ja oikeasta toiminnasta sekä ulkoisista olosuhteista (ensisijaisesti ympäristön lämpötilasta), valmistajan oli laskettava prosessorin taajuutta, jotta se ei menetä vakautta epäedullisimmissakaan käyttöolosuhteissa. . Turbo Boost -tekniikka valvoo prosessorin sisäisiä parametreja ja sallii sen, jos ulkoiset olosuhteet ovat suotuisat, toimia korkeammalla taajuudella.

Intel selitti alun perin, että Turbo Boost -tekniikka käyttää "lämpötilainertiavaikutusta". Suurimman osan ajasta nykyaikaisissa järjestelmissä prosessori on käyttämättömänä, mutta ajoittain, lyhyen ajan, sen on toimittava maksimissaan. Jos tällä hetkellä lisäät prosessorin taajuutta huomattavasti, se selviytyy tehtävästä nopeammin ja palaa valmiustilaan aikaisemmin. Samanaikaisesti prosessorin lämpötila ei nouse välittömästi, vaan vähitellen, joten lyhytaikaisen käytön aikana erittäin korkealla taajuudella prosessori ei ehdi lämmetä tarpeeksi ylittääkseen turvalliset rajat.

Todellisuudessa kävi nopeasti selväksi, että hyvällä jäähdytysjärjestelmällä prosessori pystyy toimimaan kuormitettuna jopa korotetulla taajuudella loputtomiin. Siten suurin ylikellotustaajuus oli pitkään täysin toimiva, ja prosessori palasi nimellisarvoon vain ääritapauksissa tai jos valmistaja teki huonolaatuisen jäähdytysjärjestelmän tietylle kannettavalle tietokoneelle.

Prosessorin ylikuumenemisen ja epäonnistumisen estämiseksi Turbo Boost -järjestelmä nykyaikaisessa toteutuksessaan valvoo jatkuvasti seuraavia toimintaparametreja:

• siru lämpötila;
• nykyinen kulutus;
• tehon kulutus;
• ladattujen komponenttien lukumäärä.

Nykyaikaiset Ivy Bridge -järjestelmät pystyvät toimimaan korkeammilla taajuuksilla lähes kaikissa tiloissa, paitsi keskusprosessorin ja näytönohjaimen samanaikaisessa raskaassa kuormituksessa. Mitä tulee Intel Haswelliin, meillä ei ole vielä riittäviä tilastoja tämän alustan käyttäytymisestä ylikellotuksen aikana.

Huomautus kirjoittaja: On syytä huomata, että sirun lämpötila vaikuttaa epäsuorasti virrankulutukseen - tämä vaikutus tulee selväksi, kun tutkitaan tarkemmin itse kiteen fyysistä rakennetta, koska puolijohdemateriaalien sähkövastus kasvaa lämpötilan noustessa ja tämä puolestaan ​​johtaa sähkönkulutuksen kasvuun. Siten prosessori 90 asteen lämpötilassa kuluttaa enemmän sähköä kuin 40 asteen lämpötilassa. Ja koska prosessori "lämmittää" sekä emolevyn piirilevyn raitojen kanssa että ympäröiviä komponentteja, niiden sähköhäviö suuremman vastuksen voittamiseksi vaikuttaa myös energiankulutukseen. Tämä johtopäätös on helppo vahvistaa ylikellotuksella sekä "ilmassa" että äärimmäisellä. Kaikki ylikellottajat tietävät, että tuottavammalla jäähdyttimellä saa lisää megahertsejä, ja johtimien suprajohtavuuden vaikutus absoluuttisen nollan lähellä olevissa lämpötiloissa, kun sähkövastus pyrkii nollaan, on tuttu kaikille koulufysiikasta. Siksi nestetyppijäähdytyksellä ylikellotettuna on mahdollista saavuttaa niin korkeat taajuudet. Palattuaan sähkövastuksen lämpötilariippuvuuteen, voidaan myös sanoa, että prosessori lämmittää jossain määrin myös itseään: lämpötilan noustessa ja jäähdytysjärjestelmän kestävyyden myötä myös sähkövastus kasvaa, mikä puolestaan ​​lisää virrankulutusta. Ja tämä johtaa lämmöntuotannon lisääntymiseen, mikä johtaa lämpötilan nousuun... Älä myöskään unohda, että korkeat lämpötilat lyhentävät prosessorin käyttöikää. Vaikka valmistajat väittävät hakeille melko korkeita maksimilämpötiloja, kannattaa silti pitää lämpötila mahdollisimman alhaisena.

Muuten on melko todennäköistä, että tuulettimen "pyörittäminen" suuremmilla nopeuksilla, kun se lisää järjestelmän virrankulutusta, on virrankulutuksen kannalta kannattavampaa kuin korkean lämpötilan prosessori, joka aiheuttaa sähköhäviöitä. lisääntyneeseen vastustuskykyyn.

Kuten näette, lämpötila ei välttämättä ole suora rajoittava tekijä Turbo Boostille, eli prosessorilla on täysin hyväksyttävä lämpötila eikä se kaasuta, mutta se vaikuttaa epäsuorasti toiseen rajoittavaan tekijään - virrankulutukseen. Siksi sinun ei pidä unohtaa lämpötilaa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että Turbo Boost -teknologia mahdollistaa suotuisissa ulkoisissa käyttöolosuhteissa prosessorin taajuuden nostamisen taatun nimellisarvon yläpuolelle ja siten paljon korkeamman suorituskyvyn. Tämä ominaisuus on erityisen arvokas mobiilijärjestelmissä, joissa se mahdollistaa hyvän tasapainon suorituskyvyn ja lämmön välillä.

Mutta on muistettava, että kolikon toinen puoli on kyvyttömyys arvioida (ennustaa) prosessorin puhdasta suorituskykyä, koska se riippuu ulkoisista tekijöistä. Tämä on luultavasti yksi syy sellaisten prosessorien ilmestymiseen, joissa mallin nimen lopussa on "8" - "korotetut" nimelliset toimintataajuudet ja lisääntynyt TDP tämän vuoksi. Ne on tarkoitettu tuotteille, joissa tasainen korkea suorituskyky kuormitettuna on tärkeämpää kuin energiatehokkuus.

Artikkelin toinen osa sisältää yksityiskohtaisen kuvauksen kaikista nykyaikaisista Intel Haswell -suorittimien sarjoista ja -linjoista, mukaan lukien kaikkien saatavilla olevien prosessorien tekniset ominaisuudet. Lisäksi tehtiin johtopäätöksiä tiettyjen mallien soveltuvuudesta.

Tässä artikkelissa tarkastellaan yksityiskohtaisesti Kor-arkkitehtuuriin perustuvia Intel-suorittimien uusimpia sukupolvia. Tällä yrityksellä on johtava asema tietokonejärjestelmämarkkinoilla, ja suurin osa tietokoneista on tällä hetkellä koottu sen puolijohdesiruille.

Intelin kehitysstrategia

Kaikki aiemmat Intel-suorittimien sukupolvet olivat kahden vuoden syklin alaisia. Tämän yrityksen päivitysjulkaisustrategiaa kutsutaan nimellä "Tick-Tock". Ensimmäinen vaihe, nimeltään "Tick", koostui CPU:n muuntamisesta uuteen teknologiseen prosessiin. Esimerkiksi arkkitehtuurin suhteen Sandy Bridge (2. sukupolvi) ja Ivy Bridge (3. sukupolvi) sukupolvet olivat lähes identtisiä. Mutta edellisen tuotantotekniikka perustui 32 nm standardeihin ja jälkimmäisen - 22 nm. Sama voidaan sanoa HasWell (4. sukupolvi, 22 nm) ja BroadWell (5. sukupolvi, 14 nm). "So"-vaihe puolestaan ​​tarkoittaa radikaalia muutosta puolijohdekiteiden arkkitehtuurissa ja merkittävää suorituskyvyn kasvua. Esimerkkejä ovat seuraavat siirtymät:

1. sukupolven Westmere ja 2. sukupolven Sandy Bridge. Tekninen prosessi oli tässä tapauksessa identtinen - 32 nm, mutta muutokset siruarkkitehtuurissa olivat merkittäviä - emolevyn pohjoissilta ja sisäänrakennettu grafiikkakiihdytin siirrettiin prosessoriin.

3. sukupolvi "Ivy Bridge" ja 4. sukupolvi "HasWell". Tietokonejärjestelmän virrankulutusta on optimoitu ja sirujen kellotaajuuksia on lisätty.

5. sukupolvi "BroadWell" ja 6. sukupolvi "SkyLike". Taajuutta on taas lisätty, virrankulutusta on parannettu entisestään ja useita uusia ohjeita on lisätty suorituskyvyn parantamiseksi.

Prosessoriratkaisujen segmentointi Kor-arkkitehtuuriin perustuen

Intelin keskusyksiköillä on seuraavat paikat:

Edullisimmat ratkaisut ovat Celeron-sirut. Ne soveltuvat toimistotietokoneiden kokoamiseen, jotka on suunniteltu ratkaisemaan yksinkertaisimmat tehtävät.

Pentium-sarjan prosessorit sijaitsevat yhden askeleen korkeammalla. Arkkitehtonisesti ne ovat lähes täysin identtisiä nuorempien Celeron-mallien kanssa. Mutta suurempi L3-välimuisti ja korkeammat taajuudet antavat niille selvän edun suorituskyvyn suhteen. Tämän CPU:n markkinarako on lähtötason pelitietokoneet.

Intelin prosessorien keskimmäinen segmentti on Cor I3 -pohjaisten ratkaisujen miehitetty. Kahdessa edellisessä prosessorissa on yleensä vain 2 laskentayksikköä. Sama voidaan sanoa Kor Ai3:sta. Mutta kahdessa ensimmäisessä siruperheessä ei ole tukea HyperTrading-teknologialle, kun taas Cor I3:lla on se. Tämän seurauksena ohjelmistotasolla 2 fyysistä moduulia muunnetaan 4 ohjelmankäsittelysäikeeksi. Tämä lisää merkittävästi suorituskykyä. Tällaisten tuotteiden pohjalta voit jo rakentaa keskitason pelitietokoneen tai jopa lähtötason palvelimen.

Keskitason yläpuolella, mutta premium-segmentin alapuolella olevien ratkaisujen markkinarako on täytetty Cor I5 -pohjaisilla siruilla. Tässä puolijohdekiteessä on 4 fyysistä ydintä kerralla. Juuri tämä arkkitehtoninen vivahde tarjoaa suorituskyvyssä edun Cor I3:een verrattuna. Intel i5 -suorittimien uudempien sukupolvien kellotaajuudet ovat korkeammat, mikä mahdollistaa jatkuvan suorituskyvyn paranemisen.

Premium-segmentin markkinaraon ovat Cor I7 -pohjaiset tuotteet. Niiden laskentayksiköiden määrä on täsmälleen sama kuin Cor I5:ssä. Mutta heillä, aivan kuten Cor Ai3:lla, on tuki teknologialle, jonka koodinimi on "Hyper Trading". Siksi ohjelmistotasolla 4 ydintä muunnetaan 8 käsitellyksi säikeeksi. Juuri tämä vivahde tarjoaa ilmiömäisen suorituskyvyn, josta jokainen siru voi ylpeillä. Näiden sirujen hinta on sopiva.

Prosessorin liitännät

Sukupolvia on asennettu erityyppisiin pistorasiaan. Siksi tämän arkkitehtuurin ensimmäisiä siruja ei voida asentaa kuudennen sukupolven suorittimen emolevyyn. Tai päinvastoin, "SkyLike"-koodinimistä sirua ei voi fyysisesti asentaa emolevylle ensimmäisen tai toisen sukupolven prosessoreille. Ensimmäinen prosessorikanta oli nimeltään "Socket H" tai LGA 1156 (1156 on nastojen määrä). Se julkaistiin vuonna 2009 ensimmäisille prosessoreille, jotka valmistettiin toleranssistandardien 45 nm (2008) ja 32 nm (2009) mukaan tämän arkkitehtuurin perusteella. Nykyään se on vanhentunut sekä moraalisesti että fyysisesti. Vuonna 2010 LGA 1155 eli "Socket H1" korvasi sen. Tämän sarjan emolevyt tukevat 2. ja 3. sukupolven Kor-siruja. Niiden koodinimet ovat "Sandy Bridge" ja "Ivy Bridge". Vuotta 2013 leimasi kolmas Kor-arkkitehtuuriin perustuvien sirujen kanta - LGA 1150 tai Socket H2. Tähän prosessoriliitäntään oli mahdollista asentaa 4. ja 5. sukupolven prosessorit. No, syyskuussa 2015 LGA 1150 korvattiin uusimmalla nykyisellä pistokkeella - LGA 1151.

Ensimmäisen sukupolven sirut

Tämän alustan edullisimmat prosessorituotteet olivat Celeron G1101 (2,27 GHz), Pentium G6950 (2,8 GHz) ja Pentium G6990 (2,9 GHz). Kaikissa niissä oli vain 2 ydintä. Keskitason ratkaisujen markkinarako oli "Cor I3" tunnuksella 5XX (2 ydintä / 4 loogista tiedonkäsittelysäiettä). Askeleen korkeammalla olivat "Cor Ai5" merkitty 6XX (niillä on samat parametrit kuin "Cor Ai3", mutta taajuudet ovat korkeammat) ja 7XX, jossa on 4 todellista ydintä. Tuottavimmat tietokonejärjestelmät koottiin Kor I7:n pohjalta. Heidän mallinsa nimettiin 8XX:ksi. Nopein siru tässä tapauksessa oli 875K. Lukitsemattoman kertoimen ansiosta tällainen laite oli mahdollista ylikellottaa. Hinta oli sopiva. Näin ollen oli mahdollista saada vaikuttava lisäys suorituskyvyssä. Muuten, etuliite “K” CPU-mallin nimessä tarkoitti, että kerroin avattiin ja tämä malli voitiin ylikellottaa. No, etuliite "S" lisättiin osoittamaan energiatehokkaita siruja.

Suunniteltu arkkitehtoninen uudistus ja Sandy Bridge

Ensimmäisen sukupolven Kor-arkkitehtuuriin perustuvat sirut korvattiin vuonna 2010 ratkaisuilla, joiden koodinimi on "Sandy Bridge". Niiden tärkeimpiä ominaisuuksia olivat pohjoissillan ja sisäänrakennetun grafiikkakiihdytin siirto piiprosessorin piisirulle. Budjettisimpien ratkaisujen markkinaraon vallitsi G4XX- ja G5XX-sarjan Celerons. Ensimmäisessä tapauksessa tason 3 välimuisti leikattiin ja siinä oli vain yksi ydin. Toinen sarja puolestaan ​​voisi ylpeillä kahdesta laskentayksiköstä kerralla. Pentium-mallit G6XX ja G8XX sijaitsevat yhden askeleen korkeammalla. Tässä tapauksessa suorituskyvyn ero johtui korkeammista taajuuksista. Juuri G8XX näytti tämän tärkeän ominaisuuden vuoksi paremmalta loppukäyttäjän silmissä. Kor I3 -linjaa edusti 21XX-mallit (se on numero "2", joka osoittaa, että siru kuuluu Kor-arkkitehtuurin toiseen sukupolveen). Joihinkin niistä oli lisätty indeksi "T" - energiatehokkaampia ratkaisuja alhaisemmalla suorituskyvyllä.

Kor Ai5 -ratkaisut puolestaan ​​nimettiin 23ХХ, 24ХХ ja 25ХХ. Mitä korkeampi mallimerkintä, sitä korkeampi suorittimen suorituskyky on. "T" lopussa on energiatehokkain ratkaisu. Jos nimen loppuun lisätään kirjain “S”, se on virrankulutuksen kannalta välivaihtoehto sirun “T”-version ja vakiokiteen välillä. Indeksi "P" - grafiikkakiihdytin on poistettu käytöstä sirussa. No, K-kirjaimella merkityillä pelimerkeillä oli lukitsematon kerroin. Samanlaiset merkinnät koskevat myös tämän arkkitehtuurin 3. sukupolvea.

Uuden, kehittyneemmän teknologisen prosessin syntyminen

Vuonna 2013 julkaistiin 3. sukupolvi tähän arkkitehtuuriin perustuvia suorittimia. Sen tärkein innovaatio on päivitetty tekninen prosessi. Muuten niihin ei tehty merkittäviä innovaatioita. Ne olivat fyysisesti yhteensopivia edellisen sukupolven suorittimien kanssa, ja ne voitiin asentaa samoihin emolevyihin. Niiden merkintärakenne pysyy samana. Celeronit nimettiin G12XX:ksi ja Pentiumit G22XX. Vasta alussa "2":n sijaan oli jo "3", mikä osoitti kuulumista kolmanteen sukupolveen. Kor Ai3 -linjalla oli indeksit 32XX. Edistyneempi "Kor Ai5" nimettiin 33ХХ, 34ХХ ja 35ХХ. No, "Kor I7":n lippulaivaratkaisut oli merkitty 37XX.

Kor-arkkitehtuurin neljäs versio

Seuraava vaihe oli Kor-arkkitehtuuriin perustuvien Intel-prosessorien 4. sukupolvi. Tässä tapauksessa merkintä oli seuraava:

Economy-luokan Celerons-suorittimet nimettiin G18XX:ksi.

"Pentiumilla" oli indeksit G32XX ja G34XX.

Seuraavat nimitykset annettiin "Kor Ai3" - 41ХХ ja 43ХХ.

"Kor I5" voidaan tunnistaa lyhenteistä 44ХХ, 45ХХ ja 46ХХ.

No, 47XX osoitettiin nimeämään "Kor Ai7".

Viidennen sukupolven sirut

Uusimmat ja lupaavimmat ratkaisut

Intel-prosessorien kuudes sukupolvi debytoi alkusyksystä 2015. Tämä on tällä hetkellä uusin prosessoriarkkitehtuuri. Aloitustason sirut on tässä tapauksessa merkitty G39XX ("Celeron"), G44XX ja G45XX (kuten "Pentiums" on merkitty). Core I3 -prosessorit on merkitty 61XX ja 63XX. "Kor I5" puolestaan ​​on 64ХХ, 65ХХ ja 66ХХ. No, vain 67XX-merkintä on varattu osoittamaan lippulaivaratkaisuja. Intelin uuden sukupolven prosessorit ovat vasta elinkaarensa alussa ja tällaiset sirut ovat merkityksellisiä vielä pitkään.

Ylikellotusominaisuudet

Lähes kaikilla tähän arkkitehtuuriin perustuvilla siruilla on lukittu kerroin. Siksi ylikellotus on tässä tapauksessa mahdollista vain lisäämällä taajuutta. Uusimmassa, kuudennessa sukupolvessa, emolevyn valmistajien on poistettava tämäkin suorituskyvyn parantaminen käytöstä BIOSissa. Poikkeuksia tässä suhteessa ovat "Cor Ai5"- ja "Cor Ai7" -sarjojen prosessorit "K"-indeksillä. Niiden kerroin on lukitsematon, ja tämän avulla voit lisätä merkittävästi tällaisiin puolijohdetuotteisiin perustuvien tietokonejärjestelmien suorituskykyä.

Omistajan mielipide

Kaikilla tässä materiaalissa lueteltujen Intel-suorittimien sukupolvilla on korkea energiatehokkuus ja ilmiömäinen suorituskyky. Niiden ainoa haittapuoli on korkea hinta. Mutta syy tähän on siinä, että Intelin suora kilpailija AMD ei voi vastustaa sitä enemmän tai vähemmän kannattavilla ratkaisuilla. Siksi Intel asettaa tuotteilleen hintalapun omien näkökohtiensa perusteella.

Tulokset

Tässä artikkelissa tarkasteltiin yksityiskohtaisesti Intel-suorittimien sukupolvia vain pöytätietokoneille. Tämäkin luettelo riittää eksymään nimityksiin ja nimiin. Lisäksi tarjolla on vaihtoehtoja tietokoneharrastajille (2011 alusta) ja erilaisia ​​mobiilipistorasia. Kaikki tämä tehdään vain siksi, että loppukäyttäjä voi valita optimaalisimman ratkaisun ongelmiinsa. No, olennaisimmat nyt harkituista vaihtoehdoista ovat kuudennen sukupolven pelimerkit. Näihin sinun on kiinnitettävä huomiota, kun ostat tai kokoat uutta tietokonetta.

Intel on kulkenut erittäin pitkän tien pienistä sirujen valmistajasta maailman johtavaksi prosessorivalmistajaksi. Tänä aikana on kehitetty monia prosessorien tuotantoteknologioita, ja teknologiset prosessit ja laitteen ominaisuudet on optimoitu pitkälle.

Monet prosessorien suorituskykyindikaattorit riippuvat piisirun transistorien sijoittelusta. Transistorijärjestelyn tekniikkaa kutsutaan mikroarkkitehtuuriksi tai yksinkertaisesti arkkitehtuuriksi. Tässä artikkelissa tarkastellaan, mitä Intel-prosessoriarkkitehtuureja on käytetty koko yrityksen kehityksen aikana ja miten ne eroavat toisistaan. Aloitetaan vanhimmista mikroarkkitehtuureista ja katsotaan aina uusiin prosessoreihin ja tulevaisuuden suunnitelmiin.

Kuten jo sanoin, tässä artikkelissa emme ota huomioon prosessorien bittikapasiteettia. Sanalla arkkitehtuuri ymmärrämme mikropiirin mikroarkkitehtuurin, transistorien sijoittelun piirilevylle, niiden koon, etäisyyden, teknologisen prosessin, kaikki tämä kattaa tämän käsitteen. Emme myöskään koske RISC- ja CISC-käskysarjoihin.

Toinen asia, johon sinun on kiinnitettävä huomiota, on Intel-prosessorin sukupolvi. Olet varmaan kuullut jo monta kertaa - tämä prosessori on viides sukupolvi, toinen on neljäs ja tämä on seitsemäs. Monet ihmiset ajattelevat, että tämä on nimetty i3, i5, i7. Mutta itse asiassa ei ole i3:a ja niin edelleen - nämä ovat prosessorimerkkejä. Ja sukupolvi riippuu käytetystä arkkitehtuurista.

Jokaisen uuden sukupolven arkkitehtuuri parani, prosessoreista tuli nopeampia, taloudellisempia ja pienempiä, ne tuottivat vähemmän lämpöä, mutta samalla ne olivat kalliimpia. Internetissä on vähän artikkeleita, jotka kuvaisivat kaiken tämän täydellisesti. Katsotaan nyt, mistä kaikki alkoi.

Intelin prosessoriarkkitehtuurit

Sanon heti, että sinun ei pitäisi odottaa artikkelista teknisiä yksityiskohtia, tarkastelemme vain tavallisia käyttäjiä kiinnostavia peruseroja.

Ensimmäiset prosessorit

Katsotaanpa ensin lyhyesti historiaa ymmärtääksemme, kuinka kaikki alkoi. Älä mene liian pitkälle ja aloita 32-bittisistä prosessoreista. Ensimmäinen oli Intel 80386, se ilmestyi vuonna 1986 ja pystyi toimimaan jopa 40 MHz:n taajuuksilla. Vanhoissa prosessoreissa oli myös sukupolvilaskenta. Tämä prosessori kuuluu kolmanteen sukupolveen, ja tässä käytettiin 1500 nm:n prosessitekniikkaa.

Seuraava, neljäs sukupolvi oli 80486. Siinä käytetty arkkitehtuuri oli nimeltään 486. Prosessori toimi 50 MHz taajuudella ja pystyi suorittamaan 40 miljoonaa käskyä sekunnissa. Prosessorissa oli 8 kilotavua L1-välimuistia, ja se valmistettiin 1000 nm:n prosessitekniikalla.

Seuraava arkkitehtuuri oli P5 tai Pentium. Nämä prosessorit ilmestyivät vuonna 1993, välimuisti nostettiin 32 kilotavuun, taajuus oli jopa 60 MHz ja prosessitekniikka pienennettiin 800 nm:iin. Kuudennen sukupolven P6:ssa välimuistin koko oli 32 kilotavua ja taajuus saavutti 450 MHz. Tekninen prosessi on alennettu 180 nm:iin.

Sitten yritys alkoi tuottaa NetBurst-arkkitehtuuriin perustuvia prosessoreita. Se käytti 16 kt ensimmäisen tason välimuistia ydintä kohden ja jopa 2 megatavua toisen tason välimuistia. Taajuus nousi 3 GHz:iin, ja tekninen prosessi pysyi samalla tasolla - 180 nm. Jo täällä ilmestyi 64-bittiset prosessorit, jotka tukivat enemmän muistia. Myös monet komentolaajennukset otettiin käyttöön, samoin kuin Hyper-Threading-teknologian lisäys, joka mahdollisti kahden säikeen luomisen yhdestä ytimestä, mikä lisäsi suorituskykyä.

Luonnollisesti jokainen arkkitehtuuri parani ajan myötä, taajuus kasvoi ja tekninen prosessi väheni. Oli myös väliarkkitehtuuria, mutta kaikkea on tässä hieman yksinkertaistettu, koska se ei ole pääaiheemme.

Intel Core

NetBurst korvattiin Intel Core -arkkitehtuurilla vuonna 2006. Yksi syy tämän arkkitehtuurin kehittämiseen oli mahdottomuus lisätä taajuutta NetBrustissa sekä sen erittäin korkea lämmöntuotto. Tämä arkkitehtuuri on suunniteltu moniytimien prosessorien kehittämiseen, ensimmäisen tason välimuistin koko nostettiin 64 kilotavuun. Taajuus säilyi 3 GHz:ssä, mutta virrankulutus, kuten myös prosessitekniikka, väheni huomattavasti 60 nm:iin.

Core-arkkitehtuuriin perustuvat prosessorit tukivat Intel-VT:n laitteiston virtualisointia sekä joitain käskylaajennuksia, mutta eivät tukeneet Hyper-Threadingiä, koska ne kehitettiin P6-arkkitehtuuriin perustuen, jossa tätä ominaisuutta ei vielä ollut.

Ensimmäinen sukupolvi - Nehalem

Seuraavaksi sukupolvien numerointi aloitettiin alusta, koska kaikki seuraavat arkkitehtuurit ovat Intel Coren parannettuja versioita. Nehalem-arkkitehtuuri korvasi Coren, jolla oli joitain rajoituksia, kuten kyvyttömyys lisätä kellotaajuutta. Hän esiintyi vuonna 2007. Se käyttää 45 nm:n teknistä prosessia ja siihen on lisätty tuki Hyper-Therading-teknologialle.

Nehalem-prosessoreissa on 64 KB L1-välimuisti, 4 Mt L2-välimuisti ja 12 Mt L3-välimuisti. Välimuisti on kaikkien prosessoriytimien käytettävissä. Prosessoriin tuli myös mahdollista integroida grafiikkakiihdytin. Taajuus ei ole muuttunut, mutta piirilevyn suorituskyky ja koko ovat kasvaneet.

Toinen sukupolvi - Sandy Bridge

Sandy Bridge ilmestyi vuonna 2011 korvaamaan Nehalem. Se käyttää jo 32 nm:n prosessitekniikkaa, se käyttää saman verran ensimmäisen tason välimuistia, 256 Mt toisen tason välimuistia ja 8 Mt kolmannen tason välimuistia. Kokeelliset mallit käyttivät jopa 15 Mt jaettua välimuistia.

Lisäksi kaikki laitteet ovat nyt saatavilla sisäänrakennetulla näytönohjaimella. Maksimitaajuutta on lisätty, samoin kuin yleistä suorituskykyä.

Kolmas sukupolvi - Ivy Bridge

Ivy Bridge -prosessorit ovat nopeampia kuin Sandy Bridge, ja ne on valmistettu 22 nm:n prosessitekniikalla. Ne kuluttavat 50 % vähemmän energiaa kuin aikaisemmat mallit ja tarjoavat myös 25-60 % paremman suorituskyvyn. Prosessorit tukevat myös Intel Quick Sync -tekniikkaa, jonka avulla voit koodata videoita useita kertoja nopeammin.

Neljäs sukupolvi - Haswell

Intel Haswellin prosessorisukupolvi kehitettiin vuonna 2012. Tässä käytettiin samaa teknistä prosessia - 22 nm, välimuistin rakennetta muutettiin, virrankulutusmekanismeja parannettiin ja suorituskykyä parannettiin hieman. Mutta prosessori tukee monia uusia liittimiä: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, DDR4-tekniikka ja niin edelleen. Haswellin tärkein etu on, että sitä voidaan käyttää kannettavissa laitteissa sen erittäin alhaisen virrankulutuksen vuoksi.

Viides sukupolvi - Broadwell

Tämä on parannettu versio Haswell-arkkitehtuurista, joka käyttää 14 nm:n prosessitekniikkaa. Lisäksi arkkitehtuuriin on tehty useita parannuksia, jotka parantavat suorituskykyä keskimäärin 5 %.

Kuudes sukupolvi - Skylake

Intelin ydinprosessorien seuraava arkkitehtuuri, kuudennen sukupolven Skylake, julkaistiin vuonna 2015. Tämä on yksi merkittävimmistä Core-arkkitehtuurin päivityksistä. Prosessorin asentamiseen emolevylle käytetään LGA 1151 -liitäntää DDR4-muistia, mutta DDR3-tuki säilyy. Thunderbolt 3.0 on tuettu, samoin kuin DMI 3.0, joka antaa kaksinkertaisen nopeuden. Ja perinteen mukaan tuottavuus kasvoi ja energiankulutus väheni.

Seitsemäs sukupolvi - Kaby Lake

Uusi, seitsemännen sukupolven Core - Kaby Lake julkaistiin tänä vuonna, ensimmäiset prosessorit ilmestyivät tammikuun puolivälissä. Tässä ei ollut paljon muutoksia. 14 nm:n prosessitekniikka säilyy, samoin kuin sama LGA 1151 -kanta, DDR3L SDRAM- ja DDR4 SDRAM -muistitikkuja, PCI Express 3.0 -väyliä ja USB 3.1:tä. Lisäksi taajuutta nostettiin hieman ja transistorin tiheyttä pienennettiin. Maksimitaajuus 4,2 GHz.

johtopäätöksiä

Tässä artikkelissa tarkastelimme Intel-prosessoriarkkitehtuureja, joita käytettiin aiemmin, sekä niitä, joita käytetään nyt. Seuraavaksi yritys aikoo siirtyä 10 nm:n prosessitekniikkaan ja tämän sukupolven Intel-prosessorit tulevat olemaan nimeltään CanonLake. Mutta Intel ei ole vielä valmis tähän.

Siksi vuonna 2017 on tarkoitus julkaista SkyLaken parannettu versio koodinimellä Coffe Lake. On myös mahdollista, että Intelin prosessorimikroarkkitehtuureja tulee olemaan muitakin, kunnes yritys hallitsee täysin uuden prosessitekniikan. Mutta opimme tästä kaikesta ajan myötä. Toivottavasti näistä tiedoista oli apua.

kirjailijasta

Perustaja ja sivuston ylläpitäjä, olen intohimoinen avoimen lähdekoodin ohjelmistoihin ja Linux-käyttöjärjestelmään. Käytän tällä hetkellä Ubuntua pääkäyttöjärjestelmänä. Linuxin lisäksi minua kiinnostaa kaikki tietotekniikkaan ja moderniin tieteeseen liittyvä.