Procesori augošā secībā. Kurš Intel procesors ir labāks. Jauna, progresīvāka tehnoloģiskā procesa rašanās

Intel ir nogājis ļoti garu ceļu no neliela mikroshēmu ražotāja līdz pasaules līderim procesoru ražošanā. Šajā laikā ir izstrādātas daudzas procesoru ražošanas tehnoloģijas, tehnoloģiskais process un ierīces raksturlielumi ir ļoti optimizēti.

Daudzi procesoru veiktspējas rādītāji ir atkarīgi no tranzistoru izvietojuma uz silīcija mikroshēmas. Tranzistoru izkārtojuma tehnoloģiju sauc par mikroarhitektūru vai vienkārši arhitektūru. Šajā rakstā apskatīsim, kuras Intel procesoru arhitektūras ir izmantotas visā uzņēmuma izstrādes gaitā un kā tās atšķiras viena no otras. Sāksim ar senākajām mikroarhitektūrām un skatīsimies līdz jauniem procesoriem un nākotnes plāniem.

Kā jau teicu, šajā rakstā mēs neņemsim vērā procesoru bitu ietilpību. Ar vārdu arhitektūra sapratīsim mikroshēmas mikroarhitektūru, tranzistoru izvietojumu uz iespiedshēmas plates, to izmēru, attālumu, tehnoloģisko procesu, to visu aptver šis jēdziens. Mēs neaiztiksim arī RISC un CISC instrukciju kopas.

Otra lieta, kurai jāpievērš uzmanība, ir Intel procesora paaudze. Jūs droši vien jau esat dzirdējuši daudzkārt - šis procesors ir piektā paaudze, ka viens ir ceturtais, bet šis ir septītais. Daudzi cilvēki domā, ka tas ir apzīmēts ar i3, i5, i7. Bet patiesībā nav i3 un tā tālāk - tie ir procesoru zīmoli. Un paaudze ir atkarīga no izmantotās arhitektūras.

Ar katru jauno paaudzi arhitektūra uzlabojās, procesori kļuva ātrāki, ekonomiskāki un mazāki, tie radīja mazāk siltuma, bet tajā pašā laikā tie bija dārgāki. Internetā ir maz rakstu, kas to visu aprakstītu pilnībā. Tagad paskatīsimies, kur tas viss sākās.

Intel procesoru arhitektūras

Uzreiz teikšu, ka no raksta nevajadzētu sagaidīt tehniskas detaļas, mēs apskatīsim tikai galvenās atšķirības, kas interesēs parastos lietotājus.

Pirmie procesori

Vispirms īsi ieskatīsimies vēsturē, lai saprastu, kā tas viss sākās. Neiesim pārāk tālu un sāksim ar 32 bitu procesoriem. Pirmais bija Intel 80386, tas parādījās 1986. gadā un varēja darboties frekvencēs līdz 40 MHz. Vecajiem procesoriem bija arī paaudžu atpakaļskaitīšana. Šis procesors pieder pie trešās paaudzes, un šeit tika izmantota 1500 nm procesa tehnoloģija.

Nākamā, ceturtā paaudze bija 80486. Tajā izmantotā arhitektūra saucās 486. Procesors darbojās 50 MHz frekvencē un varēja izpildīt 40 miljonus instrukciju sekundē. Procesoram bija 8 KB L1 kešatmiņa, un tas tika ražots, izmantojot 1000 nm procesa tehnoloģiju.

Nākamā arhitektūra bija P5 vai Pentium. Šie procesori parādījās 1993. gadā, kešatmiņa tika palielināta līdz 32 KB, frekvence bija līdz 60 MHz, un procesa tehnoloģija tika samazināta līdz 800 nm. Sestās paaudzes P6 kešatmiņas lielums bija 32 KB, un frekvence sasniedza 450 MHz. Tehniskais process ir samazināts līdz 180 nm.

Pēc tam uzņēmums sāka ražot procesorus, kuru pamatā bija NetBurst arhitektūra. Tas izmantoja 16 KB pirmā līmeņa kešatmiņas uz vienu kodolu un līdz 2 MB otrā līmeņa kešatmiņas. Frekvence palielinājās līdz 3 GHz, un tehniskais process palika tajā pašā līmenī - 180 nm. Jau šeit parādījās 64 bitu procesori, kas atbalstīja vairāk atmiņas adresēšanu. Tika ieviesti arī daudzi komandu paplašinājumi, kā arī pievienota Hyper-Threading tehnoloģija, kas ļāva no viena kodola izveidot divus pavedienus, kas palielināja veiktspēju.

Protams, katra arhitektūra laika gaitā uzlabojās, biežums palielinājās un tehniskais process samazinājās. Bija arī starpposma arhitektūras, taču šeit viss ir nedaudz vienkāršots, jo tā nav mūsu galvenā tēma.

Intel Core

NetBurst tika aizstāts ar Intel Core arhitektūru 2006. gadā. Viens no šīs arhitektūras attīstības iemesliem bija neiespējamība palielināt NetBrust frekvenci, kā arī tā ļoti augstā siltuma izkliede. Šī arhitektūra tika izstrādāta daudzkodolu procesoru izstrādei, pirmā līmeņa kešatmiņas izmērs tika palielināts līdz 64 KB. Frekvence palika 3 GHz, bet enerģijas patēriņš, kā arī procesa tehnoloģija tika ievērojami samazināts līdz 60 nm.

Procesori, kuru pamatā ir Core arhitektūra, atbalstīja aparatūras virtualizāciju Intel-VT, kā arī dažus instrukciju paplašinājumus, taču neatbalstīja Hyper-Threading, jo tie tika izstrādāti, pamatojoties uz P6 arhitektūru, kur šī funkcija vēl nepastāvēja.

Pirmā paaudze - Nehalem

Tālāk tika sākta paaudžu numerācija no sākuma, jo visas sekojošās arhitektūras ir Intel Core uzlabotās versijas. Nehalem arhitektūra aizstāja Core, kurai bija daži ierobežojumi, piemēram, nespēja palielināt pulksteņa ātrumu. Viņa parādījās 2007. gadā. Tas izmanto 45 nm tehnoloģiju procesu un ir pievienojis atbalstu Hyper-Therading tehnoloģijai.

Nehalem procesoriem ir 64 KB L1 kešatmiņa, 4 MB L2 kešatmiņa un 12 MB L3 kešatmiņa. Kešatmiņa ir pieejama visiem procesora kodoliem. Tāpat kļuva iespējams procesorā integrēt grafisko paātrinātāju. Frekvence nav mainījusies, taču ir palielinājusies iespiedshēmas plates veiktspēja un izmērs.

Otrā paaudze - Sandy Bridge

Sandy Bridge parādījās 2011. gadā, lai aizstātu Nehalemu. Tajā jau tiek izmantota 32 nm procesa tehnoloģija, tajā tiek izmantots tikpat daudz pirmā līmeņa kešatmiņas, 256 MB otrā līmeņa kešatmiņas un 8 MB trešā līmeņa kešatmiņas. Eksperimentālie modeļi izmantoja līdz 15 MB koplietotās kešatmiņas.

Tāpat tagad visas ierīces ir pieejamas ar iebūvētu grafisko paātrinātāju. Ir palielināta maksimālā frekvence, kā arī kopējā veiktspēja.

Trešā paaudze - Ivy Bridge

Ivy Bridge procesori ir ātrāki par Sandy Bridge, un tie tiek ražoti, izmantojot 22 nm procesa tehnoloģiju. Tie patērē par 50% mazāk enerģijas nekā iepriekšējie modeļi, kā arī nodrošina par 25–60% lielāku veiktspēju. Procesori atbalsta arī Intel Quick Sync tehnoloģiju, kas ļauj iekodēt video vairākas reizes ātrāk.

Ceturtā paaudze - Hasvels

Intel Haswell paaudzes procesors tika izstrādāts 2012. gadā. Šeit tika izmantots tas pats tehniskais process - 22 nm, mainīts kešatmiņas dizains, uzlaboti enerģijas patēriņa mehānismi un nedaudz uzlabota veiktspēja. Bet procesors atbalsta daudzus jaunus savienotājus: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, DDR4 tehnoloģiju un tā tālāk. Galvenā Haswell priekšrocība ir tā, ka to var izmantot pārnēsājamās ierīcēs tā ļoti zemā enerģijas patēriņa dēļ.

Piektā paaudze – Brodvela

Šī ir uzlabota Haswell arhitektūras versija, kurā tiek izmantota 14 nm procesa tehnoloģija. Turklāt arhitektūrā ir veikti vairāki uzlabojumi, kas uzlabo veiktspēju vidēji par 5%.

Sestā paaudze - Skylake

Nākamā Intel galveno procesoru arhitektūra, sestās paaudzes Skylake, tika izlaista 2015. gadā. Šis ir viens no nozīmīgākajiem Core arhitektūras atjauninājumiem. Lai instalētu procesoru mātesplatē, tagad tiek atbalstīta LGA 1151 ligzda, bet tiek saglabāts DDR3 atbalsts. Tiek atbalstīts Thunderbolt 3.0, kā arī DMI 3.0, kas nodrošina divreiz lielāku ātrumu. Un pēc tradīcijas tika palielināta produktivitāte, kā arī samazināts enerģijas patēriņš.

Septītā paaudze - Kaby Lake

Šogad iznāca jaunā, septītās paaudzes Core - Kaby Lake, pirmie procesori parādījās janvāra vidū. Šeit nebija daudz izmaiņu. Tiek saglabāta 14 nm procesa tehnoloģija, kā arī tiek atbalstīta tā pati LGA 1151 ligzda un DDR3 SDRAM atmiņas kartes, PCI Express 3.0 kopnes un USB 3.1. Turklāt frekvence tika nedaudz palielināta un tranzistora blīvums tika samazināts. Maksimālā frekvence 4,2 GHz.

secinājumus

Šajā rakstā mēs apskatījām Intel procesoru arhitektūras, kas tika izmantotas agrāk, kā arī tās, kuras tiek izmantotas tagad. Tālāk uzņēmums plāno pāriet uz 10 nm procesa tehnoloģiju un šīs Intel procesoru paaudzes nosaukums būs CanonLake. Bet Intel vēl nav tam gatavs.

Tāpēc 2017. gadā plānots izdot SkyLake uzlabotu versiju ar koda nosaukumu Coffe Lake. Iespējams, ka būs arī citas Intel procesoru mikroarhitektūras, līdz uzņēmums pilnībā apgūs jauno procesu tehnoloģiju. Bet par to visu mēs uzzināsim laika gaitā. Ceru, ka šī informācija jums bija noderīga.

par autoru

Dibinātājs un vietnes administrators, es aizraujos ar atvērtā pirmkoda programmatūru un Linux operētājsistēmu. Pašlaik es izmantoju Ubuntu kā galveno OS. Bez Linux mani interesē viss, kas saistīts ar informācijas tehnoloģijām un mūsdienu zinātni.

Jau vairākus gadus Intel procesori tiek sadalīti sērijās, pēc kuru nosaukumiem var saprast to īpašības un mērķi. Ir sešas galvenās sērijas - Intel Core i9, Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3, Intel Pentium un Intel Celeron. Ņemiet vērā, ka saraksts ir sakārtots, samazinot veiktspēju paaudzes laikā, kas nozīmē, ka Core i7 ir ātrāks nekā Core i5, bet lēnāks nekā Core i9.

Intel Core i9 ir jaunākā Intel procesoru sērija, kas parādījās 2017. gada otrajā pusē.Šīs sērijas procesoriem ir visaugstākā veiktspēja starp sērijveidā ražotajiem modeļiem un tie pieder HPC (High Performance Computing) klasei. Tie atšķiras ar maksimālo skaitļošanas kodolu un pavedienu skaitu (līdz 18 kodoliem un 36 pavedieniem 2017. gada modeļu klāstā), maksimālo atmiņas kešatmiņas lielumu (līdz 24,75 MB) un četru kanālu atmiņas režīmu. Trūkumi ietver lielu siltuma izkliedi (TDP līdz 165 W) un ļoti augstu cenu. Šādu procesoru galvenais mērķis ir augstas veiktspējas darbstacijas, sarežģītu matemātisko aprēķinu sistēmas, 4K video rediģēšana, un šādi procesori ir populāri arī datoru entuziastu un profesionālu virstaktētāju vidū.

Intel Core i7 ir Intel procesoru sērija, kas tika uzskatīta par ātrāko līdz Core i9 parādīšanās brīdim.Šīs sērijas procesori pastāv divās modifikācijās - HPC ar četru kanālu, vai trīs kanālu vecākos modeļos, atmiņas kontrolieris, kā arī populārākās versijās ar divu kanālu atmiņu. Ja ņemam vērā vecākas Core i7 versijas, tad tās no Core i9 atšķiras ar mazāku apstrādes kodolu un pavedienu skaitu (līdz 8 kodoliem un 16 pavedieniem) un mazāku kešatmiņu (līdz 11 MB). Sakarā ar to tiek samazināta veiktspēja, TDP un, protams, cena. Zemākās klases Core i7 ar divu kanālu atmiņas kontrolieri joprojām ir jaudīgākie procesori galvenajā ierīču segmentā. Tie satur 6 kodolus un 12 skaitļošanas pavedienus (dati astotajai procesoru paaudzei; agrākos bija attiecīgi 4 un 8), līdz 12 MB kešatmiņas un lieli takts ātrumi ar TurboBoost atbalstu. Neskatoties uz zemāku veiktspēju salīdzinājumā ar Core i9, Core i7 joprojām ir visaugstākais veiktspējas līmenis, tāpēc šo procesoru mērķis ir vienāds, taču pēdējiem ir jēga pievienot arī spēlētājus, īpaši tos, kuri dod priekšroku spēļu pārraidīšanai. pakalpojumiem, piemēram, Twitch, YouTube vai to analogiem.

Intel Core i5 – tāpat kā Core i7, arī šīs sērijas procesori ir pieejami divās versijās – ar četru kanālu atmiņas kontrolieri un divkanālu. Kopumā šīs divas sērijas ir ļoti līdzīgas viena otrai, tāpēc atšķirības slēpjas Hyper-Threading tehnoloģijas atbalsta trūkumā, tas ir, kodolu skaits sakrīt ar skaitļošanas pavedienu skaitu. Core i5 sērijas procesori ir labākā izvēle spēļu datoriem, turklāt tie ir lieliski piemēroti arī HD video rediģēšanai, RAW fotoattēlu apstrādei, mūzikai un citiem prasīgiem uzdevumiem.

Intel Core i3 ir jaunākā Intel Core procesoru sērija. Pirms astotās paaudzes parādīšanās pilnīgi visiem šīs sērijas procesoriem bija divi kodoli, un vecāki šādu procesoru modeļi varēja atbalstīt Hyper-Threading tehnoloģiju, līdz ar to bija procesori ar diviem kodoliem un diviem vai četriem skaitļošanas pavedieniem. Astotās paaudzes Intel Core i3 procesori izmanto četrus apstrādes kodolus un tikpat daudz apstrādes pavedienu. Atšķirībā no vecākiem Core i5s, i3s neatbalsta TurboBoost tehnoloģiju, kas automātiski palielina procesora takts ātrumu, kā arī ir mazāka kešatmiņa, piemēram, astotās paaudzes Core i5 minimālā kešatmiņa ir 9 MB, bet Core i3 - maksimālā. kešatmiņa 8 MB. Kas attiecas uz šo procesoru mērķi, tas ir diezgan plašs. Terminam “nelielas sērijas” rindkopas sākumā nevajadzētu raisīt asociācijas ar zemu produktivitāti. Jā, vai viņa ir zemāka? nekā vecākās, taču joprojām ir pietiekamas vairumam ikdienas uzdevumu, piemēram, spēlēm, filmām, internetam, vienkāršai attēlu un fotoattēlu rediģēšanai JPG formātā, kā arī jebkuras sarežģītības biroja darbiem.

- vājākie Intel procesori, tie visos aspektos ir zemāki, un to galvenais mērķis ir biroja datori, mājas kinozāles un citi uzdevumi, kas nav prasīgi pēc mūsdienu standartiem.

Šajā rakstā tiks detalizēti aplūkotas jaunākās Intel procesoru paaudzes, kuru pamatā ir Kor arhitektūra. Šis uzņēmums ieņem vadošo pozīciju datorsistēmu tirgū, un lielākā daļa datoru pašlaik tiek montēti uz tā pusvadītāju mikroshēmām.

Intel attīstības stratēģija

Visas iepriekšējās Intel procesoru paaudzes bija pakļautas divu gadu ciklam. Šī uzņēmuma atjauninājumu izlaišanas stratēģija tiek saukta par “Tick-Tock”. Pirmais posms ar nosaukumu "Tick" sastāvēja no CPU pārveidošanas jaunā tehnoloģiskā procesā. Piemēram, arhitektūras ziņā Sandy Bridge (2. paaudze) un Ivy Bridge (3. paaudze) paaudzes bija gandrīz identiskas. Bet pirmā ražošanas tehnoloģija balstījās uz 32 nm standartiem, bet otrā - 22 nm. To pašu var teikt par HasWell (4. paaudze, 22 nm) un BroadWell (5. paaudze, 14 nm). Savukārt “So” posms nozīmē radikālas izmaiņas pusvadītāju kristālu arhitektūrā un būtisku veiktspējas pieaugumu. Piemēri ietver šādas pārejas:

1. paaudzes Westmere un 2. paaudzes Sandy Bridge. Tehnoloģiskais process šajā gadījumā bija identisks – 32 nm, taču izmaiņas mikroshēmu arhitektūras ziņā bija būtiskas – uz centrālo procesoru tika pārnests mātesplates ziemeļu tilts un iebūvētais grafiskais paātrinātājs.

3. paaudzes "Ivy Bridge" un 4. paaudzes "HasWell". Optimizēts datorsistēmas enerģijas patēriņš un palielinātas mikroshēmu takts frekvences.

5. paaudzes "BroadWell" un 6. paaudzes "SkyLike". Frekvence atkal ir palielināta, enerģijas patēriņš ir vēl vairāk uzlabots, un ir pievienoti vairāki jauni norādījumi, lai uzlabotu veiktspēju.

Procesora risinājumu segmentēšana, pamatojoties uz Kor arhitektūru

Intel centrālajiem procesoriem ir šāds novietojums:

Vispieejamākie risinājumi ir Celeron mikroshēmas. Tie ir piemēroti biroja datoru montāžai, kas paredzēti visvienkāršāko uzdevumu risināšanai.

Vienu pakāpi augstāk atrodas Pentium sērijas CPU. Arhitektūras ziņā tie ir gandrīz pilnībā identiski jaunākajiem Celeron modeļiem. Bet lielāka L3 kešatmiņa un augstākas frekvences dod viņiem noteiktas priekšrocības veiktspējas ziņā. Šī CPU niša ir sākuma līmeņa spēļu datori.

Intel centrālo procesoru vidējo segmentu aizņem risinājumi, kuru pamatā ir Cor I3. Iepriekšējiem diviem procesoru veidiem, kā likums, ir tikai 2 skaitļošanas vienības. To pašu var teikt par Kor Ai3. Bet pirmajās divās mikroshēmu saimēs nav atbalsta HyperTrading tehnoloģijai, savukārt Cor I3 tas ir. Rezultātā programmatūras līmenī 2 fiziskie moduļi tiek pārveidoti par 4 programmu apstrādes pavedieniem. Tas nodrošina ievērojamu veiktspējas pieaugumu. Pamatojoties uz šādiem produktiem, jūs jau varat izveidot vidēja līmeņa spēļu datoru vai pat sākuma līmeņa serveri.

Risinājumu niša virs vidējā līmeņa, bet zem premium segmenta ir piepildīta ar mikroshēmām uz Cor I5 bāzes. Šis pusvadītāju kristāls lepojas ar 4 fizisko kodolu klātbūtni vienlaikus. Tieši šī arhitektūras nianse sniedz priekšrocības veiktspējas ziņā salīdzinājumā ar Cor I3. Jaunākās paaudzes Intel i5 procesoriem ir lielāks takts ātrums, un tas nodrošina pastāvīgu veiktspējas pieaugumu.

Premium segmenta nišu aizņem produkti, kuru pamatā ir Cor I7. To skaitļošanas vienību skaits ir tieši tāds pats kā Cor I5. Bet tie, tāpat kā Cor Ai3, atbalsta tehnoloģiju ar koda nosaukumu “Hyper Trading”. Tāpēc programmatūras līmenī 4 kodoli tiek pārveidoti par 8 apstrādātiem pavedieniem. Tieši šī nianse nodrošina fenomenālu veiktspējas līmeni, ar kuru var lepoties jebkura mikroshēma. Šo mikroshēmu cena ir atbilstoša.

Procesora ligzdas

Paaudzes ir uzstādītas uz dažāda veida kontaktligzdām. Tāpēc pirmās šīs arhitektūras mikroshēmas nebūs iespējams instalēt mātesplatē 6. paaudzes centrālajam procesoram. Vai, gluži pretēji, mikroshēmu ar koda nosaukumu "SkyLike" nevar fiziski instalēt pirmās vai otrās paaudzes procesoru mātesplatē. Pirmo procesora ligzdu sauca par "Socket H" vai LGA 1156 (1156 ir tapu skaits). Tas tika izlaists 2009. gadā pirmajiem CPU, kas tika ražoti atbilstoši 45 nm (2008) un 32 nm (2009) pielaides standartiem, pamatojoties uz šo arhitektūru. Mūsdienās tas ir novecojis gan morāli, gan fiziski. 2010. gadā to nomainīja LGA 1155 jeb “Socket H1”. Šīs sērijas mātesplates atbalsta 2. un 3. paaudzes Kor mikroshēmas. Viņu koda nosaukumi ir attiecīgi "Sandy Bridge" un "Ivy Bridge". 2013. gads iezīmējās ar trešās uz Kor arhitektūras bāzes veidotās mikroshēmu ligzdas izlaišanu - LGA 1150 jeb Socket H2. Šajā procesora ligzdā bija iespējams uzstādīt 4. un 5. paaudzes CPU. Nu, 2015. gada septembrī LGA 1150 tika aizstāts ar jaunāko strāvas ligzdu - LGA 1151.

Pirmās paaudzes čipsi

Visizdevīgākie šīs platformas procesoru produkti bija Celeron G1101 (2,27 GHz), Pentium G6950 (2,8 GHz) un Pentium G6990 (2,9 GHz). Visiem tiem bija tikai 2 kodoli. Vidēja līmeņa risinājumu nišu ieņēma “Cor I3” ar apzīmējumu 5XX (2 serdeņi/4 loģiskās informācijas apstrādes pavedieni). Soli augstāk atradās “Cor Ai5” ar apzīmējumu 6XX (tiem ir identiski parametri “Cor Ai3”, taču frekvences ir augstākas) un 7XX ar 4 reāliem kodoliem. Visproduktīvākās datorsistēmas tika montētas uz Kor I7 bāzes. Viņu modeļi tika apzīmēti ar 8XX. Ātrākā mikroshēma šajā gadījumā tika apzīmēta ar 875K. Pateicoties atbloķētajam reizinātājam, bija iespēja pārtaktēt šādu ierīci. Cena bija atbilstoša. Attiecīgi bija iespējams iegūt iespaidīgu veiktspējas pieaugumu. Starp citu, prefiksa “K” klātbūtne CPU modeļa apzīmējumā nozīmēja, ka reizinātājs tika atbloķēts un šo modeli varēja pārspīlēt. Nu, prefikss “S” tika pievienots, lai apzīmētu energoefektīvas mikroshēmas.

Plānota arhitektoniskā atjaunošana un Sandy Bridge

Pirmās paaudzes mikroshēmas, kuru pamatā ir Kor arhitektūra, 2010. gadā tika aizstātas ar risinājumiem ar koda nosaukumu “Sandy Bridge”. To galvenās iezīmes bija ziemeļu tilta un iebūvētā grafikas paātrinātāja pārsūtīšana uz silīcija procesora silīcija mikroshēmu. Budžeta risinājumu nišu ieņēma G4XX un G5XX sērijas Celerons. Pirmajā gadījumā 3. līmeņa kešatmiņa tika apgriezta, un tajā bija tikai viens kodols. Savukārt otrā sērija varēja lepoties ar divām skaitļošanas vienībām vienlaikus. Pentium modeļi G6XX un G8XX atrodas vienu pakāpi augstāk. Šajā gadījumā veiktspējas atšķirību nodrošināja augstākas frekvences. Tieši G8XX šīs svarīgās īpašības dēļ galalietotāja acīs izskatījās labāks. Kor I3 līniju pārstāvēja 21XX modeļi (tas ir cipars “2”, kas norāda, ka mikroshēma pieder Kor arhitektūras otrajai paaudzei). Dažiem no tiem beigās bija pievienots indekss “T” – energoefektīvāki risinājumi ar samazinātu veiktspēju.

Savukārt “Kor Ai5” risinājumi tika apzīmēti ar 23ХХ, 24ХХ un 25ХХ. Jo augstāks ir modeļa marķējums, jo augstāks ir CPU veiktspējas līmenis. "T" beigās ir energoefektīvākais risinājums. Ja nosaukuma beigās ir pievienots burts “S”, tas ir starpposma iespēja enerģijas patēriņa ziņā starp mikroshēmas “T” versiju un standarta kristālu. Indekss “P” - mikroshēmā ir atspējots grafikas paātrinātājs. Nu, mikroshēmām ar burtu “K” bija atbloķēts reizinātājs. Līdzīgi marķējumi attiecas arī uz šīs arhitektūras 3. paaudzi.

Jauna, progresīvāka tehnoloģiskā procesa rašanās

2013. gadā tika izlaista 3. paaudzes CPU, kas balstītas uz šo arhitektūru. Tās galvenais jauninājums ir atjaunināts tehniskais process. Citādi būtiski jauninājumi tajos netika ieviesti. Tie bija fiziski saderīgi ar iepriekšējās paaudzes CPU, un tos varēja instalēt tajās pašās mātesplatēs. To apzīmējumu struktūra paliek identiska. Celerons tika apzīmēti ar G12XX, un Pentiums tika apzīmēti ar G22XX. Tikai sākumā “2” vietā jau bija “3”, kas norādīja uz piederību 3. paaudzei. Kor Ai3 līnijai bija indeksi 32XX. Uzlabotāki "Kor Ai5" tika apzīmēti ar 33ХХ, 34ХХ un 35ХХ. Nu, “Kor I7” vadošie risinājumi tika apzīmēti ar 37XX.

Ceturtā Kor arhitektūras pārskatīšana

Nākamais posms bija Intel procesoru 4. paaudze, kuras pamatā ir Kor arhitektūra. Marķējums šajā gadījumā bija šāds:

Ekonomiskās klases centrālie procesori "Celerons" tika apzīmēti ar G18XX.

"Pentiums" bija indeksi G32XX un G34XX.

“Kor Ai3” tika piešķirti šādi apzīmējumi - 41ХХ un 43ХХ.

“Kor I5” varēja atpazīt pēc saīsinājumiem 44ХХ, 45ХХ un 46ХХ.

Nu, 47XX tika piešķirti, lai apzīmētu “Kor Ai7”.

Piektās paaudzes mikroshēmas

Pamatojoties uz šo arhitektūru, galvenā uzmanība tika pievērsta lietošanai mobilajās ierīcēs. Galddatoriem tika izlaistas tikai mikroshēmas no AI 5 un AI 7 līnijām. Turklāt tikai ļoti ierobežots modeļu skaits. Pirmais no tiem tika apzīmēts ar 56XX, bet otrais - 57XX.

Jaunākie un perspektīvākie risinājumi

Intel procesoru 6. paaudze debitēja 2015. gada rudens sākumā. Šī ir šobrīd visjaunākā procesora arhitektūra. Šajā gadījumā sākuma līmeņa mikroshēmas ir apzīmētas kā G39XX (“Celeron”), G44XX un G45XX (kā “Pentiums” ir marķētas). Core I3 procesori ir apzīmēti ar 61XX un 63XX. Savukārt “Kor I5” ir 64ХХ, 65ХХ un 66ХХ. Nu, tikai 67XX marķējums ir piešķirts, lai apzīmētu vadošos risinājumus. Intel jaunās paaudzes procesori ir tikai sava dzīves cikla sākumā un šādas mikroshēmas būs aktuālas vēl diezgan ilgi.

Overclocking funkcijas

Gandrīz visām mikroshēmām, kuru pamatā ir šī arhitektūra, ir bloķēts reizinātājs. Tāpēc virstaktēšana šajā gadījumā iespējama tikai palielinot frekvenci Jaunākajā, 6. paaudzē, mātesplates ražotājiem BIOS būs jāatspējo pat šī spēja palielināt. Izņēmumi šajā ziņā ir “Kor Ai5” un “Cor Ai7” sēriju procesori ar “K” indeksu. To reizinātājs ir atbloķēts, un tas ļauj ievērojami palielināt datorsistēmu veiktspēju, kuru pamatā ir šādi pusvadītāju izstrādājumi.

Īpašnieku viedoklis

Visām šajā materiālā uzskaitītajām Intel procesoru paaudzēm ir augsta energoefektivitātes pakāpe un fenomenāls veiktspējas līmenis. To vienīgais trūkums ir augstās izmaksas. Bet iemesls šeit ir fakts, ka Intel tiešais konkurents AMD nevar tam iebilst ar vairāk vai mazāk vērtīgiem risinājumiem. Tāpēc Intel, pamatojoties uz saviem apsvērumiem, saviem produktiem nosaka cenu zīmi.

Rezultāti

Šajā rakstā ir detalizēti aplūkotas Intel procesoru paaudzes tikai galddatoriem. Pat ar šo sarakstu pietiek, lai pazustu apzīmējumos un nosaukumos. Papildus ir arī iespējas datoru entuziastiem (2011. gada platforma) un dažādas mobilās ligzdas. Tas viss tiek darīts tikai tāpēc, lai gala lietotājs varētu izvēlēties sev optimālāko problēmu risināšanai. Tagad visatbilstošākā no apskatītajām iespējām ir 6. paaudzes mikroshēmas. Tie ir tie, kuriem jāpievērš uzmanība, pērkot vai saliekot jaunu datoru.

Marķēšana, pozicionēšana, lietošanas gadījumi

Šovasar Intel laida tirgū jaunu, ceturtās paaudzes Intel Core arhitektūru ar koda nosaukumu Haswell (procesora marķējums sākas ar skaitli “4” un izskatās kā 4xxx). Intel tagad uzskata energoefektivitātes paaugstināšanu par galveno Intel procesoru attīstības virzienu. Līdz ar to jaunākās Intel Core paaudzes neuzrāda tik spēcīgu veiktspējas pieaugumu, bet to kopējais enerģijas patēriņš pastāvīgi samazinās – gan arhitektūras, gan tehniskā procesa, gan komponentu patēriņa efektīvas vadības dēļ. Vienīgais izņēmums ir integrētā grafika, kuras veiktspēja ievērojami palielinās no paaudzes paaudzē, lai gan uz enerģijas patēriņa pasliktināšanās rēķina.

Šī stratēģija paredzami priekšplānā izvirza tās ierīces, kurās ir svarīga energoefektivitāte - klēpjdatorus un ultrabook datorus, kā arī topošo (jo iepriekšējā formā to varēja attiecināt tikai uz undead) Windows planšetdatoru klase, kurai ir galvenā loma. kuru izstrāde būtu jāveic jauniem procesoriem ar samazinātu enerģijas patēriņu.

Atgādinām, ka nesen publicējām īsus Haswell arhitektūras pārskatus, kas ir diezgan piemēroti gan galddatoriem, gan mobilajiem risinājumiem:

Turklāt četrkodolu Core i7 procesoru veiktspēja tika pārbaudīta rakstā, kurā tika salīdzināti galddatoru un mobilo procesori. Atsevišķi tika pārbaudīta arī Core i7-4500U veiktspēja. Visbeidzot, varat izlasīt pārskatus par Haswell klēpjdatoriem, tostarp veiktspējas testēšanu: MSI GX70 ar jaudīgāko Core i7-4930MX procesoru HP Envy 17-j005er.

Šajā materiālā mēs runāsim par Haswell mobilo līniju kopumā. IN pirmā daļa Apskatīsim Haswell mobilo procesoru iedalījumu sērijās un līnijās, mobilo procesoru indeksu veidošanas principus, to pozicionēšanu un aptuveno dažādu sēriju veiktspējas līmeni visas līnijas ietvaros. In otrā daļa- Sīkāk apskatīsim katras sērijas un līnijas specifikācijas un to galvenās iezīmes, kā arī pāriesim pie secinājumiem.

Tiem, kas nav pazīstami ar Intel Turbo Boost algoritmu, raksta beigās esam snieguši īsu šīs tehnoloģijas aprakstu. Mēs iesakām to izmantot pirms pārējā materiāla lasīšanas.

Jauni burtu indeksi

Tradicionāli visi Intel Core procesori ir sadalīti trīs rindās:

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

Intel oficiālā nostāja (ko kompānijas pārstāvji parasti pauž, atbildot uz jautājumu, kāpēc starp Core i7 ir gan divkodolu, gan četrkodolu modeļi) ir tāda, ka procesors tiek klasificēts vienā vai citā rindā pēc tā kopējā veiktspējas līmeņa. Tomēr vairumā gadījumu starp dažādu līniju procesoriem pastāv arhitektūras atšķirības.

Bet jau Sandy Bridge un Ivy Bridge kļuva pilna cita procesoru nodaļa - mobilajos un ultramobilajos risinājumos atkarībā no energoefektivitātes līmeņa. Turklāt šodien šī klasifikācija ir pamata klasifikācija: gan mobilajām, gan ultramobilajām līnijām ir savs Core i3/i5/i7 ar ļoti atšķirīgu veiktspējas līmeni. Hasvelā, no vienas puses, sadalījums padziļinājās, no otras puses, viņi mēģināja padarīt līniju harmoniskāku, mazāk maldinošu, dublējot indeksus. Turklāt beidzot veidojusies vēl viena klase - ultra-ultramobilie procesori ar indeksu Y. Ultramobile un mobilie risinājumi joprojām tiek apzīmēti ar burtiem U un M.

Tātad, lai neapjuktu, vispirms apskatīsim, kādi burtu indeksi tiek izmantoti mūsdienu ceturtās paaudzes Intel Core mobilo procesoru līnijā:

• M - mobilais procesors (TDP 37-57 W);
• U - ultramobilais procesors (TDP 15-28 W);
• Y - procesors ar ārkārtīgi zemu patēriņu (TDP 11,5 W);
• Q - četrkodolu procesors;
• X - ekstrēms procesors (top risinājums);
• H - procesors BGA1364 iepakojumam.

Tā kā mēs pieminējām TDP (termisko paketi), apskatīsim to nedaudz sīkāk. Jāņem vērā, ka TDP mūsdienu Intel procesoros nav “maksimālais”, bet gan “nominālais”, tas ir, tas tiek aprēķināts, pamatojoties uz slodzi reālos uzdevumos, strādājot ar standarta frekvenci un ieslēdzot Turbo Boost. ieslēdzoties un frekvence palielinās, siltuma izkliede pārsniedz deklarēto nominālo siltuma paketi - Tam ir atsevišķs TDP. Tiek noteikts arī TDP, strādājot ar minimālo frekvenci. Tādējādi ir pat trīs TDP. Šajā rakstā tabulās tiek izmantota nominālā TDP vērtība.

• Standarta nominālais TDP mobilajiem četrkodolu Core i7 procesoriem ir 47 W, divkodolu procesoriem - 37 W;
• Burts X nosaukumā paaugstina termopaketi no 47 uz 57 W (tirgū šobrīd ir tikai viens šāds procesors - 4930MX);
• Standarta TDP U sērijas ultramobilajiem procesoriem ir 15 W;
• Standarta TDP Y sērijas procesoriem ir 11,5 W;

Digitālie indeksi

Ceturtās paaudzes Intel Core procesoru ar Haswell arhitektūru indeksi sākas ar ciparu 4, kas precīzi norāda, ka tie pieder šai paaudzei (Ivy Bridge indeksi sākās ar 3, Sandy Bridge - ar 2). Otrais cipars norāda procesora līniju: 0 un 1 - i3, 2 un 3 - i5, 5-9 - i7.

Tagad apskatīsim pēdējos skaitļus procesoru nosaukumos.

Cipars 8 beigās nozīmē, ka šim procesora modelim ir palielināts TDP (no 15 līdz 28 W) un ievērojami augstāka nominālā frekvence. Vēl viena šo procesoru atšķirīgā iezīme ir Iris 5100 grafika. Tie ir paredzēti profesionālām mobilajām sistēmām, kurām nepieciešama stabila augsta veiktspēja jebkuros apstākļos pastāvīgam darbam ar resursietilpīgiem uzdevumiem. Viņiem ir arī virstaktēšana, izmantojot Turbo Boost, taču ievērojami palielinātās nominālās frekvences dēļ atšķirība starp nominālo un maksimālo nav pārāk liela.

Cipars 2 nosaukuma beigās norāda, ka procesora TDP no i7 līnijas ir samazināts no 47 uz 37 W. Bet jums ir jāmaksā par zemāku TDP ar zemākām frekvencēm - mīnus 200 MHz līdz bāzes un pastiprināšanas frekvencēm.

Ja nosaukumā otrais no beigu cipara ir 5, tad procesoram ir GT3 grafikas kodols - HD 5xxx. Tādējādi, ja procesora nosaukumā pēdējie divi cipari ir 50, tad tajā ir uzstādīts grafiskais kodols GT3 HD 5000, ja uzstādīts 58, tad Iris 5100, un ja 50H, tad Iris Pro 5200, jo tikai procesori ar BGA1364.

Piemēram, aplūkosim procesoru ar 4950HQ indeksu. Procesora nosaukumā ir H — tas nozīmē BGA1364 iepakojumu; satur 5 — tas nozīmē, ka grafikas kodols ir GT3 HD 5xxx; 50 un H kombinācija dod Iris Pro 5200; Q - četrkodolu. Un tā kā četrkodolu procesori ir pieejami tikai Core i7 līnijā, šī ir Core i7 mobilo ierīču sērija. To apstiprina nosaukuma otrais cipars - 9. Mēs iegūstam: 4950HQ ir Core i7 līnijas mobilais četrkodolu astoņu pavedienu procesors ar TDP 47 W ar GT3e Iris Pro 5200 grafiku BGA dizainā.

Tagad, kad esam sakārtojuši nosaukumus, varam runāt par procesoru sadalīšanu līnijās un sērijās vai, vienkāršāk sakot, par tirgus segmentiem.

4. paaudzes Intel Core sērija un līnijas

Tātad visi mūsdienu Intel mobilie procesori atkarībā no enerģijas patēriņa ir sadalīti trīs lielās grupās: mobilie (M), ultramobile (U) un "ultramobile" (Y), kā arī trīs līnijas (Core i3, i5, i7) atkarībā no produktivitāte. Tā rezultātā mēs varam izveidot matricu, kas ļaus lietotājam izvēlēties procesoru, kas vislabāk atbilst viņa uzdevumiem. Mēģināsim apkopot visus datus vienā tabulā.

Sērija/rinda	Iespējas	Core i3	Core i5	Core i7
Mobilais (M)	Segments	portatīvie datori	portatīvie datori	portatīvie datori
	Serdeņi/diegi	2/4	2/4	2/4, 4/8
	Maks. frekvences	2,5 GHz	2,8/3,5 GHz	3/3,9 GHz
	Turbo Boost	Nē	Tur ir	Tur ir
	TDP	augsts	augsts	maksimums
	Performance	virs vidējā	augsts	maksimums
	Autonomija	zem vidējā	zem vidējā	zems
Ultramobilais (U)	Segments	portatīvie datori/ultragrāmatas	portatīvie datori/ultragrāmatas	portatīvie datori/ultragrāmatas
	Serdeņi/diegi	2/4	2/4	2/4
	Maks. frekvences	2 GHz	2,6/3,1 GHz	2,8/3,3 GHz
	Turbo Boost	Nē	Tur ir	Tur ir
	TDP	vidēji	vidēji	vidēji
	Performance	zem vidējā	virs vidējā	augsts
	Autonomija	virs vidējā	virs vidējā	virs vidējā
Ultramobilais (Y)	Segments	ultrabooks/planšetdatori	ultrabooks/planšetdatori	ultrabooks/planšetdatori
	Serdeņi/diegi	2/4	2/4	2/4
	Maks. frekvences	1,3 GHz	1,4/1,9 GHz	1,7/2,9 GHz
	Turbo Boost	Nē	Tur ir	Tur ir
	TDP	īss	īss	īss
	Performance	zems	zems	zems
	Autonomija	augsts	augsts	augsts

Piemēram: pircējam ir nepieciešams klēpjdators ar augstu procesora veiktspēju un mērenām izmaksām. Tā kā tas ir klēpjdators, turklāt jaudīgs, ir nepieciešams M sērijas procesors, un prasība par mērenām izmaksām liek mums izvēlēties Core i5 līniju. Vēlreiz uzsveram, ka vispirms ir jāpievērš uzmanība nevis līnijai (Core i3, i5, i7), bet sērijai, jo katrai sērijai var būt savs Core i5, bet Core i5 veiktspējas līmenis no diviem dažādiem sērijas ievērojami atšķirsies. Piemēram, Y sērija ir ļoti ekonomiska, taču tai ir zemas frekvences, turklāt Y sērijas Core i5 procesors būs mazāk jaudīgs nekā U sērijas Core i3 procesors. Un Core i5 mobilais procesors var būt produktīvāks nekā ultramobilais Core i7.

Aptuvenais veiktspējas līmenis atkarībā no līnijas

Mēģināsim spert soli tālāk un izveidot teorētisku vērtējumu, kas uzskatāmi demonstrētu atšķirību starp dažādu līniju procesoriem. Par 100 punktiem mēs ņemsim vājāko uzrādīto procesoru - divkodolu, četru vītņu i3-4010Y ar takts frekvenci 1300 MHz un 3 MB L3 kešatmiņu. Salīdzinājumam mēs ņemam augstākās frekvences procesoru (rakstīšanas laikā) no katras rindas. Mēs nolēmām aprēķināt galveno vērtējumu pēc pārspīlēšanas frekvences (tiem procesoriem, kuriem ir Turbo Boost), iekavās - nominālās frekvences vērtējums. Tādējādi divkodolu četrpavedienu procesors ar maksimālo frekvenci 2600 MHz saņems 200 nosacītus punktus. Trešā līmeņa kešatmiņas palielināšana no 3 līdz 4 MB nodrošinās tai 2-5% (dati, kas iegūti, pamatojoties uz reāliem testiem un pētījumiem) nosacīto punktu pieaugumu, un, palielinot kodolu skaitu no 2 uz 4, punktu skaits attiecīgi dubultosies. , kas arī realitātē ir sasniedzams ar labu daudzpavedienu optimizāciju.

Vēlreiz ļoti uzsveram, ka vērtējums ir teorētisks un lielā mērā balstīts uz procesoru tehniskajiem parametriem. Faktiski apvienojas liels skaits faktoru, tāpēc veiktspējas pieaugums attiecībā pret vājāko modeli šajā līnijā gandrīz noteikti nebūs tik liels kā teorētiski. Tādējādi jums nevajadzētu tieši pārnest iegūtās attiecības uz reālo dzīvi - galīgos secinājumus var izdarīt, tikai pamatojoties uz testēšanas rezultātiem reālos lietojumos. Tomēr šis novērtējums ļauj aptuveni novērtēt procesora vietu klāstā un tā izvietojumu.

Tātad, dažas sākotnējās piezīmes:

• Core i7 U sērijas procesori būs par aptuveni 10% ātrāki nekā Core i5, pateicoties nedaudz lielākam takts ātrumam un lielākai L3 kešatmiņai.
• Atšķirība starp Core i5 un Core i3 U sērijas procesoriem ar TDP 28 W, neskaitot Turbo Boost, ir aptuveni 30%, t.i., ideālā gadījumā veiktspēja arī atšķirsies par 30%. Ja ņemam vērā Turbo Boost iespējas, frekvenču atšķirība būs aptuveni 55%. Ja salīdzinām Core i5 un Core i3 U sērijas procesorus ar TDP 15 W, tad ar stabilu darbību maksimālā frekvencē Core i5 būs par 60% augstāka frekvence. Tomēr tā nominālā frekvence ir nedaudz zemāka, t.i., strādājot ar nominālo frekvenci, tā var būt pat nedaudz zemāka par Core i3.
• M sērijā lielu lomu spēlē 4 kodolu un 8 pavedienu klātbūtne Core i7, taču jāatceras, ka šī priekšrocība izpaužas tikai optimizētā programmatūrā (parasti profesionālajā). Core i7 procesoriem ar diviem kodoliem būs nedaudz augstāka veiktspēja, jo ir augstākas pārtaktēšanas frekvences un nedaudz lielāka L3 kešatmiņa.
• Y sērijā Core i5 procesoram bāzes frekvence ir 7,7% un pastiprināšanas frekvence par 50% augstāka nekā Core i3. Taču arī šajā gadījumā ir papildus apsvērumi – tāda pati energoefektivitāte, dzesēšanas sistēmas trokšņu līmenis utt.
• Ja salīdzinām U un Y sērijas procesorus savā starpā, tad tikai frekvences starpība starp U un Y procesoriem Core i3 ir 54%, bet Core i5 procesoriem tā ir 63% pie maksimālās pārspīlēšanas frekvences.

Tātad, aprēķināsim katras rindas punktu skaitu. Atgādināsim, ka galvenais rezultāts tiek aprēķināts, balstoties uz maksimālajām virstaktēšanas frekvencēm, iekavās esošais rezultāts tiek aprēķināts, pamatojoties uz nominālajām frekvencēm (t.i., bez virstaktēšanas, izmantojot Turbo Boost). Mēs arī aprēķinājām veiktspējas koeficientu uz vatu.

¹ maks. - pie maksimālā paātrinājuma, nom. - ar nominālo frekvenci
² koeficients — nosacījuma veiktspēja, kas dalīta ar TDP un reizināta ar 100
³ TDP datu pārspīlēšana šiem procesoriem nav zināma

No iepriekš redzamās tabulas var izdarīt šādus novērojumus:

• Divkodolu Core i7 U un M sērijas procesori ir tikai nedaudz ātrāki par līdzīgu sēriju Core i5 procesoriem. Tas attiecas gan uz bāzes, gan pastiprināšanas frekvenču salīdzinājumiem.
• U un M sērijas Core i5 procesoriem pat ar bāzes frekvenci vajadzētu būt ievērojami ātrākiem par līdzīgu sēriju Core i3, un Boost režīmā tie būs tālu uz priekšu.
• Y sērijā atšķirība starp procesoriem minimālajās frekvencēs ir maza, taču ar Turbo Boost pārspīlēšanu Core i5 un Core i7 vajadzētu iet tālu uz priekšu. Vēl viena lieta ir tāda, ka virstaktēšanas apjoms un, pats galvenais, stabilitāte ir ļoti atkarīga no dzesēšanas efektivitātes. Un ar to, ņemot vērā šo procesoru orientāciju uz planšetdatoriem (īpaši bezventilatoriem), var rasties problēmas.
• Core i7 U sērija pēc veiktspējas ir gandrīz līdzvērtīga Core i5 M sērijai. Ir arī citi faktori (neefektīvākas dzesēšanas dēļ ir grūtāk sasniegt stabilitāti, un tas maksā vairāk), taču kopumā tas ir labs rezultāts.

Runājot par sakarību starp enerģijas patēriņu un veiktspējas novērtējumu, mēs varam izdarīt šādus secinājumus:

• Neskatoties uz TDP pieaugumu, kad procesors pārslēdzas uz Boost režīmu, energoefektivitāte palielinās. Tas ir tāpēc, ka relatīvais biežuma pieaugums ir lielāks nekā relatīvais TDP pieaugums;
• Dažādu sēriju (M, U, Y) procesori tiek sarindoti ne tikai pēc TDP samazināšanās, bet arī pēc energoefektivitātes paaugstināšanas - piemēram, Y sērijas procesori uzrāda lielāku energoefektivitāti nekā U sērijas procesori;
• Ir vērts atzīmēt, ka, palielinoties serdeņu un līdz ar to arī diegu skaitam, palielinās arī energoefektivitāte. Tas skaidrojams ar to, ka tiek dubultoti tikai paši procesora kodoli, bet ne līdzi esošie DMI, PCI Express un ICP kontrolleri.

No pēdējā var izdarīt interesantu secinājumu: ja lietojumprogramma ir labi paralēla, tad četrkodolu procesors būs energoefektīvāks nekā divkodolu procesors: tas ātrāk pabeigs aprēķinus un atgriezīsies dīkstāves režīmā. Rezultātā daudzkodolu sistēma var būt nākamais solis cīņā par energoefektivitātes uzlabošanu. Principā šo tendenci var atzīmēt ARM nometnē.

Tātad, lai gan reitings ir tīri teorētisks un nav fakts, ka tas precīzi atspoguļo reālo spēku samēru, tas pat ļauj izdarīt zināmus secinājumus par procesoru sadalījumu līnijā, to energoefektivitāti un saistību starp tiem. parametrus.

Hasvela pret Ivy Bridge

Lai gan Haswell procesori tirgū ir jau labu laiku, Ivy Bridge procesoru klātbūtne gatavajos risinājumos arī šobrīd saglabājas diezgan augsta. No patērētāja viedokļa, pārejot uz Hasvelu, īpašu apgriezienu nebija (lai gan energoefektivitātes pieaugums dažiem segmentiem izskatās iespaidīgs), kas rada jautājumus: vai ir jāizvēlas ceturtā paaudze, vai var iztikt ar trešais?

Ceturtās paaudzes Core procesorus ir grūti tieši salīdzināt ar trešo, jo ražotājs ir mainījis TDP ierobežojumus:

• trešās paaudzes Core M sērijas TDP ir 35 W, bet ceturtās - 37 W;
• trešās paaudzes Core U sērijas TDP ir 17 W, bet ceturtās - 15 W;
• Trešās paaudzes Core Y sērijas TDP ir 13 W, bet ceturtās sērijas TDP ir 11,5 W.

Un, ja ultramobilajām līnijām TDP ir samazinājies, tad produktīvākām M sērijām tas ir pat palielinājies. Tomēr mēģināsim veikt aptuvenu salīdzinājumu:

• Trešās paaudzes augstākās klases četrkodolu Core i7 procesoram bija 3 (3,9) GHz frekvence, ceturtajai paaudzei bija tie paši 3 (3,9) GHz, tas ir, veiktspējas atšķirības var būt tikai arhitektūras uzlabojumu dēļ. - ne vairāk kā 10%. Lai gan ir vērts atzīmēt, ka, intensīvi izmantojot FMA3, ceturtā paaudze par 30-70% apsteigs trešo.
• Trešās paaudzes M sērijas un U sērijas labākajiem divkodolu Core i7 procesoriem bija attiecīgi 2,9 (3,6) GHz un 2 (3,2) GHz frekvences, bet ceturtā - 2,9 (3,6) GHz un 2, 1( 3,3) GHz. Kā redzam, ja frekvences ir palielinājušās, tad tikai nedaudz, tāpēc veiktspējas līmenis var pieaugt tikai minimāli, pateicoties arhitektūras optimizācijai. Atkal, ja programmatūra zina par FMA3 un zina, kā aktīvi izmantot šo paplašinājumu, tad ceturtā paaudze saņems stabilu priekšrocību.
• Trešās paaudzes M sērijas un U sērijas labākajiem divkodolu Core i5 procesoriem bija attiecīgi 2,8 (3,5) GHz un 1,8 (2,8) GHz frekvences, bet ceturtā - 2,8 (3,5) GHz un 1,9 (2,9) GHz. Situācija ir līdzīga iepriekšējai.
• Trešās paaudzes M-sērijas un U-sērijas augstākās klases divkodolu Core i3 procesoru frekvences bija attiecīgi 2,5 GHz un 1,8 GHz, bet ceturtā - 2,6 GHz un 2 GHz. Situācija atkal atkārtojas.
• Trešās paaudzes Y sērijas labākajiem divkodolu procesoriem Core i3, i5 un i7 bija attiecīgi 1,4 GHz, 1,5 (2,3) GHz un 1,5 (2,6) GHz frekvences, bet ceturtā - 1,3 GHz, 1,4 (1,9) GHz un 1,7 (2,9) GHz.

Kopumā pulksteņa ātrumi jaunajā paaudzē praktiski nav palielinājušies, tāpēc neliels veiktspējas pieaugums tiek panākts, tikai optimizējot arhitektūru. Ceturtā Core paaudze iegūs ievērojamas priekšrocības, izmantojot FMA3 optimizētu programmatūru. Neaizmirstiet par ātrāku grafikas kodolu — tur optimizācija var ievērojami palielināt.

Runājot par veiktspējas relatīvo atšķirību līnijās, trešā un ceturtā Intel Core paaudze šī rādītāja ziņā ir tuvas.

Tādējādi varam secināt, ka jaunajā paaudzē Intel nolēma samazināt TDP, nevis palielināt darbības frekvences. Rezultātā darba ātruma pieaugums ir mazāks, nekā tas varēja būt, taču bija iespējams panākt paaugstinātu energoefektivitāti.

Piemēroti uzdevumi dažādiem ceturtās paaudzes Intel Core procesoriem

Tagad, kad esam izdomājuši veiktspēju, varam aptuveni novērtēt, kādiem uzdevumiem šī vai cita ceturtās paaudzes Core līnija ir vispiemērotākā. Apkoposim datus tabulā.

Sērija/rinda	Core i3	Core i5	Core i7
Mobilais M	sērfošanu tīmeklī biroja vidi vecas un ikdienišķas spēles	Visi iepriekšējie plusi: profesionāla vide uz komforta robežas	Visi iepriekšējie plusi: profesionāla vide (3D modelēšana, CAD, profesionāla foto un video apstrāde utt.)
Ultramobilis U	sērfošanu tīmeklī biroja vidi vecas un ikdienišķas spēles	Visi iepriekšējie plusi: korporatīvā vide (piemēram, grāmatvedības sistēmas) mazprasīgas datorspēles ar diskrētu grafiku profesionāla vide uz komforta robežas (maz ticams, ka varēsiet ērti strādāt 3ds max režīmā)
Ultra-ultramobilis Y	sērfošanu tīmeklī vienkārša biroja vide vecas un ikdienišķas spēles		biroja vidi vecas un ikdienišķas spēles

Šī tabula arī skaidri parāda, ka vispirms jāpievērš uzmanība procesora sērijām (M, U, Y) un tikai pēc tam līnijai (Core i3, i5, i7), jo līnija nosaka tikai procesora veiktspējas attiecību. sērijas ietvaros, un veiktspēja dažādās sērijās ievērojami atšķiras. Tas ir skaidri redzams i3 U sērijas un i5 Y sērijas salīdzinājumā: pirmais šajā gadījumā būs produktīvāks par otro.

Tātad, kādus secinājumus var izdarīt no šīs tabulas? Jebkuras sērijas Core i3 procesori, kā mēs jau atzīmējām, ir interesanti galvenokārt to cenas dēļ. Tāpēc ir vērts pievērst tiem uzmanību, ja jums trūkst līdzekļu un esat gatavs samierināties ar zaudējumiem gan veiktspējas, gan energoefektivitātes ziņā.

Mobilais Core i7 izceļas ar savām arhitektūras atšķirībām: četri kodoli, astoņi pavedieni un ievērojami vairāk L3 kešatmiņas. Rezultātā tas spēj strādāt ar profesionālām resursietilpīgām lietojumprogrammām un uzrādīt ārkārtīgi augstu veiktspējas līmeni mobilajai sistēmai. Bet šim nolūkam programmatūra ir jāoptimizē liela skaita kodolu izmantošanai - tā neatklās savas priekšrocības viena pavediena programmatūrā. Un, otrkārt, šiem procesoriem ir nepieciešama apjomīga dzesēšanas sistēma, t.i., tie tiek uzstādīti tikai lielos klēpjdatoros ar lielu biezumu, un tiem nav lielas autonomijas.

Core i5 mobilās sērijas nodrošina labu veiktspējas līmeni, kas ir pietiekams, lai veiktu ne tikai mājas biroja, bet arī dažus daļēji profesionālus uzdevumus. Piemēram, fotoattēlu un video apstrādei. Visos aspektos (elektroenerģijas patēriņš, siltuma ražošana, autonomija) šie procesori ieņem starpposmu starp Core i7 M sēriju un ultramobilo līniju. Kopumā šis ir līdzsvarots risinājums, kas piemērots tiem, kas novērtē veiktspēju, nevis plānu un vieglu korpusu.

Divkodolu mobilie Core i7 ir aptuveni tādi paši kā Core i5 M sērija, tikai nedaudz jaudīgāki un, kā likums, ievērojami dārgāki.

Ultramobile Core i7 ir aptuveni tāds pats veiktspējas līmenis kā mobilajiem Core i5, taču ar brīdinājumiem: ja dzesēšanas sistēma var izturēt ilgstošu darbību augstās frekvencēs. Un tie kļūst diezgan karsti zem slodzes, kas bieži noved pie spēcīga visa klēpjdatora korpusa uzkarsēšanas. Acīmredzot tie ir diezgan dārgi, tāpēc to uzstādīšana ir attaisnojama tikai top modeļiem. Taču tos var uzstādīt plānos klēpjdatoros un ultrabook datoros, nodrošinot augstu veiktspējas līmeni plānā korpusā un labu akumulatora darbības laiku. Tas padara tos par lielisku izvēli bieži ceļojošiem profesionāliem lietotājiem, kuri novērtē energoefektivitāti un vieglo svaru, taču bieži vien prasa augstu veiktspēju.

Ultramobile Core i5 uzrāda zemāku veiktspēju, salīdzinot ar sērijas “lielo brāli”, taču tiek galā ar jebkuru biroja darba slodzi, tiem ir laba energoefektivitāte un daudz pieejamāka cena. Kopumā šis ir universāls risinājums lietotājiem, kuri nestrādā resursietilpīgās aplikācijās, bet aprobežojas ar biroja programmām un internetu un tajā pašā laikā vēlētos ceļojumiem piemērotu portatīvo datoru/ultragrāmatu, t.i., vieglu, vieglas un ilgstošas ​​baterijas

Visbeidzot, Y sērija arī izceļas. Veiktspējas ziņā tā Core i7 ar veiksmi sasniegs īpaši mobilo Core i5, taču kopumā neviens no tā to negaida. Y sērijai galvenais ir augsta energoefektivitāte un zema siltuma ražošana, kas ļauj izveidot sistēmas bez ventilatoriem. Runājot par veiktspēju, pietiek ar minimālo pieļaujamo līmeni, kas neizraisa kairinājumu.

Īsi par Turbo Boost

Gadījumā, ja kāds no mūsu lasītājiem ir aizmirsis, kā darbojas Turbo Boost virstaktēšanas tehnoloģija, piedāvājam īsu tās darbības aprakstu.

Aptuveni runājot, Turbo Boost sistēma var dinamiski palielināt procesora frekvenci virs iestatītās, jo tā pastāvīgi uzrauga, vai procesors pārsniedz parastos darbības režīmus.

Procesors var darboties tikai noteiktā temperatūras diapazonā, t.i., tā veiktspēja ir atkarīga no siltuma, savukārt siltums ir atkarīgs no dzesēšanas sistēmas spējas efektīvi noņemt siltumu no tā. Bet, tā kā iepriekš nav zināms, ar kādu dzesēšanas sistēmu procesors strādās lietotāja sistēmā, katram procesora modelim ir norādīti divi parametri: darba frekvence un siltuma daudzums, kas jānoņem no procesora pie maksimālās slodzes pie šīs frekvences. . Tā kā šie parametri ir atkarīgi no dzesēšanas sistēmas efektivitātes un pareizas darbības, kā arī ārējiem apstākļiem (galvenokārt apkārtējās vides temperatūras), ražotājam bija jāsamazina procesora frekvence, lai tas nezaudētu stabilitāti pat visnelabvēlīgākajos darbības apstākļos. . Turbo Boost tehnoloģija uzrauga procesora iekšējos parametrus un ļauj tam, ja ārējie apstākļi ir labvēlīgi, darboties ar lielāku frekvenci.

Intel sākotnēji paskaidroja, ka Turbo Boost tehnoloģija izmanto "temperatūras inerces efektu". Lielāko daļu laika mūsdienu sistēmās procesors ir dīkstāvē, bet laiku pa laikam, īsu laiku, tam ir jādarbojas maksimāli. Ja šajā brīdī ievērojami palielināsit procesora frekvenci, tas ātrāk tiks galā ar uzdevumu un ātrāk atgriezīsies dīkstāves stāvoklī. Tajā pašā laikā procesora temperatūra nepaaugstinās uzreiz, bet gan pakāpeniski, tāpēc, īslaicīgi darbojoties ļoti augstā frekvencē, procesoram nebūs laika pietiekami uzkarst, lai pārsniegtu drošās robežas.

Realitātē ātri vien kļuva skaidrs, ka ar labu dzesēšanas sistēmu procesors bez slodzes spēj darboties arī ar paaugstinātu frekvenci bezgalīgi. Tādējādi ilgu laiku maksimālā virstaktēšanas frekvence bija absolūti funkcionējoša, un procesors atgriezās pie nominālās vērtības tikai ārkārtējos gadījumos vai arī tad, ja ražotājs konkrētam klēpjdatoram izveidoja nekvalitatīvu dzesēšanas sistēmu.

Lai novērstu procesora pārkaršanu un kļūmes, Turbo Boost sistēma savā modernajā ieviešanā pastāvīgi uzrauga šādus darbības parametrus:

• mikroshēmas temperatūra;
• pašreizējais patēriņš;
• elektrības patēriņš;
• ielādēto komponentu skaits.

Mūsdienu Ivy Bridge sistēmas spēj darboties augstākās frekvencēs gandrīz visos režīmos, izņemot vienlaicīgu centrālā procesora un grafikas lielu slodzi. Kas attiecas uz Intel Haswell, mums vēl nav pietiekamas statistikas par šīs platformas darbību virstaktēšanas laikā.

Piezīme autors: Ir vērts atzīmēt, ka mikroshēmas temperatūra netieši ietekmē elektroenerģijas patēriņu - šī ietekme kļūst skaidrāka, rūpīgāk izpētot paša kristāla fizisko struktūru, jo pusvadītāju materiālu elektriskā pretestība palielinās, palielinoties temperatūrai, un tas savukārt izraisa uz elektroenerģijas patēriņa pieaugumu. Tādējādi procesors 90 grādu temperatūrā patērēs vairāk elektrības nekā 40 grādu temperatūrā. Un tā kā procesors “uzsilda” gan mātesplates PCB ar celiņiem, gan apkārtējos komponentus, to elektrības zudums, lai pārvarētu lielāku pretestību, ietekmē arī enerģijas patēriņu. Šo secinājumu viegli apstiprina pārtaktēšana gan “gaisā”, gan ekstrēmā. Visi virstaktētāji zina, ka produktīvāks dzesētājs ļauj iegūt papildu megahercus, un vadītāju supravadītspējas efekts absolūtai nullei tuvās temperatūrās, kad elektriskā pretestība tiecas uz nulli, ir pazīstama ikvienam no skolas fizikas. Tāpēc, pārspīlējot ar šķidrā slāpekļa dzesēšanu, ir iespējams sasniegt tik augstas frekvences. Atgriežoties pie elektriskās pretestības atkarības no temperatūras, var arī teikt, ka zināmā mērā procesors silda arī pats sevi: temperatūrai paaugstinoties un dzesēšanas sistēmai netiekot galā, palielinās arī elektriskā pretestība, kas savukārt palielina enerģijas patēriņu. Un tas noved pie siltuma ģenerēšanas palielināšanās, kas izraisa temperatūras paaugstināšanos... Turklāt neaizmirstiet, ka augsta temperatūra saīsina procesora kalpošanas laiku. Lai gan ražotāji apgalvo, ka čipsiem ir diezgan augsta maksimālā temperatūra, tomēr ir vērts saglabāt pēc iespējas zemāku temperatūru.

Starp citu, ļoti iespējams, ka ventilatora “griešana” pie lielākiem apgriezieniem, kad tas palielina sistēmas enerģijas patēriņu, ir izdevīgāk enerģijas patēriņa ziņā nekā procesors ar augstu temperatūru, kas radīs elektroenerģijas zudumus. palielinātai pretestībai.

Kā redzams, temperatūra Turbo Boost var nebūt tiešs ierobežojošs faktors, proti, procesoram būs pilnīgi pieņemama temperatūra un tas neļaus gāzi, bet tas netieši ietekmē citu ierobežojošo faktoru - enerģijas patēriņu. Tāpēc nevajadzētu aizmirst par temperatūru.

Rezumējot, Turbo Boost tehnoloģija ļauj labvēlīgos ārējos darbības apstākļos palielināt procesora frekvenci virs garantētās nominālās un tādējādi nodrošināt daudz augstāku veiktspējas līmeni. Šis īpašums ir īpaši vērtīgs mobilajās sistēmās, kur tas nodrošina labu līdzsvaru starp veiktspēju un siltumu.

Bet jāatceras, ka medaļas otra puse ir nespēja novērtēt (paredzēt) procesora tīro veiktspēju, jo tas būs atkarīgs no ārējiem faktoriem. Tas, iespējams, ir viens no iemesliem, kāpēc modeļa nosaukuma beigās parādās procesori ar “8” - ar “paaugstinātām” nominālajām darbības frekvencēm un tādēļ palielinātu TDP. Tie ir paredzēti tiem produktiem, kuriem nemainīgi augsta veiktspēja pie slodzes ir svarīgāka par energoefektivitāti.

Raksta otrajā daļā ir sniegts detalizēts visu mūsdienu Intel Haswell procesoru sēriju un līniju apraksts, ieskaitot visu pieejamo procesoru tehniskos parametrus. Un arī tika izdarīti secinājumi par atsevišķu modeļu pielietojamību.

3. janvārī, uzņēmuma dibinātāja Gordona Mūra (viņš dzimis 1929. gada 3. janvārī) dzimšanas dienā, Intel paziņoja par jaunu 7. paaudzes Intel Core procesoru un jaunu Intel 200 sērijas mikroshēmojumu saimi. Mums bija iespēja testēt Intel Core i7-7700 un Core i7-7700K procesorus un salīdzināt tos ar iepriekšējās paaudzes procesoriem.

7. paaudzes Intel Core procesori

Jaunā 7. paaudzes Intel Core procesoru saime ir pazīstama ar koda nosaukumu Kaby Lake, un šie procesori ir nedaudz izstiepti. Tie, tāpat kā 6. paaudzes Core procesori, tiek ražoti, izmantojot 14 nanometru procesa tehnoloģiju un ir balstīti uz to pašu procesora mikroarhitektūru.

Atgādināsim, ka agrāk, pirms Kaby Lake iznākšanas, Intel savus procesorus izlaida saskaņā ar “Tick-Tock” algoritmu: procesora mikroarhitektūra mainījās ik pēc diviem gadiem un ražošanas process – ik pēc diviem gadiem. Bet mikroarhitektūras un tehniskā procesa izmaiņas tika nobīdītas viena pret otru par gadu tā, ka reizi gadā mainījās tehniskais process, tad pēc gada mainījās mikroarhitektūra, tad atkal pēc gada mainījās tehniskais process, utt. Tomēr uzņēmumam būtu vajadzīgs ilgs laiks, lai saglabātu tik ātru tempu, kādu es nevarēju, un galu galā atteicos no šī algoritma, aizstājot to ar trīs gadu ciklu. Pirmais gads ir jauna tehniskā procesa ieviešana, otrais ir jaunas mikroarhitektūras ieviešana, pamatojoties uz esošo tehnisko procesu, bet trešais gads ir optimizācija. Tādējādi Tick-Tock tika pievienots vēl viens optimizācijas gads.

5. paaudzes Intel Core procesori ar koda nosaukumu Broadwell iezīmēja pāreju uz 14 nanometru procesu ("Tick"). Tie bija procesori ar Haswell mikroarhitektūru (ar nelieliem uzlabojumiem), bet ražoti, izmantojot jauno 14 nanometru procesa tehnoloģiju. Sestās paaudzes Intel Core procesori ar koda nosaukumu Skylake (“Tock”) tika ražoti ar tādu pašu 14 nm procesu kā Broadwell, taču tiem bija jauna mikroarhitektūra. Un 7. paaudzes Intel Core procesori ar koda nosaukumu Kaby Lake tiek ražoti, izmantojot to pašu 14 nm procesu (lai gan tagad apzīmēti ar "14+") un ir balstīti uz to pašu Skylake mikroarhitektūru, taču tas viss ir optimizēts un uzlabots. Kas tieši optimizācija un Kas tieši uzlabots - pagaidām tas ir noslēpums, tumsā tīts. Šis apskats tika uzrakstīts pirms oficiālā paziņojuma par jaunajiem procesoriem, un Intel nevarēja mums sniegt nekādu oficiālu informāciju, tāpēc joprojām ir ļoti maz informācijas par jaunajiem procesoriem.

Kopumā tā nebija nejaušība, ka Gordona Mūra dzimšanas dienu, kurš 1968. gadā kopā ar Robertu Noisu nodibināja Intel kompāniju, atcerējāmies jau raksta sākumā. Gadu gaitā šim leģendārajam vīrietim ir piedēvētas daudzas lietas, ko viņš nekad nav teicis. Sākumā viņa pareģojums tika paaugstināts likuma līmenī (“Mūra likums”), pēc tam šis likums kļuva par mikroelektronikas attīstības pamatplānu (sava ​​veida tautsaimniecības attīstības piecu gadu plāna analogu). PSRS). Tomēr Mūra likumu nācās vairākas reizes pārrakstīt un koriģēt, jo realitāti diemžēl ne vienmēr var plānot. Tagad mums ir vai nu vēlreiz jāpārraksta Mūra likums, kas kopumā jau ir smieklīgs, vai vienkārši jāaizmirst par šo tā saukto likumu. Patiesībā Intel to darīja: tā kā tas vairs nedarbojas, viņi nolēma to lēnām atstāt aizmirstībā.

Tomēr atgriezīsimies pie mūsu jaunajiem procesoriem. Oficiāli zināms, ka Kaby Lake procesoru saimē būs četras atsevišķas sērijas: S, H, U un Y. Turklāt būs Intel Xeon sērija darbstacijām. Jau iepriekš tika izziņoti Kaby Lake-Y procesori, kas paredzēti planšetdatoriem un plāniem klēpjdatoriem, kā arī daži Kaby Lake-U sērijas procesoru modeļi klēpjdatoriem. Un janvāra sākumā Intel ieviesa tikai dažus H un S sērijas procesoru modeļus. S sērijas procesori, kuriem ir LGA dizains un par kuriem mēs runāsim šajā pārskatā, ir paredzēti galddatoru sistēmām. Kaby Lake-S ir LGA1151 ligzda, un tas ir savietojams ar mātesplatēm, kuru pamatā ir Intel 100 sērijas mikroshēmojumi un jaunās Intel 200 sērijas mikroshēmas. Kaby Lake-S procesoru izlaiduma plāns mums nav zināms, taču ir informācija, ka kopumā plānoti 16 jauni modeļi galddatoriem, kas tradicionāli ietvers trīs saimes (Core i7/i5/i3). Visi Kaby Lake-S galddatoru procesori izmantos tikai Intel HD Graphics 630 (ar koda nosaukumu Kaby Lake-GT2).

Intel Core i7 saime sastāvēs no trim procesoriem: 7700K, 7700 un 7700T. Visiem šīs saimes modeļiem ir 4 kodoli, tie atbalsta vienlaicīgu apstrādi līdz 8 pavedieniem (Hyper-Threading tehnoloģija) un tiem ir 8 MB L3 kešatmiņa. Atšķirība starp tām ir enerģijas patēriņš un pulksteņa ātrums. Turklāt top modelim Core i7-7700K ir atbloķēts reizinātājs. Tālāk ir sniegtas īsas 7. paaudzes Intel Core i7 saimes procesoru specifikācijas.

Intel Core i5 saime sastāvēs no septiņiem procesoriem: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T un 7400T. Visiem šīs saimes modeļiem ir 4 kodoli, taču tie neatbalsta Hyper-Threading tehnoloģiju. Viņu L3 kešatmiņas lielums ir 6 MB. Labākajam modelim Core i5-7600K ir atbloķēts reizinātājs un TDP 91 W. "T" modeļiem ir 35 W TDP, bet parastajiem modeļiem ir 65 W TDP. Tālāk ir sniegtas īsas 7. paaudzes Intel Core i5 saimes procesoru specifikācijas.

Procesors	Core i5-7600K	Core i5-7600	Core i5-7500	Core i5-7600T	Core i5-7500T	Core i5-7400	Core i5-7400T
Tehniskais process, nm	14
Savienotājs	LGA 1151
Kodolu skaits	4
Vītņu skaits	4
L3 kešatmiņa, MB	6
Nominālā frekvence, GHz	3,8	3,5	3,4	2,8	2,7	3,0	2,4
Maksimālā frekvence, GHz	4,2	4,1	3,8	3,7	3,3	3,5	3,0
TDP, V	91	65	65	35	35	65	35
Atmiņas frekvence DDR4/DDR3L, MHz	2400/1600
Grafikas kodols	HD Graphics 630
Ieteicamā cena	$242	$213	$192	$213	$192	$182	$182

Intel Core i3 saime sastāvēs no sešiem procesoriem: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T un 7100T. Visiem šīs saimes modeļiem ir 2 kodoli un tie atbalsta Hyper-Threading tehnoloģiju. Burts “T” modeļa nosaukumā norāda, ka tā TDP ir 35 W. Tagad Intel Core i3 saimē ir arī modelis (Core i3-7350K) ar atbloķētu reizinātāju, kura TDP ir 60 W. Tālāk ir sniegtas īsas 7. paaudzes Intel Core i3 saimes procesoru specifikācijas.

Intel 200 sērijas mikroshēmojumi

Līdzās Kaby Lake-S procesoriem Intel paziņoja arī par jaunām Intel 200 sērijas mikroshēmojumiem. Precīzāk, līdz šim ir prezentēts tikai augstākās klases Intel Z270 mikroshēmojums, un par pārējo tiks paziņots nedaudz vēlāk. Kopumā Intel 200 sērijas mikroshēmojumu saimē būs piecas iespējas (Q270, Q250, B250, H270, Z270) galddatoru procesoriem un trīs risinājumi (CM238, HM175, QM175) mobilajiem procesoriem.

Ja salīdzinām jauno mikroshēmojumu saimi ar 100. sērijas mikroshēmojumu saimi, tad viss ir acīmredzams: Z270 ir jauna Z170 versija, H270 aizstāj H170, Q270 aizstāj Q170, un Q250 un B250 mikroshēmas attiecīgi aizstāj Q150 un B150. Vienīgais mikroshēmojums, kas nav nomainīts, ir H110. 200. sērijai nav H210 mikroshēmojuma vai tā ekvivalenta. 200. sērijas mikroshēmojumu novietojums ir tieši tāds pats kā 100. sērijas mikroshēmojumam: Q270 un Q250 ir paredzēti uzņēmumu tirgum, Z270 un H270 ir paredzēti patērētāju personālajiem datoriem, un B250 ir paredzēti tirgus SMB sektoram. . Tomēr šī pozicionēšana ir ļoti patvaļīga, un mātesplates ražotājiem bieži ir savs redzējums par mikroshēmojumu pozicionēšanu.

Tātad, kas jauns Intel 200. sērijas mikroshēmojumos un ar ko tie ir labāki par Intel 100. sērijas mikroshēmojumiem? Tas nav tukšs jautājums, jo Kaby Lake-S procesori ir saderīgi arī ar Intel 100 sērijas mikroshēmojumiem. Tātad, vai ir vērts pirkt plates uz Intel Z270 bāzes, ja plate, piemēram, uz Intel Z170 mikroshēmojumu izrādās lētāka (visām pārējām lietām esot vienādām)? Diemžēl nav jāsaka, ka Intel 200 sērijas mikroshēmojumiem ir nopietnas priekšrocības. Gandrīz vienīgā atšķirība starp jaunajiem mikroshēmojumiem un vecajām ir nedaudz palielināts HSIO pieslēgvietu skaits (ātrgaitas ievades/izvades porti), kas saistīts ar vairāku PCIe 3.0 portu pievienošanu.

Tālāk mēs detalizēti apskatīsim, kas un cik daudz tiek pievienots katrai mikroshēmojumam, bet pagaidām īsumā apskatīsim Intel 200 sērijas mikroshēmojumu iespējas kopumā, koncentrējoties uz galvenajām opcijām, kurās viss ir ieviests maksimums.

Sāksim ar faktu, ka, tāpat kā Intel 100. sērijas mikroshēmojumi, arī jaunie mikroshēmojumi ļauj apvienot 16 PCIe 3.0 procesoru pieslēgvietas (PEG porti), lai ieviestu dažādas PCIe slotu iespējas. Piemēram, Intel Z270 un Q270 mikroshēmojumi (kā arī to Intel Z170 un Q170 līdzinieki) ļauj apvienot 16 PEG procesora portus šādās kombinācijās: x16, x8/x8 vai x8/x4/x4. Atlikušās mikroshēmas (H270, B250 un Q250) pieļauj tikai vienu iespējamu PEG porta piešķiršanas kombināciju: x16. Intel 200 sērijas mikroshēmojumi atbalsta arī divu kanālu DDR4 vai DDR3L atmiņu. Turklāt Intel 200. sērijas mikroshēmojumi atbalsta iespēju vienlaikus pieslēgt līdz trim monitoriem procesora grafiskajam kodolam (tāpat kā 100. sērijas mikroshēmojumiem).

Kas attiecas uz SATA un USB pieslēgvietām, šeit nekas nav mainījies. Integrētais SATA kontrolleris nodrošina līdz sešiem SATA 6 Gb/s portiem. Protams, tiek atbalstīta Intel RST (Rapid Storage Technology), kas ļauj konfigurēt SATA kontrolleri RAID kontrollera režīmā (lai gan ne visās mikroshēmojumos) ar atbalstu 0, 1, 5 un 10 līmeņiem. Intel RST tehnoloģija tiek atbalstīta ne tikai SATA portiem, bet arī diskdziņiem ar PCIe interfeisu (x4/x2, M.2 un SATA Express savienotāji). Iespējams, runājot par Intel RST tehnoloģiju, ir jēga pieminēt jauno Intel Optane disku izveides tehnoloģiju, bet praktiski šeit vēl nav par ko runāt gatavu risinājumu. Intel 200 sērijas mikroshēmojumu labākie modeļi atbalsta līdz pat 14 USB portiem, no kuriem līdz 10 portiem var būt USB 3.0, bet pārējie var būt USB 2.0.

Tāpat kā Intel 100 sērijas mikroshēmojumi, arī Intel 200 sērijas mikroshēmojumi atbalsta Flexible I/O tehnoloģiju, kas ļauj konfigurēt ātrgaitas ievades/izvades (HSIO) portus – PCIe, SATA un USB 3.0. Elastīgā I/O tehnoloģija ļauj konfigurēt dažus HSIO portus kā PCIe vai USB 3.0 portus un dažus HSIO portus kā PCIe vai SATA portus. Intel 200 sērijas mikroshēmojumi var nodrošināt kopumā 30 ātrgaitas I/O portus (Intel 100 sērijas mikroshēmojumos bija 26 HSIO porti).

Pirmie seši ātrgaitas porti (Port #1 - Port #6) ir stingri fiksēti: tie ir USB 3.0 porti. Nākamos četrus mikroshēmojuma ātrgaitas portus (Port #7 — Port #10) var konfigurēt kā USB 3.0 vai PCIe portus. Portu #10 var izmantot arī kā GbE tīkla portu, tas ir, pašā mikroshēmojumā ir iebūvēts MAC kontrolieris gigabitu tīkla interfeisam, bet PHY kontrolleris (MAC kontrolieris kopā ar PHY kontrolieri veido pilnvērtīgu tīklu kontrolieris) var savienot tikai ar noteiktiem mikroshēmojuma ātrgaitas portiem. Konkrēti, tie var būt Port #10, Port #11, Port #15, Port #18 un Port #19. Vēl 12 HSIO porti (Port #11 — Port #14, Port #17, Port #18, Port #25 - Port #30) ir piešķirti PCIe portiem. Vēl četri porti (Port #21 - Port #24) ir konfigurēti kā PCIe porti vai SATA 6 Gb/s porti. Portam #15, Portam #16 un Portam #19, Portam #20 ir īpaša funkcija. Tos var konfigurēt kā PCIe portus vai SATA 6 Gb/s portus. Īpatnība ir tāda, ka vienu SATA 6 Gb/s portu var konfigurēt vai nu uz portu #15 vai portu #19 (tas ir, tas ir tas pats SATA #0 ports, ko var izvadīt uz portu #15 vai portu # 19). Tāpat cits SATA 6 Gb/s ports (SATA #1) tiek novirzīts uz portu #16 vai portu #20.

Rezultātā iegūstam, ka kopumā čipsetā var iestrādāt līdz 10 USB 3.0 pieslēgvietām, līdz 24 PCIe pieslēgvietām un līdz 6 SATA 6 Gb/s pieslēgvietām. Tomēr šeit ir jāņem vērā vēl viens apstāklis. Šiem 20 PCIe portiem vienlaikus var pievienot ne vairāk kā 16 PCIe ierīces. Šajā gadījumā ierīces attiecas uz kontrolieriem, savienotājiem un slotiem. Vienas PCIe ierīces pievienošanai var būt nepieciešams viens, divi vai četri PCIe porti. Piemēram, ja mēs runājam par PCI Express 3.0 x4 slotu, tad šī ir viena PCIe ierīce, kuras savienošanai ir nepieciešami 4 PCIe 3.0 porti.

Intel 200 sērijas mikroshēmojuma ātrgaitas I/O portu sadales diagramma ir parādīta attēlā.

Ja salīdzina to ar to, kas bija Intel 100. sērijas mikroshēmojumos, izmaiņu ir ļoti maz: ir pievienoti četri stingri fiksēti PCIe porti (chipset HSIO porti Port #27 - Port #30), ar kuriem var apvienot Intel RST. PCIe krātuvei. Viss pārējais, ieskaitot HSIO portu numerāciju, paliek nemainīgs. Intel 100 sērijas mikroshēmojuma ātrgaitas I/O portu sadales diagramma ir parādīta attēlā.

Līdz šim jaunu mikroshēmojumu funkcionalitāti esam apsvēruši kopumā, neatsaucoties uz konkrētiem modeļiem. Tālāk kopsavilkuma tabulā mēs sniedzam īsus katra Intel 200 sērijas mikroshēmojuma raksturlielumus.

Un salīdzinājumam šeit ir īsi Intel 100 sērijas mikroshēmojumu raksturlielumi.

Piecu Intel 200 sērijas mikroshēmojumu ātrgaitas I/O portu sadales diagramma ir parādīta attēlā.

Un salīdzinājumam līdzīga diagramma piecām Intel 100 sērijas mikroshēmojumiem:

Un pēdējā lieta, ko vērts atzīmēt, runājot par Intel 200 sērijas mikroshēmojumiem: tikai Intel Z270 mikroshēmojums atbalsta procesora un atmiņas pārspīlēšanu.

Tagad, pēc mūsu jauno Kaby Lake-S procesoru un Intel 200 sērijas mikroshēmojumu precīzas pārskatīšanas, pāriesim tieši uz jauno produktu testēšanu.

Veiktspējas izpēte

Mēs varējām pārbaudīt divus jaunus produktus: augstākās klases Intel Core i7-7700K procesoru ar atbloķētu reizinātāju un Intel Core i7-7700 procesoru. Testēšanai izmantojām stendu ar šādu konfigurāciju:

Turklāt, lai varētu novērtēt jauno procesoru veiktspēju attiecībā pret iepriekšējo paaudžu procesoru veiktspēju, uz aprakstītā stenda testējām arī Intel Core i7-6700K procesoru.

Īsas pārbaudīto procesoru specifikācijas ir norādītas tabulā.

Lai novērtētu veiktspēju, mēs izmantojām savu jauno metodoloģiju, izmantojot iXBT Application Benchmark 2017 testa pakotni. Intel Core i7-7700K procesors tika pārbaudīts divas reizes: ar noklusējuma iestatījumiem un pārspīlēti līdz 5 GHz. Virstaktēšana tika veikta, mainot reizināšanas koeficientu.

Rezultātus aprēķina no pieciem katra testa piegājieniem ar 95% ticamības līmeni. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā gadījumā integrālie rezultāti tiek normalizēti attiecībā pret atsauces sistēmu, kas arī izmanto Intel Core i7-6700K procesoru. Tomēr atsauces sistēmas konfigurācija atšķiras no testa stenda konfigurācijas: atsauces sistēma izmanto Asus Z170-WS mātesplati, kuras pamatā ir Intel Z170 mikroshēmojums.

Pārbaudes rezultāti ir parādīti tabulā un diagrammā.

Loģiskā testa grupa	Core i7-6700K (atsauces sistēma)	Core i7-6700K	Core i7-7700	Core i7-7700K	Core i7-7700K @ 5 GHz
Video konvertēšana, punkti	100	104,5±0,3	99,6±0,3	109,0±0,4	122,0±0,4
MediaCoder x64 0.8.45.5852, ar	106±2	101,0±0,5	106,0±0,5	97,0±0,5	87,0±0,5
Rokas bremze 0.10.5, s	103±2	98,7±0,1	103,5±0,1	94,5±0,4	84,1±0,3
Renderēšana, punkti	100	104,8±0,3	99,8±0,3	109,5±0,2	123,2±0,4
POV-Ray 3.7, ar	138,1±0,3	131,6±0,2	138,3±0,1	125,7±0,3	111,0±0,3
LuxRender 1.6 x64 OpenCL, ar	253±2	241,5±0,4	253,2±0,6	231,2±0,5	207±2
Blenderis 2.77a, ar	220,7±0,9	210±2	222±3	202±2	180±2
Video montāža un video satura veidošana, punkti	100	105,3±0,4	100,4±0,2	109,0±0,1	121,8±0,6
Adobe Premiere Pro CC 2015.4, ar	186,9±0,5	178,1±0,2	187,2±0,5	170,66±0,3	151,3±0,3
Magix Vegas Pro 13, ar	366,0±0,5	351,0±0,5	370,0±0,5	344±2	312±3
Magix Movie Edit Pro 2016 Premium v.15.0.0.102, ar	187,1±0,4	175±3	181±2	169,1±0,6	152±3
Adobe After Effects CC 2015.3, ar	288,0±0,5	237,7±0,8	288,4±0,8	263,2±0,7	231±3
Photodex ProShow Producer 8.0.3648, ar	254,0±0,5	241,3±4	254±1	233,6±0,7	210,0±0,5
Digitālā fotogrāfiju apstrāde, punkti	100	104,4±0,8	100±2	108±2	113±3
Adobe Photoshop CC 2015.5, ar	521±2	491±2	522±2	492±3	450±6
Adobe Photoshop Lightroom CC 2015.6.1, ar	182±3	180±2	190±10	174±8	176±7
PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118, ar	318±7	300±6	308±6	283,0±0,5	270±20
Teksta atpazīšana, punkti	100	104,9±0,3	100,6±0,3	109,0±0,9	122±2
Abbyy FineReader 12 Professional, ar	442±2	421,9±0,9	442,1±0,2	406±3	362±5
Arhivēšana, punkti	100	101,0±0,2	98,2±0,6	96,1±0,4	105,8±0,6
WinRAR 5.40 centrālais procesors ar	91,6±0,05	90,7±0,2	93,3±0,5	95,3±0,4	86,6±0,5
Zinātniskie aprēķini, punkti	100	102,8±0,7	99,7±0,8	106,3±0,9	115±3
LAMMPS 64 bitu 20160516, ar	397±2	384±3	399±3	374±4	340±2
NAMD 2.11, ar	234±1	223,3±0,5	236±4	215±2	190,5±0,7
FFTW 3.3.5, ms	32,8±0,6	33±2	32,7±0,9	33±2	34±4
Matemātikas darbi Matlab 2016a, ar	117,9±0,6	111,0±0,5	118±2	107±1	94±3
Dassault SolidWorks 2016 SP0 plūsmas simulācija, ar	253±2	244±2	254±4	236±3	218±3
Failu darbības ātrums, punkti	100	105,5±0,7	102±1	102±1	106±2
WinRAR 5.40 krātuve, ar	81,9±0,5	78,9±0,7	81±2	80,4±0,8	79±2
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, ar	54,2±0,6	49,2±0,7	53±2	52±2	48±3
Datu kopēšanas ātrums, s	41,5±0,3	40,4±0,3	40,8±0,5	40,8±0,5	40,2±0,1
Integrālā CPU rezultāts, punkti	100	104,0±0,2	99,7±0,3	106,5±0,3	117,4±0,7
Integrālais rezultāts Uzglabāšana, punkti	100	105,5±0,7	102±1	102±1	106±2
Integrālais snieguma rezultāts, punkti	100	104,4±0,2	100,3±0,4	105,3±0,4	113,9±0,8

Ja salīdzina vienā stendā iegūtos procesoru testēšanas rezultātus, tad viss ir ļoti paredzams. Core i7-7700K procesors pēc noklusējuma iestatījumiem (bez pārspīlēšanas) ir nedaudz ātrāks (7%) nekā Core i7-7700, kas izskaidrojams ar to takts ātruma atšķirību. Core i7-7700K procesora pārspīlēšana līdz 5 GHz ļauj sasniegt veiktspējas pieaugumu līdz pat 10%, salīdzinot ar šī procesora veiktspēju bez pārspīlēšanas. Core i7-6700K procesors (bez virstaktēšanas) ir nedaudz jaudīgāks (par 4%) salīdzinājumā ar Core i7-7700 procesoru, kas arī skaidrojams ar to takts frekvences atšķirību. Tajā pašā laikā Core i7-7700K modelis ir par 2,5% produktīvāks nekā iepriekšējās paaudzes Core i7-6700K modelis.

Kā redzat, jaunie 7. paaudzes Intel Core procesori nesniedz nekādu veiktspējas palielinājumu. Būtībā tie ir tie paši 6. paaudzes Intel Core procesori, taču ar nedaudz lielāku takts ātrumu. Vienīgā jauno procesoru priekšrocība ir tā, ka tie brauc labāk (mēs, protams, runājam par K sērijas procesoriem ar atbloķētu reizinātāju). Jo īpaši mūsu Core i7-7700K procesora kopija, kuru mēs īpaši neizvēlējāmies, bez problēmām pārspīlēja līdz 5,0 GHz un darbojās absolūti stabili, izmantojot gaisa dzesēšanu. Šo procesoru bija iespējams darbināt ar frekvenci 5,1 GHz, taču sistēma sastinga procesora stresa testēšanas režīmā. Protams, nav pareizi izdarīt secinājumus, pamatojoties uz vienu procesora gadījumu, taču mūsu kolēģu informācija apstiprina, ka lielākā daļa Kaby Lake K sērijas procesoru darbojas labāk nekā Skylake procesori. Ņemiet vērā, ka mūsu parauga Core i7-6700K procesors labākajā gadījumā tika pārspīlēts līdz 4,9 GHz, bet stabili darbojās tikai pie 4,5 GHz.

Tagad apskatīsim procesoru enerģijas patēriņu. Atgādinām, ka mērvienību savienojam ar barošanas ķēdi starp barošanas bloku un mātesplati - pie barošanas bloka 24 kontaktu (ATX) un 8 kontaktu (EPS12V) savienotājiem. Mūsu mērvienība spēj izmērīt spriegumu un strāvu uz ATX savienotāja 12V, 5V un 3,3V sliedēm, kā arī barošanas spriegumu un strāvu uz EPS12V savienotāja 12V sliedes.

Kopējais jaudas patēriņš testa laikā attiecas uz jaudu, kas tiek pārraidīta caur ATX savienotāja 12 V, 5 V un 3,3 V kopnēm un EPS12V savienotāja 12 V kopnēm. Pārbaudes laikā procesora patērētā jauda attiecas uz jaudu, kas tiek pārraidīta caur EPS12V savienotāja 12 V kopni (šo savienotāju izmanto tikai procesora barošanai). Tomēr jāpatur prātā, ka šajā gadījumā mēs runājam par procesora enerģijas patēriņu kopā ar tā barošanas sprieguma pārveidotāju uz tāfeles. Protams, procesora barošanas sprieguma regulatoram ir noteikta efektivitāte (noteikti zem 100%), tāpēc daļu elektroenerģijas patērē pats regulators, un reālā procesora patērētā jauda ir nedaudz zemāka par mūsu izmērītajām vērtībām. .

Mērījumu rezultāti kopējā jaudas patēriņam visos testos, izņemot piedziņas veiktspējas testus, ir parādīti zemāk:

Līdzīgi rezultāti procesora jaudas patēriņa mērīšanai ir šādi:

Interesanti, pirmkārt, ir Core i7-6700K un Core i7-7700K procesoru enerģijas patēriņa salīdzinājums darba režīmā bez overtaktēšanas. Core i7-6700K procesoram ir mazāks enerģijas patēriņš, tas ir, Core i7-7700K procesors ir nedaudz jaudīgāks, taču tam ir arī lielāks enerģijas patēriņš. Turklāt, ja Core i7-7700K procesora integrētā veiktspēja ir par 2,5% augstāka salīdzinājumā ar Core i7-6700K veiktspēju, tad Core i7-7700K procesora vidējais enerģijas patēriņš ir pat par 17% lielāks!

Un, ja mēs ieviešam tādu rādītāju kā energoefektivitāte, ko nosaka integrālā veiktspējas rādītāja attiecība pret vidējo enerģijas patēriņu (faktiski veiktspēja uz patērētās enerģijas vatu), tad Core i7-7700K procesoram šis rādītājs būs 1,67. W -1 un procesoram Core i7-6700K - 1,91 W -1.

Taču šādus rezultātus iegūst tikai tad, ja salīdzinām elektroenerģijas patēriņu EPS12V savienotāja 12 V kopnē. Bet, ja ņemam vērā pilnu jaudu (kas ir loģiskāk no lietotāja viedokļa), situācija ir nedaudz atšķirīga. Tad sistēmas ar Core i7-7700K procesoru energoefektivitāte būs 1,28 W -1 , bet ar Core i7-6700K procesoru - 1,24 W -1 . Tādējādi sistēmu energoefektivitāte ir gandrīz vienāda.

secinājumus

Mums nav vilšanās ar jaunajiem procesoriem. Neviens nesolīja, tā teikt. Atgādinām vēlreiz, ka runa nav par jaunu mikroarhitektūru vai jaunu tehnisko procesu, bet tikai par mikroarhitektūras un tehnoloģiskā procesa optimizāciju, tas ir, par Skylake procesoru optimizāciju. Protams, nevajadzētu cerēt, ka šāda optimizācija var nodrošināt ievērojamu veiktspējas pieaugumu. Vienīgais novērojamais optimizācijas rezultāts ir tas, ka bija iespējams nedaudz palielināt pulksteņa ātrumus. Turklāt K sērijas procesori no Kaby Lake ģimenes ir labāki nekā viņu Skylake ģimenes kolēģi.

Ja mēs runājam par jaunās paaudzes Intel 200 sērijas mikroshēmojumiem, vienīgais, kas tos atšķir no Intel 100 sērijas mikroshēmojumiem, ir četru PCIe 3.0 portu pievienošana. Ko tas nozīmē lietotājam? Un tas nenozīmē pilnīgi neko. Nav jāgaida savienotāju un portu skaita pieaugums mātesplatēs, jo to jau ir pārāk daudz. Līdz ar to plākšņu funkcionalitāte nemainīsies, izņemot to, ka tos būs iespējams nedaudz vienkāršot projektējot: mazāk būs jāizdomā ģeniālas atdalīšanas shēmas, lai nodrošinātu visu savienotāju, slotu un kontrolieru darbību. PCIe 3.0 līniju/portu trūkuma apstākļos. Būtu loģiski pieņemt, ka tas novedīs pie mātesplatēm, kuru pamatā ir 200. sērijas mikroshēmas, izmaksas, taču tam ir grūti noticēt.

Un noslēgumā daži vārdi par to, vai ir jēga īlenu mainīt pret ziepēm. Nav jēgas aizstāt datoru, kura pamatā ir Skylake procesors un plate ar 100. sērijas mikroshēmojumu jaunai sistēmai ar Kaby Lake procesoru un plati ar 200. sērijas mikroshēmojumu. Tas ir vienkārši naudas izmešana. Bet, ja ir pienācis laiks mainīt datoru aparatūras novecošanas dēļ, tad, protams, ir jēga pievērst uzmanību Kaby Lake un platei ar 200. sērijas mikroshēmojumu, un vispirms ir jāaplūko cenas. Ja Kaby Lake sistēma izrādās salīdzināma (ar vienādu funkcionalitāti) pēc izmaksām ar Skylake sistēmu (un plati ar Intel 100 sērijas mikroshēmojumu), tad tam ir jēga. Ja šāda sistēma izrādās dārgāka, tad nav jēgas.