Intel-processors 4e generatie voor pc. Intel® Core™ i7-processors

Een maand na de aankondiging van de achtste generatie Core-processors voor laptops heeft Intel officieel een nieuwe generatie chips voor desktopcomputers geïntroduceerd, met de codenaam Coffee Lake. Ze worden geproduceerd met behulp van een verbeterde 14 nm-procestechnologie en bevatten, net als in het geval van de mobiele Kaby Lake Refresh, een groter aantal rekenkernen vergeleken met hun voorgangers. Als je geen rekening houdt met oplossingen uit de HEDT-klasse, is dit de eerste toename van het aantal cores in Intel desktop-CPU's sinds 2006, toen de Core 2 Extreme QX6700 werd uitgebracht.

Er zijn zes kernen in Core i7 en i5, en vier in Core i3. Tegelijkertijd implementeren de modellen uit de i7-serie HyperThreading-technologie, waardoor ze 12 threads tegelijkertijd uitvoeren. Alle zes nieuwe producten, waarvan de lijst op de onderstaande dia wordt weergegeven, zijn uitgerust met een geïntegreerde Intel HD Graphics 630 GPU en kunnen werken met Intel Optane-schijven. Ondersteuning voor DDR4-2666 wordt ook verklaard, met als enige uitzondering Core i3 compatibel met DDR4-2400.

De nominale klokfrequentie van het krachtigste lid van de familie, de Core i7-8700K, is 3,7 GHz, wat 500 MHz minder is dan de Core i7-7700K van vorig jaar. Tegelijkertijd ontwikkelt de chip onder belasting 200 MHz meer - 4,7 GHz. Het verschil tussen de "typeplaat" -frequentie en de turbomodus bereikt bijna 27%, maar de dynamische overklokkende Turbo Boost Max 3.0 wordt hier niet gebruikt, we hebben het alleen over de gebruikelijke Turbo Boost 2.0. Het is duidelijk dat Intel zijn toevlucht heeft genomen tot een nieuwe frequentieformule om hogere prestaties te bereiken zonder een serieuze toename van de warmteafvoervereisten: de TDP van de Core i7-8700K is 95 W, wat slechts 4 W meer is dan die van de i7-7700K.

Over de snelheid van de nieuwe processors gesproken: de ontwikkelaars beloven een verhoging van de framerates met 25% in moderne games, een 65% hogere snelheid in applicaties voor het maken van inhoud zoals Adobe Photoshop en een 32% snellere 4K-videoverwerking. Naast de rekenkracht zijn ook de prijzen gestegen: de kosten van de i7-8700K in hoeveelheden van 1000 stuks bedragen bijvoorbeeld $359, wat 18% duurder is dan het 7700K-model. De nieuwe artikelen zullen op 5 oktober van dit jaar in de detailhandel te koop zijn en de leveringen aan computerfabrikanten beginnen in het vierde kwartaal.

Gelijktijdig met CPU Coffee Lake kondigde Intel de Z370-systeemlogica aan die deze ondersteunt. Het persbericht meldt dat moederborden op basis van de chipset voldoen aan de verhoogde stroomvereisten van zes-core Core-processors van de achtste generatie en de installatie van DDR4-2666 RAM mogelijk maken. De eerste oplossingen op basis van de Z370 worden ook op 5 oktober aangekondigd, maar een aantal daarvan zijn al vóór de deadline online gekomen.

Bijna 3 keer sneller: 802.11ax 2x2 160 MHz maakt maximale theoretische gegevensoverdrachtsnelheden tot 2402 Mbps mogelijk, bijna 3 keer (2,8 keer) sneller dan 802.11ac 2x2 80 MHz (867 Mbps), zoals gedocumenteerd in de IEEE 802.11 draadloze standaardspecificaties . Vereist een 802.11ax draadloze router met een vergelijkbare configuratie.

Vergeleken met andere pc-I/O-technologieën, waaronder eSATA, USB en IEEE 1394 Firewire*. De werkelijke prestaties kunnen variëren, afhankelijk van de gebruikte hardware en software. Er is een apparaat met Thunderbolt™-technologie vereist. Aanvullende informatie vindt u op de website.

Beste Wi-Fi 6-technologie in zijn klasse: Intel® Wi-Fi 6 (Gig+) adapters ondersteunen extra 160 MHz-kanalen, waardoor de hoogste theoretische snelheden (2402 Mbps) worden bereikt voor typische 2x2 802.11ax pc-wifi-adapters. Premium Intel® Wi-Fi 6 (Gig+) adapters leveren 2x tot 4x maximale theoretische snelheden via standaard Wi-Fi 802.11ax PC 2x2 (1201 Mbps) of 1x1 (600 Mbps) adapters die alleen verplichte 80 MHz-kanalen ondersteunen.

Gebaseerd op AIXprt-workloadbenchmarkresultaten van pre-productie 10e generatie Intel® Core™ i7-1065G7-processor en 8e generatie Intel® Core™ i7-8565U-processor (INT8-resultaten). De resultaten van prestatietests zijn gebaseerd op testen vanaf 23 mei 2019 en weerspiegelen mogelijk niet alle openbaar beschikbare beveiligingsupdates. Gedetailleerde informatie vindt u in de configuratiebeschrijving. Geen enkel systeem kan volledig veilig zijn.

Intel is een sponsor en bijdrager aan de Benchmark XPRT-gemeenschap en de belangrijkste ontwikkelaar van XPRT-benchmarks. Principled Technologies is de uitgever van de XPRT-familie van prestatietests. U moet andere informatiebronnen en prestatietests raadplegen om de producten die u overweegt te kopen volledig te beoordelen.

Het wijzigen van de kloksnelheid of het voltage kan de levensduur van de processor en andere systeemcomponenten beschadigen of verkorten, en kan de stabiliteit en prestaties van het systeem verminderen. Als de processorspecificaties veranderen, komt het product mogelijk niet in aanmerking voor garantieservice. Neem voor meer informatie contact op met de systeem- en componentenfabrikanten.

Intel en het Intel-logo zijn handelsmerken van Intel Corporation of haar dochterondernemingen in de Verenigde Staten en/of andere landen.

*Andere namen en handelsmerken zijn eigendom van hun respectievelijke eigenaren. (als namen en handelsmerken van derden worden gebruikt)

Intel heeft een lange weg afgelegd van een kleine chipfabrikant naar een wereldleider op het gebied van processorproductie. Gedurende deze tijd zijn veel processorproductietechnologieën ontwikkeld en zijn de technologische proces- en apparaatkenmerken sterk geoptimaliseerd.

Veel prestatie-indicatoren van processors zijn afhankelijk van de opstelling van transistors op de siliciumchip. De technologie van transistorarrangementen wordt microarchitectuur of eenvoudigweg architectuur genoemd. In dit artikel zullen we bekijken welke Intel-processorarchitecturen tijdens de ontwikkeling van het bedrijf zijn gebruikt en hoe deze van elkaar verschillen. Laten we beginnen met de oudste microarchitecturen en helemaal naar nieuwe processors en plannen voor de toekomst kijken.

Zoals ik al zei, gaan we in dit artikel niet in op de bitcapaciteit van processors. Met het woord architectuur zullen we de microarchitectuur van de microschakeling begrijpen, de opstelling van transistors op de printplaat, hun grootte, afstand, technologisch proces, dit alles valt onder dit concept. Ook de RISC- en CISC-instructiesets zullen we niet aanraken.

Het tweede waar je op moet letten is de generatie van de Intel-processor. Je hebt het waarschijnlijk al vaak gehoord: deze processor is de vijfde generatie, die is de vierde en deze is de zevende. Veel mensen denken dat dit i3, i5, i7 wordt genoemd. Maar in feite is er geen i3, enzovoort - dit zijn processormerken. En de generatie is afhankelijk van de gebruikte architectuur.

Met elke nieuwe generatie verbeterde de architectuur, werden processors sneller, zuiniger en kleiner, genereerden ze minder warmte, maar werden ze tegelijkertijd duurder. Er zijn maar weinig artikelen op internet die dit allemaal volledig beschrijven. Laten we nu eens kijken waar het allemaal begon.

Intel-processorarchitecturen

Ik zal meteen zeggen dat je geen technische details van het artikel moet verwachten; we zullen alleen kijken naar de fundamentele verschillen die van belang zullen zijn voor gewone gebruikers.

Eerste verwerkers

Laten we eerst een korte blik werpen op de geschiedenis om te begrijpen hoe het allemaal begon. Laten we niet te ver gaan en beginnen met 32-bits processors. De eerste was de Intel 80386, deze verscheen in 1986 en kon werken op frequenties tot 40 MHz. Oude processors hadden ook een generatieaftelling. Deze processor behoort tot de derde generatie en hier is gebruik gemaakt van de 1500 nm procestechnologie.

De volgende, vierde generatie was 80486. De architectuur die daarin werd gebruikt heette 486. De processor werkte op een frequentie van 50 MHz en kon 40 miljoen instructies per seconde uitvoeren. De processor had 8 KB L1-cache en werd vervaardigd met behulp van een 1000 nm-procestechnologie.

De volgende architectuur was P5 of Pentium. Deze processors verschenen in 1993, de cache werd vergroot tot 32 KB, de frequentie was maximaal 60 MHz en de procestechnologie werd teruggebracht tot 800 nm. In de zesde generatie P6 was de cachegrootte 32 KB en bereikte de frequentie 450 MHz. Het technische proces is teruggebracht tot 180 nm.

Toen begon het bedrijf processors te produceren op basis van de NetBurst-architectuur. Het gebruikte 16 KB cache op het eerste niveau per kern en tot 2 MB cache op het tweede niveau. De frequentie nam toe tot 3 GHz en het technische proces bleef op hetzelfde niveau: 180 nm. Hier verschenen al 64-bits processors die het adresseren van meer geheugen ondersteunden. Er werden ook veel opdrachtextensies geïntroduceerd, evenals de toevoeging van Hyper-Threading-technologie, waardoor twee threads vanuit één kern konden worden gemaakt, waardoor de prestaties toenamen.

Uiteraard verbeterde elke architectuur in de loop van de tijd, nam de frequentie toe en nam het technische proces af. Er waren ook tussenliggende architecturen, maar alles is hier een beetje vereenvoudigd omdat dat niet ons hoofdonderwerp is.

Intel Core

NetBurst werd in 2006 vervangen door de Intel Core-architectuur. Een van de redenen voor de ontwikkeling van deze architectuur was de onmogelijkheid om de frequentie in NetBrust te verhogen, evenals de zeer hoge warmteafvoer. Deze architectuur is ontworpen voor de ontwikkeling van multi-coreprocessors, de grootte van de cache op het eerste niveau is vergroot tot 64 KB. De frequentie bleef op 3 GHz, maar het stroomverbruik werd sterk verminderd, evenals de procestechnologie, tot 60 nm.

Processoren gebaseerd op de Core-architectuur ondersteunden hardwarevirtualisatie Intel-VT, evenals enkele instructie-uitbreidingen, maar ondersteunden geen Hyper-Threading, aangezien ze waren ontwikkeld op basis van de P6-architectuur, waar deze functie nog niet bestond.

Eerste generatie - Nehalem

Vervolgens werd vanaf het begin begonnen met het nummeren van generaties, omdat alle volgende architecturen verbeterde versies van Intel Core zijn. De Nehalem-architectuur verving Core, die enkele beperkingen had, zoals het onvermogen om de kloksnelheid te verhogen. Ze verscheen in 2007. Het maakt gebruik van een 45 nm-technologieproces en heeft ondersteuning voor Hyper-Therading-technologie toegevoegd.

Nehalem-processors hebben een 64 KB L1-cache, 4 MB L2-cache en 12 MB L3-cache. De cache is beschikbaar voor alle processorkernen. Ook werd het mogelijk om een ​​grafische versneller in de processor te integreren. De frequentie is niet veranderd, maar de prestaties en de grootte van de printplaat zijn toegenomen.

Tweede generatie - Sandy Bridge

Sandy Bridge verscheen in 2011 ter vervanging van Nehalem. Het maakt al gebruik van een 32 nm-procestechnologie, het gebruikt dezelfde hoeveelheid cache op het eerste niveau, 256 MB cache op het tweede niveau en 8 MB cache op het derde niveau. Experimentele modellen gebruikten tot 15 MB gedeelde cache.

Bovendien zijn nu alle apparaten verkrijgbaar met een ingebouwde grafische versneller. De maximale frequentie is verhoogd, evenals de algehele prestaties.

Derde generatie - Ivy Bridge

Ivy Bridge-processors zijn sneller dan Sandy Bridge en worden vervaardigd met behulp van een 22 nm-procestechnologie. Ze verbruiken 50% minder energie dan eerdere modellen en leveren ook 25-60% hogere prestaties. Ook ondersteunen de processors Intel Quick Sync technologie, waardoor je video meerdere malen sneller codeert.

Vierde generatie - Haswell

De Intel Haswell-processorgeneratie werd in 2012 ontwikkeld. Hier werd hetzelfde technische proces gebruikt: 22 nm, het cache-ontwerp werd gewijzigd, de mechanismen voor energieverbruik werden verbeterd en de prestaties waren enigszins verbeterd. Maar de processor ondersteunt veel nieuwe connectoren: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, DDR4-technologie, enzovoort. Het belangrijkste voordeel van Haswell is dat het kan worden gebruikt in draagbare apparaten vanwege het zeer lage stroomverbruik.

Vijfde generatie - Broadwell

Dit is een verbeterde versie van de Haswell-architectuur, die gebruik maakt van de 14 nm-procestechnologie. Daarnaast zijn er diverse verbeteringen aan de architectuur aangebracht, waardoor de prestaties met gemiddeld 5% verbeteren.

Zesde generatie - Skylake

De volgende architectuur van Intel Core-processors, de zesde generatie Skylake, werd in 2015 uitgebracht. Dit is een van de belangrijkste updates van de Core-architectuur. Om de processor op het moederbord te installeren wordt de LGA 1151-socket gebruikt; DDR4-geheugen wordt nu ondersteund, maar DDR3-ondersteuning blijft behouden. Thunderbolt 3.0 wordt ondersteund, evenals DMI 3.0, wat tweemaal de snelheid oplevert. En traditiegetrouw was er sprake van een hogere productiviteit en een lager energieverbruik.

Zevende generatie - Kaby Lake

Dit jaar kwam de nieuwe, zevende generatie Core - Kaby Lake uit, half januari verschenen de eerste processors. Hier waren niet veel veranderingen. De 14 nm-procestechnologie blijft behouden, evenals dezelfde LGA 1151-socket DDR3L SDRAM en DDR4 SDRAM-geheugensticks, PCI Express 3.0-bussen en USB 3.1 worden ondersteund. Bovendien werd de frequentie iets verhoogd en de transistordichtheid verlaagd. Maximale frequentie 4,2 GHz.

Conclusies

In dit artikel hebben we gekeken naar de Intel-processorarchitecturen die in het verleden werden gebruikt, maar ook naar de architecturen die nu worden gebruikt. Vervolgens is het bedrijf van plan om over te stappen op de 10 nm-procestechnologie en zal deze generatie Intel-processors CanonLake heten. Maar Intel is hier nog niet klaar voor.

Daarom is het de bedoeling om in 2017 een verbeterde versie van SkyLake uit te brengen onder de codenaam Coffe Lake. Het is ook mogelijk dat er andere Intel-processormicroarchitecturen zullen komen totdat het bedrijf de nieuwe procestechnologie volledig onder de knie heeft. Maar we zullen dit allemaal in de loop van de tijd leren. Ik hoop dat je deze informatie nuttig vond.

Over de auteur

Oprichter en sitebeheerder, ik ben gepassioneerd door open source software en het Linux-besturingssysteem. Ik gebruik momenteel Ubuntu als mijn belangrijkste besturingssysteem. Naast Linux ben ik geïnteresseerd in alles wat met informatietechnologie en moderne wetenschap te maken heeft.

Tijdens het samenstellen of aanschaffen van een nieuwe computer worden gebruikers altijd met een vraag geconfronteerd. In dit artikel kijken we naar Intel Core i3-, i5- en i7-processors, en vertellen we je ook wat het verschil is tussen deze chips en wat je beter kunt kiezen voor jouw computer.

Verschil nr. 1. Aantal cores en ondersteuning voor Hyper-threading.

Misschien, Het belangrijkste verschil tussen Intel Core i3-, i5- en i7-processors is het aantal fysieke cores en ondersteuning voor Hyper-threading-technologie, waardoor er twee rekendraden ontstaan ​​voor elke feitelijk bestaande fysieke kern. Het creëren van twee rekenthreads per kern zorgt voor een efficiënter gebruik van de verwerkingskracht van de processorkern. Daarom hebben processors met Hyper-threading-ondersteuning enkele prestatievoordelen.

Het aantal cores en ondersteuning voor Hyper-threading-technologie voor de meeste Intel Core i3-, i5- en i7-processors kan worden samengevat in de volgende tabel.

Maar er zijn uitzonderingen op deze tabel. Ten eerste zijn dit Intel Core i7-processors uit hun ‘Extreme’-lijn. Deze processors kunnen 6 of 8 fysieke rekenkernen hebben. Bovendien hebben ze, net als alle Core i7-processors, ondersteuning voor Hyper-threading-technologie, wat betekent dat het aantal threads twee keer zo groot is als het aantal cores. Ten tweede zijn sommige mobiele processors (laptopprocessors) vrijgesteld. Sommige mobiele Intel Core i5-processors hebben dus slechts 2 fysieke kernen, maar bieden tegelijkertijd ondersteuning voor Hyper-threading.

Dat moet ook worden opgemerkt Intel heeft al plannen om het aantal cores in zijn processors uit te breiden. Volgens het laatste nieuws zullen Intel Core i5- en i7-processors met Coffee Lake-architectuur, gepland voor release in 2018, elk 6 fysieke cores en 12 threads hebben.

Daarom moet u de verstrekte tabel niet volledig vertrouwen. Als je geïnteresseerd bent in het aantal kernen in een bepaalde Intel-processor, kun je beter de officiële informatie op de website raadplegen.

Verschil nr. 2. Grootte van cachegeheugen.

Bovendien verschillen Intel Core i3-, i5- en i7-processors qua cachegeheugengrootte. Hoe hoger de processorklasse, hoe groter het cachegeheugen dat het ontvangt. Intel Core i7-processors krijgen de meeste cache, Intel Core i5 iets minder en Intel Core i3-processors zelfs nog minder. Er moet gekeken worden naar specifieke waarden in de kenmerken van de processors. Maar je kunt bijvoorbeeld meerdere processors uit de 6e generatie met elkaar vergelijken.

U moet begrijpen dat een afname van het cachegeheugen gepaard gaat met een afname van het aantal cores en threads. Maar toch is er zo'n verschil.

Verschil nummer 3. Klokfrequenties.

Meestal worden hogere processors geleverd met hogere kloksnelheden. Maar niet alles is hier zo eenvoudig. Het is niet ongebruikelijk dat Intel Core i3 hogere frequenties heeft dan Intel Core i7. Laten we bijvoorbeeld 3 processors uit de lijn van de 6e generatie nemen.

Op deze manier probeert Intel de prestaties van Intel Core i3-processors op het gewenste niveau te houden.

Verschil nr. 4. Warmteafvoer.

Een ander belangrijk verschil tussen Intel Core i3-, i5- en i7-processors is de mate van warmteafvoer. De eigenschap die bekend staat als TDP of thermisch ontwerpvermogen is hiervoor verantwoordelijk. Deze eigenschap vertelt u hoeveel warmte het koelsysteem van de processor moet verwijderen. Laten we als voorbeeld de TDP nemen van drie Intel-processors van de zesde generatie. Zoals uit de tabel blijkt, geldt: hoe hoger de processorklasse, hoe meer warmte deze produceert en hoe krachtiger het koelsysteem nodig is.

Opgemerkt moet worden dat TDP de neiging heeft te dalen. Met elke generatie processors wordt de TDP lager. Het TDP van de 2e generatie Intel Core i5-processor was bijvoorbeeld 95 W. Nu, zoals we zien, slechts 65 W.

Welke is beter Intel Core i3, i5 of i7?

Het antwoord op deze vraag hangt af van wat voor soort prestatie je nodig hebt. Het verschil in het aantal cores, threads, cache en kloksnelheden zorgt voor een merkbaar prestatieverschil tussen de Core i3, i5 en i7.

• De Intel Core i3-processor is een uitstekende optie voor een kantoor- of budget-thuiscomputer. Als je een videokaart van het juiste niveau hebt, kun je computerspellen spelen op een computer met een Intel Core i3 processor.
• Intel Core i5 processor – geschikt voor een krachtige werk- of gamecomputer. Een moderne Intel Core i5 kan zonder problemen overweg met elke videokaart, dus op een computer met zo'n processor speel je alle games, zelfs op maximale instellingen.
• De Intel Core i7-processor is een optie voor degenen die precies weten waarom ze dergelijke prestaties nodig hebben. Een computer met een dergelijke processor is bijvoorbeeld geschikt voor het bewerken van video's of het uitvoeren van gamestreams.

Haswell is de vierde generatie Intel Core microarchitectuur-CPU's. Een soort ‘zo’ voor Ivy Bridge, met typische 22 nm-productietechnologie. Maar ik zou de recensie graag willen beginnen met één reden, of beter gezegd, een gevolg van waar de vector van processorontwikkeling op gericht is.

reclame

"Donker silicium"

Een halve eeuw geleden formuleerde Intel-medeoprichter Gordon Moore een wet volgens welke het aantal transistors op een chip ongeveer elke twee jaar verdubbelt. Deze regel werd een halve eeuw lang gevolgd toen nieuwe technische processen opkwamen en de productie geleidelijk verschoof van 150 nm naar 28 nm, en gestaag bleef afnemen. Nog maar een paar jaar geleden werd aangenomen dat het na 45 nm moeilijk zou zijn om over te schakelen naar 28 nm, en dat alleen de meest geavanceerde en rijke fabrikanten 14-10 nm zouden bereiken.

Maar dit jaar bereidt AMD zich voor op het beheersen van de 20-22 nm-procestechnologie, en Intel produceert al meer dan een jaar 22 nm-oplossingen. Tegen 2018-2020 zal het aantal metallisatielagen 18-20 bereiken, en zal het aantal transistors in de processor een biljoen overschrijden! Gekke cijfers die aangeven dat de grens van de technologie bijna bereikt is.

De andere kant van de medaille zijn de toenemende lekstromen die door de gesloten transistor stromen, wat de belangrijkste factor is in de toename van het stroomverbruik, dat idealiter niet zou moeten veranderen. Maar in de huidige realiteit veranderen processors, als gevolg van de mondiale toename van het energieverbruik en dus van de warmteopwekking, geleidelijk in kleine kernreactoren. En in dit stadium moesten ingenieurs oplossingen voor het probleem zoeken.

Er zijn verschillende benaderingen die ervoor zorgen dat micro-elektronica kan gedijen in het donkere siliciumtijdperk: de adoptie van nieuwe technologische ontwikkelingen, specialisatie en energiebeheer en optimalisatie op systeemniveau, parallellisatie voor verhoogde energie-efficiëntie.

Omdat de processor op verschillende tijdstippen van zijn werking niet volledig wordt gebruikt, maar slechts gedeeltelijk, ontstond het idee om ongebruikte blokken, die "donker silicium" werden genoemd, uit te schakelen. En hoe meer donkere secties (die op een aanzienlijk lagere klokfrequentie werken of volledig zijn uitgeschakeld), hoe lager het stroomverbruik van de CPU.

In de toekomst zal de micro-elektronica een doorbraak moeten bewerkstelligen in het gebruik van transistors die niet met traditionele MOSFET-technologie zijn vervaardigd. De uitvinding van Tri-Gate- en FinFET-transistoren, evenals High-K-diëlektrica, maakte het mogelijk om het onvermijdelijke met een of twee generaties processors uit te stellen, maar toch nadert de micro-elektronica de laatste ontwikkelingsfase. Al was het maar omdat de recent geïntroduceerde technologieën in feite eenmalige verbeteringen zijn.

Pogingen om een ​​vervanger voor MOSFET's te vinden zijn al geruime tijd aan de gang, en sommige daarvan bestaan ​​al in silicium. Nu zijn er minstens twee kandidaten: TFET-transistors en nano-elektromechanische transistors. Er wordt verwacht dat ze de lekstromen radicaal zullen verminderen, maar de industriële productie is nog niet onder de knie. Om dezelfde reden is het vanwege de toename van lekstromen onmogelijk om het aantal kernen te vergroten naarmate de celgrootte afneemt. Anders zal de gelijktijdige activering van alle actuatoren leiden tot een extreem hoog energieverbruik.

Volgens moderne analisten is dit onaanvaardbaar. En het is stom om dergelijke CPU's uit te rusten met radiatoren van twee kilogram. Vergeet de voedingseenheid op het moederbord niet. Ze zal een enorme stroom moeten produceren. Daarom is de introductie van “dark silicium” in processors momenteel de enige manier om TDP binnen redelijke grenzen te houden en de specifieke prestaties van de CPU niet te verminderen. In feite is dit een reactie op de toename van de frequentie, het stroomverbruik en het aantal transistors.

De clausule over de financiële kant van de kwestie van de verwerkersproductie verdient bijzondere aandacht. Theoretisch gezien geldt: hoe meer kristallen er passen (omdat hun omvang is afgenomen), hoe winstgevender het is om nieuwe modellen te produceren. Maar in de praktijk wordt dit bijna zinloos: er ontstaan ​​verpakkingsproblemen, de kosten voor het ontwikkelen en vervaardigen van nieuwe lithografische maskers bedragen maximaal een derde van de productiekosten, wat leidt tot een stijging van de kosten per oppervlakte-eenheid silicium . En maakt de transitie naar een nieuw technologisch proces uiteindelijk financieel onaantrekkelijk. Vergeet niet om een ​​terugbetaling te krijgen. Hoe sneller en vaker je overstapt van een groter naar een kleiner technisch proces, hoe langer het duurt om een ​​product te produceren en te verkopen. Aan de andere kant is de opbrengst aan bruikbare kristallen hoger.

Het tweede scenario voor de ontwikkeling van processors is een verkleining van het chipoppervlak. Wat elke twee tot drie jaar gebeurt. De optie zelf is niet slecht, behalve dat je de lay-out van de microschakeling ingewikkelder moet maken, dure apparatuur moet aanschaffen en onderzoek moet doen. Bovendien zullen ontwikkelaars op een gegeven moment zeer oververhitte gebieden in de processor krijgen en te maken krijgen met koelingsproblemen. Een duidelijk voorbeeld hiervan is de overgang van Sandy Bridge naar Ivy Bridge.

En met de Haswell-uitgang wordt extra warmte gecreëerd door de vermogensregelaars, die zich nu onder de kap bevinden. Hoogstwaarschijnlijk zal het resterende deel van het gebied bij de overstap naar een dunner technisch proces worden gebruikt om het energieverbruik te verminderen - onder het motto "Meer donker silicium betekent beter!"

En als resultaat daarvan stelt de introductie van een nieuw concept (“dark silicium”) fabrikanten in staat piek- en gemiddeld stroomverbruik te besparen terwijl ze binnen een vaste chipgrootte en een beperkte TDP blijven. In de nabije toekomst zullen processors dus bruikbare ruimte besparen en het energieverbruik geleidelijk verminderen.

Haswell: zicht naar buiten

Haswell dual- en quad-core varianten.

De oplossingen van de Haswell-generatie zijn gecreëerd met het oog op de steeds groeiende sector van laptops en ultrabooks. Daarom werden passende eisen gesteld aan nieuwe processors. En de desktopversie is een CPU met hoge frequenties aangepast aan desktopsystemen. Helaas is het computergedeelte van Haswell niet het voordeel ten opzichte van Ivy Bridge. Over het algemeen besteden ze, als ze het hebben over de prestaties van nieuwe Intel-modellen, allereerst aandacht aan structurele veranderingen (het voedingssysteem is verhuisd naar de CPU, een nieuwe grafische kern) en niet aan de specifieke snelheid van 2D-taken.

Er zijn geen revolutionaire veranderingen in de Intel HD Graphics-architectuur in Haswell vergeleken met Ivy Bridge, maar er zijn nieuwe functies (waaronder een groter aantal uitvoeringseenheden en enkele architecturale verbeteringen) die leiden tot betere prestaties en een aanzienlijke vermindering van het energieverbruik.

reclame

Ondersteunde API's:

• Haswell– DirectX 11.1, OpenGL 4.0 en OpenCL 1.2;
• Klimop Brug– DirectX 11.0, OpenGL 3.3 en OpenCL 1.1.

Afhankelijk van het processormodel zullen Haswell GPU's in verschillende modificaties worden geproduceerd, die verschillen in het aantal uitvoeringseenheden (EU). Er wordt een nieuwe toegevoegd aan de GT1- en GT2-modificaties: GT3. Het zal niet alleen twee keer zoveel EU's bevatten als GT2, maar ook het dubbele aantal rasterisatie-eenheden, pixelbewerkingen (Stensil-buffer, Color Blend) en L3-cache. Deze aanpak zal theoretisch de topprestaties van geïntegreerde grafische kaarten met 50-70% verhogen, wat, zoals u weet, nog steeds aanzienlijk inferieur is aan AMD's APU (Accelerated Processing Unit).

Laten we dieper kijken

Om te begrijpen hoe serieus Intel het deel van de processor dat voor de GPU is toegewezen heeft uitgebreid, moeten we eerst de kwantitatieve verbeteringen evalueren. Command Streamer (CS) wordt dus aangevuld met één Resource Streamer (RS)-blok. Het blok zelf is uniek voor de moderne Intel-architectuur, omdat het perfect past in het concept van het overbrengen van werk van de CPU naar de GPU. Het doet gedeeltelijk wat stuurprogramma's eerder deden, maar helaas kan het de software-essentie niet volledig vervangen.

De ontwikkeling van het Ring Bus-management gaat door. Sinds de dagen van Sandy Bridge heeft Intel de richting van de technologische ontwikkeling en het grote belang van energieverbruik begrepen en de frequentie van de ringbus ‘losgekoppeld’ van de rekeneenheden van de CPU. Nu verandert Ring Bus zijn frequentie binnen een groter bereik en zelfs onafhankelijk van de processorfrequentie, wat verder energie bespaart.

reclame

De mediasysteemblokken zijn ook bijgewerkt - over het algemeen zijn ze hetzelfde als in Ivy Bridge, maar zoals altijd beter.

• MPEG2-codering;
• Verbeterde videocoderingskwaliteit, de mogelijkheid om te kiezen tussen prestatie en kwaliteit (modi Snel, Normaal en Kwaliteit);
• SVC (Scalable Video Coding) decoderen naar AVC, VC1 en MPEG2;
• Motion JPEG-decodering;
• Videodecodering met hoge resolutie - tot 4096x2304 pixels.

De processor heeft een nieuwe actuator - Video Quality Engine, die verantwoordelijk is voor verschillende kwaliteitsverbeteringen (ruisonderdrukking, de-interlacing, huidtintcorrectie, adaptieve contrastverandering). Maar alleen Haswell heeft er nog twee functies aan toegevoegd: beeldstabilisatie en framesnelheidconversie.

We zijn al lang bekend met beeldstabilisatie, sinds AMD GPU's en APU's ons dit lang geleden aanboden, maar framerate-conversie is een veel interessantere functie. Dit is een hardwareoplossing die video van 24-30 frames omzet in 60 frames! Intel claimt intelligente frame-samenvoeging en -toevoeging in plaats van eenvoudige framevermenigvuldiging of interpolatie. Kortom, de technologie berekent de beweging van aangrenzende frames en met behulp van het blok “frame rate conversie” worden interpolatie en invoeging uitgevoerd.

reclame

• Bediening van drie monitoren tegelijk;
• Display Port 1.2 met serieschakeling van panelen;
• Ondersteunt beeldschermen met hoge resolutie tot 3840 x 2160 bij 60 Hz via Display Port 1.2 en 4096 x 2304 bij 24 Hz via inclusief HDMI;
• Locatie "Collage".

De collagemodus verbindt vier monitoren, waardoor het volledige beschikbare oppervlak wordt omgezet in een 4K-scherm. Voor dit doel moet het speciale splitters gebruiken.

Wat de architectuur zelf betreft: het blokschema, waarbij alle processors zijn opgebouwd uit afzonderlijke, verenigde blokken, is niet verdwenen. Maar het belangrijkste is dat Haswell-processors simpelweg een nieuwe connector nodig hebben, die uiteraard ook energiezuinig is.

De nieuwe Haswell-architectuur blijft mono- en multi-threaded workloads zeer goed verwerken. Er zijn twee dingen herzien: de wachtrij met gedecodeerde instructies en de capaciteit van buffers (toenemend). Dit gaf een lichte toename in de nauwkeurigheid van de vertakkingsvoorspelling en een verhoogde optimalisatie van de draadscheiding in de Hyper-Threading-modus. Een belangrijk element in de structuur waren nieuwe instructies die bedoeld waren om de snelheid op het juiste moment te verdubbelen. Helaas gaat de grotere bandbreedte van het cachegeheugen (eerste en tweede niveau) gepaard met oude latentie.

reclame

In de loop der jaren heeft Intel extra instructietypen toegevoegd en de breedte van uitvoeringseenheden gewijzigd (Sandy Bridge heeft bijvoorbeeld 256-bit AVX-bewerkingen toegevoegd), maar het aantal poorten is niet herzien. Maar Haswell heeft eindelijk nog twee executiehavens verworven.

Voor de Haswell-serie heeft Intel een nieuwe voorwaarde geïntroduceerd met betrekking tot de stroomvoorziening. De processors zullen werken met geïntegreerde spanningsregelaars die intern zijn geïnstalleerd. Hoewel er geen belemmeringen zijn om de stroom volledig in het silicium te integreren, hebben de ontwikkelaars zich beperkt tot een aparte chip naast de CPU-chip.

Haswell heeft twintig cellen van elk 2,8 mm 2 en creëert virtueel 16 fasen met een maximale stroomsterkte van 25 ampère. Het is eenvoudig te berekenen dat de regelaar in totaal 320 fasen bevat om de processor van stroom te voorzien en een zeer nauwkeurige spanningsregeling biedt. Misschien zal de volgende generatie Broadwell CPU's deze voedingscomponenten eindelijk in de CPU-chip plaatsen.

reclame

Nieuwe logicaset