Procesor intel core i7 4. generace. Procesory Intel Core i3 a Core i5 pro LGA1151. Nejnovější a slibná řešení

Intel prošel velmi dlouhá cesta vývoj, od malého výrobce čipů až po světového lídra ve výrobě procesorů. Během této doby bylo vyvinuto mnoho technologií výroby procesorů a technologický proces a vlastnosti zařízení byly vysoce optimalizovány.

Mnoho ukazatelů výkonu procesorů závisí na uspořádání tranzistorů na křemíkovém čipu. Technologie uspořádání tranzistorů se nazývá mikroarchitektura nebo jednoduše architektura. V tomto článku se podíváme na to, které architektury procesorů Intel byly během vývoje společnosti použity a jak se od sebe liší. Začněme nejstaršími mikroarchitekturami a podívejme se až na nové procesory a plány do budoucna.

Jak jsem již řekl, v tomto článku se nebudeme zabývat bitovou kapacitou procesorů. Slovem architektura rozumíme mikroarchitekturu mikroobvodu, uspořádání tranzistorů na deska s plošnými spoji, jejich velikost, vzdálenost, technologický postup, to vše pokrývá tento pojem. Nedotkneme se ani instrukčních sad RISC a CISC.

Druhá věc, na kterou si musíte dát pozor, je generace procesoru Intel. Pravděpodobně jste již mnohokrát slyšeli - tento procesor je pátou generací, tento čtvrtou a tento sedmou. Mnoho lidí si myslí, že je to označeno i3, i5, i7. Ale ve skutečnosti neexistuje i3 a tak dále - to jsou značky procesorů. A generace závisí na použité architektuře.

S každou novou generací se architektura zlepšovala, procesory byly rychlejší, ekonomičtější a menší, generovaly méně tepla, ale zároveň byly dražší. Na internetu je málo článků, které by toto vše úplně popsaly. Nyní se podívejme, kde to všechno začalo.

Architektury procesorů Intel

Hned řeknu, že od článku nic neočekávejte. technické detaily, budeme pouze zvažovat základní rozdíly, který bude zajímat běžné uživatele.

První procesory

Nejprve se krátce podíváme do historie, abychom pochopili, jak to všechno začalo. Nezacházejme příliš daleko a začněme s 32bitovými procesory. První byl Intel 80386, objevil se v roce 1986 a mohl pracovat na frekvencích až 40 MHz. Staré procesory měly také odpočítávání generací. Tento procesor patří do třetí generace a byla zde použita procesní technologie 1500 nm.

Další, čtvrtá generace byla 80486. Architektura v ní použitá nesla označení 486. Procesor pracoval na frekvenci 50 MHz a dokázal vykonat 40 milionů instrukcí za vteřinu. Procesor měl 8 KB L1 cache a byl vyroben procesní technologií 1000 nm.

Další architektura byla P5 nebo Pentium. Tyto procesory se objevily v roce 1993, cache byla zvětšena na 32 KB, frekvence byla až 60 MHz a procesní technologie byla snížena na 800 nm. V šesté generaci P6 byla velikost mezipaměti 32 KB a frekvence dosahovala 450 MHz. Technologický proces byl snížen na 180 nm.

Poté společnost začala vyrábět procesory založené na architektuře NetBurst. Používal 16 KB mezipaměti první úrovně na jádro a až 2 MB mezipaměti druhé úrovně. Frekvence se zvýšila na 3 GHz a technický proces zůstal na stejné úrovni - 180 nm. Objevilo se zde již 64 bitové procesory, který podporoval adresování větší paměti. Představeno bylo také mnoho rozšíření příkazů a také přidání technologie Hyper-Threading, která umožnila vytvoření dvou vláken z jednoho jádra, což zvýšilo výkon.

Přirozeně se každá architektura postupem času zlepšovala, zvyšovala se frekvence a snižoval se technický proces. Existovaly také mezilehlé architektury, ale vše se zde trochu zjednodušilo, protože to není naše hlavní téma.

Intel Core

NetBurst byl nahrazen v roce 2006 architekturou Intel Core. Jedním z důvodů vývoje této architektury byla nemožnost zvýšení frekvence v NetBrustu a také jeho velmi vysoký odvod tepla. Tato architektura byla navržena pro vývoj vícejádrové procesory, velikost mezipaměti první úrovně byla zvýšena na 64 KB. Frekvence zůstala na 3 GHz, ale spotřeba energie se výrazně snížila, stejně jako technologie procesu, na 60 nm.

Procesory s jádrovou architekturou podporoval hardware Virtualizace Intel-VT, stejně jako některá rozšíření příkazů, ale nepodporovaly Hyper-Threading, protože byly vyvinuty na základě architektury P6, kde tato funkce ještě neexistovala.

První generace - Nehalem

Dále bylo od začátku zahájeno číslování generací, protože všechny následující architektury jsou vylepšeny Verze Intel Jádro. Architektura Nehalem nahradila Core, která měla určitá omezení, jako například nemožnost zvýšit takt. Objevila se v roce 2007. Využívá 45nm technologický proces a přidal podporu pro technologii Hyper-Therading.

Procesory Nehalem mají 64 KB L1 cache, 4 MB L2 cache a 12 MB L3 cache. Mezipaměť je dostupná pro všechna jádra procesoru. Bylo také možné integrovat grafický akcelerátor do procesoru. Frekvence se nezměnila, ale zvýšil se výkon a velikost desky plošných spojů.

Druhá generace - Sandy Bridge

Sandy Bridge se objevil v roce 2011, aby nahradil Nehalema. Již využívá procesní technologii 32 nm, využívá stejné množství mezipaměti první úrovně, 256 MB mezipaměti druhé úrovně a 8 MB mezipaměti třetí úrovně. Experimentální modely využívaly až 15 MB sdílené mezipaměti.

Nyní jsou také všechna zařízení k dispozici s vestavěným grafický akcelerátor. Zvýšila se maximální frekvence a také celkový výkon.

Třetí generace - Ivy Bridge

Procesory Ivy Bridge Pracují rychleji než Sandy Bridge a jsou vyráběny procesní technologií 22 nm. Spotřebovávají o 50 % méně energie než předchozí modely a také dát 25-60% nejvyšší výkon. Procesory také podporují Technologie Intel Rychlá synchronizace, která umožňuje kódovat video několikrát rychleji.

Čtvrtá generace - Haswell

Procesor Intel Haswell generace byl vyvinut v roce 2012. Zde byl použit stejný technický proces – 22 nm, byl změněn design cache, vylepšeny mechanismy spotřeby energie a mírně vylepšen výkon. Procesor však podporuje mnoho nových konektorů: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, technologii DDR4 a tak dále. Základy Výhoda Haswell je, že se dá použít v přenosná zařízení díky velmi nízké spotřebě energie.

Pátá generace – Broadwell

Jedná se o vylepšenou verzi architektury Haswell, která využívá procesní technologii 14 nm. Kromě toho bylo provedeno několik vylepšení architektury, která zlepšují výkon v průměru o 5 %.

Šestá generace - Skylake

Další architektura procesorů Intel Core, šestá generace Skylake, byla vydána v roce 2015. Jedná se o jednu z nejvýznamnějších aktualizací architektury Core. Chcete-li nainstalovat procesor na základní desku, použijte LGA zásuvka 1151, paměť DDR4 je nyní podporována, ale podpora DDR3 je zachována. Podporován je Thunderbolt 3.0 a také DMI 3.0, které poskytuje dvojnásobný výkon vyšší rychlost. A tradičně došlo ke zvýšení produktivity a také ke snížení spotřeby energie.

Sedmá generace - Kaby Lake

Nový, sedmý Základní generace - Jezero Kaby vyšel letos, první procesory se objevily v polovině ledna. Moc změn zde nebylo. Procesní technologie 14 nm je zachována, stejně jako je podporována stejná patice LGA 1151 DDR3L SDRAM a DDR4 SDRAM paměťové karty a sběrnice PCI Express 3.0, USB 3.1. Kromě toho se mírně zvýšila frekvence a snížila se hustota tranzistorů. Maximální frekvence 4,2 GHz.

Závěry

V tomto článku jsme se podívali na architektury procesorů Intel, které se používaly v minulosti, i na ty, které se používají nyní. Dále společnost plánuje přejít na procesní technologii 10 nm a tato generace procesorů Intel se bude jmenovat CanonLake. Intel na to ale ještě není připraven.

Proto se v roce 2017 plánuje vydání vylepšené verze SkyLake pod krycí jméno Kávové jezero. Je také možné, že dokud společnost plně nezvládne novou procesní technologii, budou existovat další mikroarchitektury procesorů Intel. O tom všem se ale dozvíme až časem. Doufám, že vám tyto informace pomohly.

O autorovi

Zakladatel a správce webu, rád otevřu software a operační sál Linuxový systém. V současné době používám Ubuntu jako svůj hlavní OS. Kromě Linuxu mě zajímá vše, co s tím souvisí informační technologie a moderní věda.

Včetně procesorů Intel Core 4. generace (Haswell). Základní linie i7 a Core i5 jsou vyráběny podle 22nm procesních standardů pro patici LGA 1150 a jsou určeny především pro zařízení 2 v 1, která podporují funkčnost mobilní a tabletové počítače, stejně jako přenosné monobloky.

Procesory Intel Core Haswell 4. generace byly primárně vyvinuty pro ultrabooková zařízení.
Poskytují o 50 % více dlouhá doba pracovat pod aktivním zatížením ve srovnání s procesory předchozí generace.
Vysoká energetická účinnost umožňuje některým modelům ultrabooků pracovat déle než 9 hodin bez dobíjení.

Procesory mají vestavěné grafické systémy, jehož výkon je srovnatelný s diskrétními grafickými řešeními.
Grafický výkon těchto procesorů je dvojnásobný procesory Intel předchozí generace.

Společnost je připravena představit více než 50 různé možnosti Zařízení typu 2 v 1 v různých cenových kategoriích.

Vlajkovou lodí této rodiny je procesor Core i7-4770K skládající se z 1,4 miliardy tranzistorů a kromě kvarteta x86 jader s podporou Hyper-Threading obsahuje grafiku HD Graphics 4600, řadič s podporou až 32 GB dvoukanálová paměť DDR3 1600 a 8 MB L3 cache.

Takt CPU je 3,5 GHz (až 3,9 GHz s Turbo Boost), navíc se tento model vyznačuje TDP 84 wattů a odemčeným násobičem, který umožňuje vážné přetaktování.

4 generace Intel Core i7 pro stolní počítače:

. Intel Core i7-4770T: odemčený násobič, TDP 45 W, 4 jádra, 8 vláken, 2,5 GHz základ, 3,7 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, Grafika Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770S: odemčený násobič, 65W TDP, 4 jádra, 8 vláken, 3,1 GHz základ, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770: odemčený násobič, TDP 84 W, 4 jádra, 8 vláken, 3,4 GHz základ, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770K: odemčený násobič, TDP 84 W, 4 jádra, 8 vláken, 3,5 GHz základ, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1250 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770R: odemčený násobič, TDP 65 W, 4 jádra, 8 vláken, 3,2 GHz základ, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, grafika Intel Iris Pro 5200 až 1300 MHz, BGA

. Intel Core i7-4765T: odemčený násobič, 35W TDP, 4 jádra, 8 vláken, 2,0 GHz základ, 3,0 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

Intel Core i5 čtvrté generace pro stolní počítače:

. Intel Core i5-4670T: odemčený násobič, 45W TDP, 4 jádra, 4 vlákna, 2,3 GHz základ, 3,3 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4670S: odemčený násobič, 65W TDP, 4 jádra, 4 vlákna, 3,1 GHz základ, 3,8 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4670K

. Intel Core i5-4670: odemčený násobič, TDP 84 W, 4 jádra, 4 vlákna, 3,4 GHz základ, 3,8 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570: odemčený násobič, TDP 84 W, 4 jádra, 4 vlákna, 3,2 GHz základ, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570S: odemčený násobič, 65W TDP, 4 jádra, 4 vlákna, 2,9 GHz základ, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570T: odemčený multiplikátor, 35W TDP, 2 jádra, 4 vlákna, 2,9 GHz základ, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 cache, Intel HD Graphics 4600 až 1200 MHz, LGA-1150

Měsíc po vyhlášení Jádrové procesory osmé generace pro notebooky, společnost Intel Corporation oficiálně představila novou generaci čipů pro stolní počítače, známý pod kódovým jménem Kávové jezero. Jsou vyráběny vylepšenou 14nm procesní technologií a stejně jako v případě mobilních Kaby Lake Refresh obsahují oproti svým předchůdcům větší počet výpočetních jader. Pokud neberete v úvahu řešení třídy HEDT, jedná se o první zvýšení počtu jader v „desktopu“ CPU Intel od roku 2006, kdy byl vydán Core 2 Extreme QX6700.

V Core i7 a i5 je šest jader a v Core i3 čtyři. Modely řady i7 zároveň implementují technologii HyperThreading, díky které vykonávají 12 vláken současně. Všech šest nových produktů, jejichž seznam je uveden na snímku níže, je vybaveno integrovanou Intel GPU HD Graphics 630 a umí pracovat s jednotkami Intel Optane. Deklarována je také podpora DDR4-2666, jedinou výjimkou je Core i3 kompatibilní s DDR4-2400.

Nominální taktovací frekvence nejvýkonnějšího člena rodiny, Core i7-8700K, je 3,7 GHz, což je o 500 MHz méně než u loňského Core i7-7700K. Zároveň se při zatížení čip vyvíjí o 200 MHz více - 4,7 GHz. Rozdíl mezi „jmenovkovou“ frekvencí a turbo režimem dosahuje téměř 27 %, ale dynamické přetaktování Turbo Boost Max 3.0 zde není použito, mluvíme pouze o obvyklém Turbo Boost 2.0. Je zřejmé, že Intel se uchýlil k novému frekvenčnímu vzorci, aby dosáhl zvýšeného výkonu bez vážného zvýšení požadavků na odvod tepla: TDP Core i7-8700K je 95 W, což je pouze o 4 W více. tento indikátor i7-7700K.

Když už mluvíme o výkonu nových procesorů, vývojáři slibují zvýšení snímkové frekvence o moderní hry O 25 %, 65 % vyšší rychlost v aplikacích pro tvorbu obsahu, jako je Adobe Photoshop a o 32 % více rychlé zpracování 4K video. Spolu s výpočetním výkonem rostly i ceny: například cena i7-8700K v dávkách po 1000 kusech je 359 USD, což je o 18 % více dražší model 7700 tis. V maloobchodní prodej nové položky dorazí 5. října tohoto roku, dodávky výrobcům počítačů začnou ve čtvrtém čtvrtletí.

Spolu s CPU Coffee Lake Intel oznámil sadu, která je podporuje systémová logika Z370. Tisková zpráva uvádí, že základní desky založené na čipové sadě splňují zvýšené požadavky na napájení šestijádrových procesorů Core osmé generace a umožňují instalaci BERAN Standard DDR4-2666. První řešení založená na Z370 budou také oznámena 5. října, ale některá z nich již byla online před uzávěrkou.

V procesu sestavování nebo nákupu nového počítače uživatelé vždy stojí před otázkou. V tomto článku se podíváme na procesory Intel Core i3, i5 a i7 a také si řekneme, jaký je mezi těmito čipy rozdíl a co je lepší vybrat pro váš počítač.

Rozdíl č. 1. Počet jader a podpora Hyper-threadingu.

Možná, hlavním rozdílem mezi procesory Intel Core i3, i5 a i7 je počet fyzických jader a podpora Hyper-threadingové technologie , který vytváří dvě výpočetní vlákna pro každé skutečně existující fyzické jádro. Vytvoření dvou výpočetních vláken na jádro umožňuje efektivnější využití výpočetní výkon jádro procesoru. Proto mají procesory s podporou Hyper-threading určité výkonnostní výhody.

Počet jader a podporu technologie Hyper-threading pro většinu procesorů Intel Core i3, i5 a i7 lze shrnout v následující tabulce.

Ale v této tabulce existují výjimky. Za prvé se jedná o procesory Intel Core i7 z jejich řady „Extreme“. Tyto procesory mohou mít 6 nebo 8 fyzických výpočetních jader. Zároveň mají, stejně jako všechny procesory Core i7, podporu technologie Hyper-threading, což znamená, že počet vláken je dvojnásobný. více množství jádra. Za druhé, některé výjimky zahrnují mobilní procesory(procesory pro notebooky). Některé mobilní procesory Intel Core i5 tedy mají pouze 2 fyzická jádra, ale zároveň mají podporu pro Hyper-threading.

Je třeba také poznamenat, že Intel již plánoval zvýšit počet jader ve svých procesorech. Podle nejnovější zprávy, Procesory Intel Core i5 a i7 s architekturou Coffee Lake, jejichž vydání je naplánováno na rok 2018, bude mít každý 6 fyzických jader a 12 vláken.

Poskytnuté tabulce byste proto neměli zcela důvěřovat. Pokud vás zajímá počet jader v konkrétním procesoru Intel, pak je lepší zkontrolovat oficiální informace na webu.

Rozdíl č. 2. Velikost mezipaměti.

Procesory Intel Core i3, i5 a i7 se také liší velikostí mezipaměti. Čím vyšší třída procesoru, tím větší mezipaměť obdrží. Procesory Intel Core i7 dostávají nejvíce mezipaměti, Intel Core i5 o něco méně a procesory Intel Core i3 ještě méně. Konkrétní hodnoty by se měly sledovat ve vlastnostech procesorů. Ale jako příklad si můžete porovnat několik procesorů ze 6. generace.

Musíte pochopit, že snížení mezipaměti je spojeno se snížením počtu jader a vláken. Ale přesto je tu takový rozdíl.

Číslo rozdílu 3. Hodinové frekvence.

Typicky je procesorů více vysoká třída jsou k dispozici s vyššími rychlostmi hodin. Zde však není vše tak jednoduché. Není neobvyklé, že Intel Core i3 jich má více vysoké frekvence než Intel Core i7. Pro příklad si vezměme 3 procesory z řady 6. generace.

Intel se tímto způsobem snaží udržet výkon procesorů Intel Core i3 na požadované úrovni.

Rozdíl č. 4. Odvod tepla.

Dalším důležitým rozdílem mezi procesory Intel Core i3, i5 a i7 je úroveň odvodu tepla. Je za to zodpovědná charakteristika známá jako TDP neboli tepelný návrhový výkon. Tato vlastnostříká, kolik tepla by měl chladicí systém procesoru odvádět. Jako příklad si vezměme TDP tří procesorů Intel 6. generace. Jak je z tabulky patrné, čím vyšší třída procesoru, tím více tepla produkuje a ještě více výkonný systém je potřeba chlazení.

Je třeba poznamenat, že TDP má tendenci klesat. S každou generací procesorů se TDP snižuje. Například TDP procesoru Intel Core i5 2. generace bylo 95 W. Nyní, jak vidíme, pouze 65 W.

Co je lepší Intel Core i3, i5 nebo i7?

Odpověď na tuto otázku závisí na tom, jaký výkon potřebujete. Vzniká rozdíl v počtu jader, vláken, mezipaměti a rychlosti hodin znatelný rozdíl ve výkonu mezi Core i3, i5 a i7.

• Procesor Intel Core i3 – skvělá možnost pro kancelář nebo rozpočet domácí počítač. Pokud máte grafickou kartu odpovídající úrovně, můžete hrát počítačové hry na počítači s procesorem Intel Core i3.
• Procesor Intel Core i5 - vhodný pro výkonného pracovníka popř herní počítač. Moderní Intel Core i5 si bez problémů poradí s jakoukoliv grafickou kartou, takže na počítači s takovým procesorem si zahrajete jakékoliv hry i při maximálním nastavení.
• Procesor Intel Core i7 je volbou pro ty, kteří přesně vědí, proč takový výkon potřebují. Počítač s tímto procesor udělá, například pro úpravy videí nebo hraní herních streamů.

Haswell – čtvrtá generace mikroprocesoru Architektura Intel Jádro. Něco jako „tak“ pro Ivy Bridge, s typickou 22 nm výrobní technologií. Recenzi bych ale rád začal jedním důvodem, respektive důsledkem toho, kam směřuje vektor vývoje procesoru.

"Tmavý křemík"

Spoluzakladatel Intelu Gordon Moore před půl stoletím zformuloval zákon, podle kterého se počet tranzistorů na čipu zdvojnásobí přibližně každé dva roky. Toto pravidlo se dodržovalo půl století, protože se objevovaly nové technické procesy a výroba se postupně přesunula ze 150 nm na 28 nm, přičemž nadále neustále klesala. Ještě před několika lety se věřilo, že po 45 nm bude obtížné přejít na 28 nm a pouze nejpokročilejší a nejbohatší výrobci se dostanou na 14-10 nm.

Ale v tomhle rok AMD se připravuje na zvládnutí procesní technologie 20-22 nm a Intel vyrábí 22 nm řešení již více než rok. Do roku 2018-2020 dosáhne počet metalizačních vrstev 18-20 a počet tranzistorů uvnitř procesoru přesáhne bilion! Šílená čísla, která mluví prakticky dosáhl limitu technologií.

Druhou stranou mince jsou zvyšující se svodové proudy protékající uzavřeným tranzistorem, což je hlavní faktor nárůstu spotřeby energie, která by se v ideálním případě neměla měnit. Ale v současné realitě, v důsledku globálního nárůstu spotřeby energie, a tedy i výroby tepla, se procesory postupně mění v malé jaderné reaktory. A v této fázi museli inženýři hledat řešení problému.

Existuje několik přístupů, které umožňují mikroelektronice vzkvétat v temné křemíkové éře: zavádění nových technologických pokroků, specializace a řízení spotřeby a optimalizace na systémové úrovni,Paralelizace pro energetickou účinnost.

Protože procesor není plně využíván v různých časech svého provozu, ale pouze částečně, vznikl nápad vypnout nepoužívané bloky, kterým se říkalo „tmavý křemík“. A více uhasené úseky (ty, které fungují při výrazně snížené hodinová frekvence nebo zcela zakázán), tím nižší je spotřeba CPU.

V budoucnu bude muset mikroelektronika udělat průlom v používání tranzistorů, které nejsou vyráběny tradiční technologií MOSFET. Vynález tranzistorů Tri-Gate a FinFET a také dielektrika High-K umožnil oddálit nevyhnutelné o jednu až dvě generace procesorů, přesto se mikroelektronika blíží do finální fáze vývoje. Už jen proto, že nedávno představené technologie jsou ve skutečnosti jednorázová vylepšení.

Pokusy najít náhradu za MOSFETy probíhají již delší dobu a některé z nich již existují v křemíku. Nyní existují alespoň dva kandidáti: tranzistory TFET a nanoelektromechanické tranzistory. Předpokládá se, že radikálně sníží svodové proudy, ale průmyslová výroba ještě není zvládnuta. Ze stejného důvodu, kvůli nárůstu svodových proudů, není možné zvýšit počet jader, protože se zmenšuje velikost článku. Jinak současné zahrnutí všech akční členy povede k extrémně vysoká úroveň spotřeba energie.

Podle moderních analytiků je to nepřijatelné. A je hloupé vybavit takové CPU dvoukilogramovými radiátory. Nezapomeňte na umístěnou napájecí jednotku základní deska. Bude muset produkovat obrovský proud. Proto je zavedení „tmavého křemíku“ do procesorů založené na momentálně jediný způsob, jak udržet TDP v rozumných mezích a nesnižovat specifické výkon CPU. Ve skutečnosti je to reakce na zvýšení frekvence, spotřeby a počtu tranzistorů.

Zvláštní pozornost vyžaduje klauzule o finanční stránce problematiky výroby procesorů. Teoreticky než více krystalů fit (jelikož se jejich velikost zmenšila), tím výhodnější je vyrábět nové modely. V praxi to ale ztrácí téměř smysl: vznikají problémy s balením, náklady na vývoj a výrobu nových litografických masek dosahují až třetiny výrobních nákladů, což vede ke zvýšení nákladů na jednotku plochy křemíku. . A v konečném důsledku činí přechod na nový technologický proces finančně neatraktivní. Nezapomeňte na vrácení peněz. Čím rychleji a častěji přecházíte z většího na menší technický proces, tím déle vám trvá výroba a prodej produktu. Na druhou stranu je výtěžnost využitelných krystalů vyšší.

Druhým scénářem vývoje procesorů je zmenšení plochy čipu. Což se děje každé dva až tři roky. Samotná možnost není špatná, kromě toho, že budete muset zkomplikovat uspořádání mikroobvodu, koupit drahé vybavení a provést výzkum. Vývojáři navíc v určité fázi dostanou velmi přehřátá místa v procesoru a budou čelit problémům s chlazením. Jasným příkladem toho je přechod z Sandy Bridge na Ivy Bridge.

A s výstupem Haswell vytváří další teplo ovládací prvky výkonu, nyní umístěné pod krytem. S největší pravděpodobností bude zbývající část plochy, při přechodu na tenčí technický proces, využita ke snížení spotřeby energie – s mottem „Více tmavého křemíku znamená lépe!“

A v důsledku toho zavedení nového konceptu („tmavý křemík“) umožňuje výrobcům ušetřit špičkovou a průměrnou spotřebu energie a přitom zůstat v mezích pevná velikost krystal a omezené TDP. Procesory tedy v blízké budoucnosti ušetří užitnou plochu a postupně sníží spotřebu energie.

Haswell: pohled zvenčí

Haswell dvoujádrové a čtyřjádrové varianty.

Řešení generace Haswell byla vytvořena s ohledem na stále rostoucí sektor notebooků a ultrabooků. Proto byly na nové procesory předloženy příslušné požadavky. A desktopová verze je tomu přizpůsobena stolní systémy CPU s vysokými frekvencemi. Bohužel, výpočetní část Haswellu není jeho výhodou oproti Ivy Bridge. Obecně platí, že mluvíme o výkonu nového modely Intel, v první řadě věnujte pozornost strukturálním změnám (napájecí systém se přesunul na CPU, nový grafické jádro), a nikoli na konkrétní rychlosti 2D úloh.

V architektuře Intel HD Graphics v Haswell nedošlo ve srovnání s Ivy Bridge k žádným revolučním změnám, ale jsou zde nové funkce (včetně zvýšeného počtu prováděcích jednotek a některých architektonických vylepšení), které vedou ke zvýšení výkonu a výraznému snížení spotřeby energie.

Podporovaná rozhraní API:

• Haswell– DirectX 11.1, OpenGL 4.0 a OpenCL 1.2;
• Ivy Bridge– DirectX 11.0, OpenGL 3.3 a OpenCL 1.1.

V závislosti na modelu GPU procesor Haswell bude propuštěn různé modifikace, lišící se počtem aktuátorů (EU). K úpravám GT1 a GT2 přibude nová - GT3. Bude zahrnovat nejen dvojnásobný počet EU než GT2, ale také dvojnásobný počet rasterizačních jednotek, pixelových operací (Stensil buffer, Colour Blend) a L3 cache. Tento přístup se teoreticky zvýší o 50–70 % špičkový výkon integrovaná grafika, která, jak víte, je stále výrazně horší než APU (Accelerated Processing Unit) od AMD.

Podívejme se hlouběji

Abychom pochopili, jak vážně Intel rozšířil část procesoru přidělenou pro GPU, musíme nejprve vyhodnotit kvantitativní vylepšení. Command Streamer (CS) je tedy doplněn o jeden blok Resource Streamer (RS). Samotný blok je jedinečný moderní architektura Intel, protože dokonale zapadá do konceptu přenosu práce z CPU na GPU. Částečně dělá to, co dříve ovladače, ale bohužel nedokáže zcela nahradit softwarovou podstatu.

Vývoj řízení Ring Bus pokračuje. Už od Sandy Most Intel pochopil směr vývoje technologie a velký význam spotřeby energie a „oddělil“ frekvenci kruhové sběrnice od výpočetních jednotek CPU. Nyní Ring Bus mění svou frekvenci v širším rozsahu a dokonce nezávisle na frekvenci procesoru, což dále šetří energii.

Aktualizovány byly také bloky mediálního systému - obecně jsou stejné jako v Ivy Bridge, ale jako vždy lepší.

• kódování MPEG2;
• Vylepšená kvalita kódování videa, možnost volby mezi výkonem a kvalitou (režimy Fast, Normal a Quality);
• Dekódování SVC (Scalable Video Coding) na AVC, VC1 a MPEG2;
• dekódování Motion JPEG;
• Dekódování videa vysoké rozlišení- až 4096 x 2304 pixelů.

Procesor má nový aktuátor – Video Quality Engine, který je zodpovědný za různá vylepšení kvality (redukce šumu, odstranění prokládání, korekce odstínu pleti, adaptivní změna kontrastu). Jen Haswell k nim ale přidal další dvě funkce: stabilizaci obrazu a konverzi snímkové frekvence.

Stabilizaci obrazu známe již delší dobu, vždyť nám ji GPU a APU AMD nabízely již dávno, ale mnohem zajímavější funkcí je konverze snímkové frekvence. Tento hardwarové řešení, který převádí 24-30 snímků videa na 60 snímků! V Intel tvrdí, že inteligentně kombinuje a přidává snímky spíše než jednoduše násobí nebo interpoluje snímky. Stručně řečeno, technologie počítá pohyb sousedních snímků a pomocí bloku „frame rate conversion“ se provádí interpolace a vkládání.

Kromě toho se objevily následující funkce:

• Provoz tří monitorů současně;
• Display Port 1,2 s sériové připojení panely;
• Podporuje displeje s vysokým rozlišením až 3840 x 2160 při 60 Hz přes Display Port 1.2 a 4096 x 2304 při 24 Hz přes HDMI včetně;
• Umístění "Koláž".

Režim koláže propojuje čtyři monitory a přeměňuje celý dostupný povrch na 4K displej. K tomuto účelu se předpokládá použití speciálních štípaček.

Co se týče samotné architektury, blokový design, kdy jsou všechny procesory sestaveny ze samostatných unifikovaných bloků, nezmizel. Nejdůležitější ale je, že procesory Haswell prostě vyžadují nový konektor, který je samozřejmě také energeticky účinný.

Nová architektura Haswell stále velmi dobře zvládá jedno i vícevláknovou zátěž. Byly revidovány dvě věci: fronta dekódovaných instrukcí a kapacita vyrovnávacích pamětí (zvýšení). To poskytlo mírné zvýšení přesnosti predikce větvení a zvýšenou optimalizaci oddělení vláken v režimu Hyper-Threading. Důležitý prvek v budově se začaly objevovat nové instrukce, určené k správný okamžik zvýšit dvojnásobnou rychlost. Bohužel zvýšil propustnost vyrovnávací paměť (první a druhá úroveň) sousedí se starou latencí.

Procesory Intel Core prováděly paralelně až šest mikrooperací. Ačkoli vnitřní organizace a obsahuje více než šest prováděcích jednotek, v systému je pouze šest zásobníků prováděcích jednotek. Tři porty slouží pro operace s pamětí, zbylé tři slouží pro další výpočty (matematické).

Pro mnohé let Intel přidal další typy instrukcí a změnil šířku prováděcích jednotek (například do Sandy Bridge byly přidány 256bitové Operace AVX), ale nerevidoval počet portů. Haswell ale nakonec získal další dva prováděcí porty.

Pro modelová řada Haswell Intel zavedl novou podmínku týkající se výživy. Procesory budou spolupracovat s integrovanými regulátory napětí, které jsou instalovány interně. Přestože neexistují žádné překážky pro plnou integraci napájení do křemíku, vývojáři se omezili na samostatný čip vedle matrice CPU.

Haswell má dvacet článků, každý měří 2,8 mm 2 a vytváří virtuálních 16 fází s maximálním proudem 25 ampérů. Je snadné to spočítat v celkový Regulátor obsahuje 320 fází pro napájení procesoru a poskytuje velmi přesnou regulaci napětí. Možná příští generace procesorů Broadwell konečně přesune tyto výkonové komponenty do matrice CPU.

Nová logická sada