Inteli kõigi aegade protsessorite arhitektuurid. Inteli protsessorite põlvkonnad: mudelite kirjeldus ja omadused

Kuu aega pärast sülearvutite kaheksanda põlvkonna Core protsessorite väljakuulutamist tutvustas Intel ametlikult lauaarvutite uue põlvkonna kiipe, koodnimega Coffee Lake. Neid toodetakse täiustatud 14 nm protsessitehnoloogia abil ja, nagu mobiilse Kaby Lake Refreshi puhul, sisaldavad need eelkäijatega võrreldes suuremat arvu arvutustuumasid. Kui mitte arvestada HEDT-klassi lahendusi, on see esimene Inteli lauaarvutite protsessorite tuumade arvu kasv alates 2006. aastast, mil välja tuli Core 2 Extreme QX6700.

Core i7-s ja i5-s on kuus tuuma ning Core i3-s neli. Samal ajal rakendavad i7-seeria mudelid HyperThreading tehnoloogiat, tänu millele teostavad nad korraga 12 lõime. Kõik kuus uut toodet, mille loend on toodud alloleval slaidil, on varustatud integreeritud Intel HD Graphics 630 GPU-ga ja võivad töötada Intel Optane draividega. Samuti on deklareeritud DDR4-2666 tugi, ainsaks erandiks on DDR4-2400-ga ühilduv Core i3.

Perekonna võimsaima liikme, Core i7-8700K nominaalne taktsagedus on 3,7 GHz, mis on 500 MHz vähem kui mullusel Core i7-7700K-l. Samal ajal arendab kiip koormuse all 200 MHz rohkem - 4,7 GHz. Erinevus “nimesildi” sageduse ja turborežiimi vahel ulatub ligi 27%-ni, kuid dünaamilist kiirendavat Turbo Boost Max 3.0 siin ei kasutata, räägime vaid tavalisest Turbo Boost 2.0-st. Ilmselgelt kasutas Intel uut sagedusvalemit, et saavutada suurem jõudlus ilma soojuse hajumise nõuete tõsise suurenemiseta: Core i7-8700K TDP on 95 W, mis on vaid 4 W rohkem kui i7-7700K.

Uute protsessorite kiirusest rääkides lubavad arendajad tänapäevaste mängude kaadrisageduste tõusu 25%, sisu loomise rakendustes nagu Adobe Photoshop 65% ja 4K videotöötlust 32% võrra. Koos arvutusvõimsusega on tõusnud ka hinnad: näiteks i7-8700K maksumus 1000 tk kogustes on 359 dollarit, mis on 18% kallim kui 7700K mudelil. Uued kaubad jõuavad jaemüüki selle aasta 5. oktoobril ning tarned arvutitootjatele algavad neljandas kvartalis.

Samaaegselt CPU Coffee Lake'iga kuulutas Intel välja Z370 süsteemiloogikakomplekti, mis neid toetab. Pressiteates teatatakse, et kiibistikul põhinevad emaplaadid vastavad kaheksanda põlvkonna kuuetuumaliste protsessorite suurenenud võimsusnõuetele ja võimaldavad paigaldada DDR4-2666 muutmälu. 5. oktoobril avalikustatakse ka esimesed Z370-l põhinevad lahendused, kuid osa neist on jõudnud juba enne tähtaega netti.

Haswell on Intel Core mikroarhitektuuriga protsessorite neljas põlvkond. Omamoodi "nii" tüüpilise 22 nm tootmistehnoloogiaga Ivy Bridge'i jaoks. Kuid ma tahaksin alustada ülevaadet ühest põhjusest või pigem tagajärjest, kuhu protsessori arendamise vektor on suunatud.

"Tume räni"

Pool sajandit tagasi sõnastas Inteli kaasasutaja Gordon Moore seaduse, mille kohaselt kiibil olevate transistoride arv kahekordistub ligikaudu iga kahe aasta tagant. Seda reeglit järgiti pool sajandit, kui tekkisid uued tehnilised protsessid ja tootmine liikus järk-järgult 150 nm-lt 28 nm-le, jätkates pidevat vähenemist. Veel paar aastat tagasi usuti, et pärast 45 nm on raske 28 nm peale üle minna ning 14-10 nm-ni jõuavad vaid kõige arenenumad ja jõukamad tootjad.

Kuid sel aastal valmistub AMD 20-22 nm protsessitehnoloogia valdamiseks ja Intel on tootnud 22 nm lahendusi juba üle aasta. Aastateks 2018-2020 ulatub metalliseerimiskihtide arv 18-20-ni ja protsessoris olevate transistoride arv ületab triljoni! Hullud numbrid, mis näitavad tehnoloogia piiri, on peaaegu täis.

Mündi teine ​​pool on suletud transistori läbivad suurenevad lekkevoolud, mis on voolutarbimise kasvu peamine tegur, mis ideaalis ei tohiks muutuda. Kuid praeguses reaalsuses muutuvad protsessorid energiatarbimise ja seega ka soojuse tootmise globaalse suurenemise tõttu järk-järgult väikesteks tuumareaktoriteks. Ja selles etapis pidid insenerid otsima probleemile lahendusi.

On mitmeid lähenemisviise, mis võimaldavad mikroelektroonikal pimedal räniajastul areneda: uute tehnoloogiliste edusammude kasutuselevõtt, spetsialiseerumine ja toitehaldus ning optimeerimine süsteemi tasandil, paralleelsus energiatõhususe suurendamiseks.

Kuna protsessorit ei kasutata erinevatel tööaegadel täielikult, vaid ainult osaliselt, tekkis mõte lülitada välja kasutamata plokid, mida nimetati “tumedaks räniks”. Ja mida rohkem tumedaid sektsioone (need, mis töötavad oluliselt väiksema taktsagedusega või on täielikult keelatud), seda väiksem on protsessori energiatarve.

Tulevikus peab mikroelektroonika tegema läbimurde selliste transistoride kasutamisel, mille valmistamisel ei kasutata traditsioonilist MOSFET-tehnoloogiat. Tri-Gate ja FinFET transistoride ning High-K dielektrikute leiutamine võimaldas vältimatut ühe-kahe põlvkonna protsessorite võrra edasi lükata, ometi on mikroelektroonika jõudmas arengu lõppfaasi. Kasvõi juba sellepärast, et hiljuti kasutusele võetud tehnoloogiad on tegelikult ühekordsed täiustused.

Katsed leida MOSFET-idele asendust on kestnud juba pikka aega ja osa neist on juba ränis olemas. Nüüd on vähemalt kaks kandidaati: TFET-transistorid ja nanoelektromehaanilised transistorid. Eeldatakse, et need vähendavad radikaalselt lekkevoolusid, kuid tööstusliku tootmisega pole veel jõutud. Samal põhjusel, lekkevoolude suurenemise tõttu, ei ole lahtri suuruse vähenemisel võimalik südamike arvu suurendada. Vastasel juhul toob kõigi täiturmehhanismide samaaegne aktiveerimine kaasa äärmiselt kõrge energiatarbimise.

Kaasaegsete analüütikute sõnul on see vastuvõetamatu. Ja on rumal varustada selliseid protsessoreid kahekiloste radiaatoritega. Ärge unustage emaplaadil asuvat toiteplokki. Ta peab tootma tohutu voolu. Seetõttu on "tumeda räni" kasutuselevõtt protsessorites praegu ainus viis TDP-d mõistlikes piirides hoida ja mitte vähendada CPU spetsiifilist jõudlust. Tegelikult on see reaktsioon sageduse, energiatarbimise ja transistoride arvu suurenemisele.

Erilist tähelepanu nõuab klausel töötleja tootmise küsimuse finantskülje kohta. Teoreetiliselt on nii, et mida rohkem kristalle mahub (kuna nende suurus on vähenenud), seda tulusam on toota uusi mudeleid. Kuid praktikas muutub see peaaegu mõttetuks: tekivad pakendamisprobleemid, uute litograafiliste maskide väljatöötamise ja valmistamise kulud moodustavad kuni kolmandiku tootmiskuludest, mis toob kaasa räni pinnaühiku maksumuse suurenemise. . Ja lõpuks muudab see ülemineku uuele tehnoloogilisele protsessile rahaliselt ebaatraktiivseks. Ärge unustage raha tagasi saamist. Mida kiiremini ja sagedamini minnakse üle suuremalt tehniliselt protsessilt väiksemale, seda kauem võtab toote tootmine ja müük aega. Teisest küljest on kasutatavate kristallide saagis suurem.

Teine protsessorite arendamise stsenaarium on kiibi pindala vähendamine. Mis juhtub iga kahe-kolme aasta tagant. Valik ise pole halb, välja arvatud see, et peate mikroskeemi paigutust keerulisemaks muutma, ostma kalleid seadmeid ja läbi viima uuringuid. Lisaks saavad arendajad teatud etapis protsessoris väga ülekuumenenud alasid ja seisavad silmitsi jahutusprobleemidega. Selle selge näide on üleminek Sandy Bridge'ilt Ivy Bridge'ile.

Ja Haswelli väljundiga loovad lisasoojust võimsuse juhtnupud, mis asuvad nüüd katte all. Tõenäoliselt kasutatakse õhemale tehnilisele protsessile üleminekul ülejäänud alast energiatarbimise vähendamiseks - motoga "Rohkem tumedat räni tähendab paremat!"

Selle tulemusena võimaldab uue kontseptsiooni („tume räni”) kasutuselevõtt tootjatel säästa tipp- ja keskmist energiatarbimist, jäädes samal ajal fikseeritud kiibi suuruse ja piiratud TDP piiridesse. Nii et lähitulevikus säästavad protsessorid kasutatavat pinda ja vähendavad järk-järgult energiatarbimist.

Haswell: vaade väljast

Haswelli kahe- ja neljatuumalised variandid.

Haswelli põlvkonna lahendused loodi, pidades silmas pidevalt kasvavat sülearvutite ja ultraraamatute sektorit. Seetõttu esitati uutele töötlejatele asjakohased nõuded. Ja lauaarvuti versioon on kõrgete sagedustega protsessor, mis on kohandatud lauaarvutisüsteemidele. Paraku pole Haswelli andmetöötlusosa selle eelis Ivy Bridge'i ees. Üldiselt pööratakse uute Inteli mudelite jõudlusest rääkides tähelepanu eelkõige struktuurimuudatustele (toitesüsteem on kolinud CPU-le, uuele graafikatuumale), mitte aga 2D-ülesannete spetsiifilisele kiirusele.

Haswelli Intel HD Graphics arhitektuuris pole Ivy Bridge'iga võrreldes mingeid revolutsioonilisi muudatusi, kuid on uusi funktsioone (sealhulgas suurenenud täitmisüksuste arv ja mõned arhitektuurilised täiustused), mis suurendavad jõudlust ja vähendavad oluliselt energiatarbimist.

Toetatud API-d:

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

Olenevalt protsessori mudelist toodetakse Haswelli GPU-sid erinevates modifikatsioonides, mis erinevad täitmisühikute (EU) arvu poolest. GT1 ja GT2 modifikatsioonidele lisandub uus – GT3. See ei hõlma mitte ainult kaks korda rohkem EL-e kui GT2, vaid ka kahekordset arvu rasterdamisühikuid, pikslioperatsioone (Stensil puhver, Color Blend) ja L3 vahemälu. See lähenemine suurendab teoreetiliselt integreeritud graafika tippjõudlust 50–70%, mis, nagu teate, on endiselt oluliselt madalam kui AMD APU-le (Accelerated Processing Unit).

Vaatame sügavamalt

Selleks, et mõista, kui tõsiselt Intel on suurendanud GPU jaoks eraldatud protsessori osa, peame esmalt hindama kvantitatiivseid täiustusi. Seega on Command Streamer (CS) täiendatud ühe Resource Streameri (RS) plokiga. Plokk ise on kaasaegse Inteli arhitektuuri jaoks ainulaadne, kuna sobib ideaalselt töö CPU-lt GPU-le ülekandmise kontseptsiooniga. See teeb osaliselt seda, mida draiverid varem tegid, kuid kahjuks ei saa see tarkvara olemust täielikult asendada.

Ringbussi juhtimise arendamine jätkub. Alates Sandy Bridge'i aegadest on Intel mõistnud tehnoloogia arengu suunda ja energiatarbimise suurt tähtsust ning "lahti sidunud" ringsiini sageduse protsessori arvutusüksustest. Nüüd muudab Ring Bus oma sagedust laiemas vahemikus ja isegi protsessori sagedusest sõltumatult, mis säästab veelgi energiat.

Uuendatud on ka meediasüsteemi plokid - üldiselt on need samad, mis Ivy Bridge'is, aga nagu ikka, paremad.

  • MPEG2 kodeering;
  • Täiustatud video kodeeringu kvaliteet, võimalus valida jõudluse ja kvaliteedi vahel (kiire, tavaline ja kvaliteetrežiimid);
  • SVC (Scalable Video Coding) dekodeerimine AVC-ks, VC1-ks ja MPEG2-ks;
  • Motion JPEG dekodeerimine;
  • Kõrge eraldusvõimega video dekodeerimine - kuni 4096x2304 pikslit.

Protsessoril on uus täitur – Video Quality Engine, mis vastutab erinevate kvaliteeditäiustuste eest (müra vähendamine, deinterlacing, nahatooni korrigeerimine, adaptiivne kontrasti muutmine). Kuid ainult Haswell lisas neile veel kaks funktsiooni: pildistabilisaator ja kaadrisageduse teisendamine.

Oleme pildistabilisaatoriga juba ammu tuttavad, kuna AMD GPU-d ja APU-d pakkusid seda meile juba ammu, kuid kaadrisageduse teisendamine on palju huvitavam funktsioon. See on riistvaralahendus, mis teisendab 24-30 kaadriga video 60 kaadriks! Intel väidab, et lihtsa kaadri korrutamise või interpoleerimise asemel on intelligentne kaadri liitmine ja liitmine. Lühidalt öeldes arvutab tehnoloogia kõrvutiasetsevate kaadrite liikumise ja “kaadrisageduse teisendamise” ploki abil tehakse interpoleerimine ja sisestamine.

Lisaks on ilmunud järgmised funktsioonid:

  • Kolme monitori samaaegne kasutamine;
  • Kuvaport 1.2 koos paneelide ahelaga ühendamisega;
  • Toetab kõrge eraldusvõimega kuvasid kuni 3840 x 2160 @ 60 Hz Display Port 1.2 kaudu ja 4096 x 2304 @ 24 Hz HDMI kaudu;
  • Asukoht "Kollaaž".

Kollaažrežiim ühendab neli monitori, muutes kogu saadaoleva pinna 4K-ekraaniks. Sel eesmärgil tuleks kasutada spetsiaalseid jaotureid.

Mis puutub arhitektuuri endasse, siis pole kuhugi kadunud plokiskeemi skeem, mil kõik protsessorid on ehitatud eraldi ühtsetest plokkidest. Kuid kõige olulisem on see, et Haswelli protsessorid nõuavad lihtsalt uut pistikut, mis on ilmselgelt ka energiasäästlik.

Uus Haswelli arhitektuur saab jätkuvalt väga hästi hakkama mono- ja mitmelõimelise töökoormusega. Revideeriti kahte asja: dekodeeritud käskude järjekorda ja puhvrite mahtu (suureneb). See suurendas veidi haru ennustamise täpsust ja suurendas niitide eraldamise optimeerimist Hyper-Threading režiimis. Struktuuri oluliseks elemendiks olid uued juhised, mille eesmärk oli õigel ajal kiirust kahekordistada. Kahjuks kaasneb vahemälu suurenenud ribalaiusega (esimene ja teine ​​tase) vana latentsusaeg.

Intel Core protsessorid tegid paralleelselt kuni kuus mikrooperatsiooni. Kuigi sisemine organisatsioon sisaldab rohkem kui kuut täitmisüksust, on süsteemis vaid kuus täitmisüksuste virna. Kolme porti kasutatakse mälutoiminguteks, ülejäänud kolme kasutatakse muudeks arvutusteks (matemaatikaks).

Aastate jooksul on Intel lisanud täiendavaid käsutüüpe ja muutnud täitmisüksuste laiust (näiteks Sandy Bridge lisas 256-bitised AVX-toimingud), kuid portide arvu pole ta muutnud. Kuid Haswell on lõpuks omandanud veel kaks hukkamisporti.

Haswelli tootevaliku jaoks on Intel kehtestanud uue tingimuse toiteallika kohta. Protsessorid töötavad integreeritud pingeregulaatoritega, mis on paigaldatud sisemiselt. Kuigi võimsuse täielikuks räni integreerimiseks pole takistusi, on arendajad piirdunud CPU stantsi kõrval oleva eraldi kiibiga.

Haswellil on kakskümmend elementi, millest igaüks on 2,8 mm 2 ja loob virtuaalselt 16 faasi maksimaalse voolutugevusega 25 amprit. Lihtne on arvutada, et kokku sisaldab regulaator protsessori toiteks 320 faasi ja tagab väga täpse pingeregulatsiooni. Võib-olla liigutavad järgmise põlvkonna Broadwelli protsessorid lõpuks need toitekomponendid protsessori stantsi sisse.

Uus loogikakomplekt

MudelSeitsmes
seeria
Kaheksas
seeria
USB-portide arv 14 14
USB 3.0 pordidkuni 4kuni 6
xHCI pordid4 USB 3.020 USB (14+6)
PCI-e

4. põlvkonna Intel Core protsessorid (Haswell) kuuluvad Core i7 ja Core i5 ridadesse, mis on toodetud 22-nm protsessitehnoloogia järgi LGA 1150 pesa jaoks ja on mõeldud eelkõige 2-in-1 seadmetele, mis toetavad mobiilside funktsionaalsust. ja tahvelarvutid, samuti kaasaskantavad monoblokid.

Neljanda põlvkonna Intel Core Haswell protsessorid töötati välja peamiselt ultrabook-seadmete jaoks.
Võrreldes eelmise põlvkonna protsessoritega pakuvad need 50% pikemat tööaega aktiivsel koormusel.
Kõrge energiatõhusus võimaldab mõnel ultrabooki mudelil töötada ilma laadimiseta kauem kui 9 tundi.

Protsessoritel on sisseehitatud graafikasüsteemid, mille jõudlus on võrreldav diskreetsete graafikalahendustega.
Nende protsessorite graafika jõudlus on kaks korda suurem kui eelmise põlvkonna Inteli protsessoritel.

Ettevõte on valmis esitlema enam kui 50 erinevat 2-in-1-vormingus seadmete varianti erinevates hinnakategooriates.

Selle perekonna lipulaevaks on Core i7-4770K protsessor, mis koosneb 1,4 miljardist transistorist ja lisaks Hyper-Threadingi toega x86 tuumade kvartetile HD Graphics 4600 graafikat, kuni 32 GB toega kontrollerit. kahe kanaliga DDR3 1600 mälu ja 8 MB vahemälu kolmandal tasemel.

Protsessori taktsagedus on 3,5 GHz (Turbo Boostiga kuni 3,9 GHz), lisaks on sellel mudelil TDP 84 vatti ja lukustamata kordaja, mis võimaldab tõsist ülekiiretamist.

Neljanda põlvkonna Intel Core i7 lauaarvutitele:

. Intel Core i7-4770T: lukustamata kordaja, 45 W TDP, 4 tuuma, 8 lõime, 2,5 GHz baas, 3,7 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770S: lukustamata kordaja, 65 W TDP, 4 tuuma, 8 lõime, 3,1 GHz baas, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770: lukustamata kordaja, TDP 84 W, 4 tuuma, 8 lõime, 3,4 GHz baas, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770K: lukustamata kordaja, TDP 84 W, 4 tuuma, 8 lõime, 3,5 GHz baas, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1250 MHz, LGA-1150

. Intel Core i7-4770R: lukustamata kordaja, 65 W TDP, 4 tuuma, 8 lõime, 3,2 GHz baas, 3,9 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel Iris Pro 5200 graafika kuni 1300 MHz, BGA

. Intel Core i7-4765T: lukustamata kordaja, 35 W TDP, 4 tuuma, 8 lõime, 2,0 GHz baas, 3,0 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 8 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

Neljanda põlvkonna Intel Core i5 lauaarvutitele:

. Intel Core i5-4670T: lukustamata kordaja, 45 W TDP, 4 tuuma, 4 lõime, 2,3 GHz baas, 3,3 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4670S: lukustamata kordaja, 65 W TDP, 4 tuuma, 4 lõime, 3,1 GHz baas, 3,8 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4670K

. Intel Core i5-4670: lukustamata kordaja, TDP 84 W, 4 tuuma, 4 keerme, 3,4 GHz baas, 3,8 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570: lukustamata kordaja, TDP 84 W, 4 tuuma, 4 keerme, 3,2 GHz baas, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570S: lukustamata kordaja, 65 W TDP, 4 tuuma, 4 lõime, 2,9 GHz baas, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

. Intel Core i5-4570T: lukustamata kordaja, TDP 35 W, 2 tuuma, 4 keerme, 2,9 GHz baas, 3,6 GHz Turbo, 1333/1600 MHz DDR3, 6 MB L3 vahemälu, Intel HD Graphics 4600 kuni 1200 MHz, LGA-1150

Kaks kiiret tuuma võrreldes nelja aeglasega

Testimise metoodika

Sel juhul on sõltuvus protsessorist juba märgatav ja mäng on "huvitatud" füüsilistest tuumadest, kuid see ei põlga täiendavaid lõime. Kuid Core i5 tasemel oleme tegelikult jälle videokaardiga ummikus.

Ainus, mis tõsiselt ebaõnnestus, on Core i5-6400. Eelmisel korral tehtud oletus, et L3 sagedus on mängu jaoks väga oluline, näib olevat osutunud õigeks. LGA2011-3 jaoks mõeldud mitmetuumalisi protsessoreid "päästis" siin täidetavate arvutuslõimede arv, mida mängumootor "teab, kuidas" õigesti kasutada, kuid LGA1151 nooremas mudelis on see tegelikult minimaalne lubatud. selle eest.

Näide mängust, mis vajab endiselt vaid paari tuuma ilma hüperkeermeta, nii et kõrgsageduslikud Core i3-d näevad oma parimad välja. Harv juhtum täna :)

Sest see juhtub. Põhimõtteliselt piisab rakenduseks neljast kõrgsageduslikust tuumast – kuid tänaste katsealuste seas on selleks Ryzen 3 1300X. Ryzen 5 1400 jääb tänu SMT-le veidi maha. Mõlemad Core i5-d on juba märgatavad: neli ühe keermega südamikku ja madal sagedus. Kõik Core i3-d on veelgi aeglasemad. Praktilise poole pealt võib jõudlust siiski piisavaks pidada, aga... Mõne protsessoriga paaris toodab GTX 1070 baasil olev videokaart juba sada kaadrit sekundis, mille vastu on 60 kaadrit sekundis päris halb. Saate hakkama ka aeglasema diskreetimissagedusega. Pange tähele, et see kehtib kõigi õppeainete kohta.

Selles mängus pole vahe “parimatest” enam nii suur, kuid see on siiski olemas. Seega on minevik ajad, mil vanem Core i3 või noorem Core i5 sobis mänguarvutisse peaaegu sõltumata videokaardist. Nii et sellest vaatenurgast on aeg nendes peredes midagi muuta :)

Teine juhtum, kui peaaegu sattus videokaardi otsa, aga mis täpselt peaaegu. See tähendab, et protsessoritelt on juba soovitav veidi rohkem saada. Mis on aga loogiline ja sobib vanasse empiirilisse valemisse “hinnasuhe 1:2”. Selles mõttes, et jaemüügis kasutatavale sarnane videokaart maksab keskmiselt 35 tuhat rubla, tähendab see, et sellega seotud protsessor peaks maksma vähemalt 15 tuhat (kui mitte kaasaegne, siis tasemel jõudlusega). moodsa raha eest). Ja see on lõppude lõpuks vanema, mitte noorema Core i5 või Ryzen 5 tase, rääkimata suurematest eelarveridadest. Nende esindajad tagavad aga üldiselt hea tootlikkuse taseme, kuid sageli piiravad nad seda ise.

Kokku

On lihtne mõista, et olenemata ettevõtetevahelise konkurentsi olemasolust või puudumisest (mis pole ikka veel täielik), oli vaja aastaid tagasi loodud Inteli protsessoriliinid "raputada". Kõigist põhjustest piisab põhimõtteliselt ühest: praegusel kujul pole neid kuhugi arendada, kuna sagedusi pole enam võimalik oluliselt tõsta, mitte ainult Core i7 tipptasemel. On selge, et loogilisem oleks see protsess läbi viia "ühe puudutusega", ajastatud nii, et see langeks kokku seitsmenda põlvkonna Core'i väljalaskmisega ja säilitaks ühilduvuse samas pesas (vähemalt Pentium ja Core i3, millest on saanud peaaegu identne, ei näeks nii kummaline välja), aga praktikas osutus kõik täiesti erinevalt.

Selles artiklis uuritakse üksikasjalikult Kor-arhitektuuril põhinevaid Inteli protsessorite uusimaid põlvkondi. Sellel ettevõttel on arvutisüsteemide turul juhtpositsioon ja enamik personaalarvuteid on praegu kokku pandud tema pooljuhtkiipidele.

Inteli arendusstrateegia

Kõik eelnevad Inteli protsessorite põlvkonnad allusid kaheaastasele tsüklile. Selle ettevõtte värskenduse väljalaskestrateegia kannab nime "Tick-Tock". Esimene etapp, nimega "Tick", seisnes protsessori teisendamises uuele tehnoloogilisele protsessile. Näiteks arhitektuuri poolest olid Sandy Bridge (2. põlvkond) ja Ivy Bridge (3. põlvkond) põlvkonnad peaaegu identsed. Kuid esimese tootmistehnoloogia põhines 32 nm ja teise 22 nm standarditel. Sama võib öelda ka HasWelli (4. põlvkond, 22 nm) ja BroadWelli (5. põlvkond, 14 nm) kohta. "Nii" etapp omakorda tähendab pooljuhtkristallide arhitektuuri radikaalset muutust ja jõudluse olulist suurenemist. Näited hõlmavad järgmisi üleminekuid:

    1. põlvkonna Westmere ja 2. põlvkonna Sandy Bridge. Tehnoloogiline protsess oli antud juhul identne - 32 nm, kuid muudatused kiibi arhitektuuri osas olid märkimisväärsed - emaplaadi põhjasild ja sisseehitatud graafikakiirend kanti üle protsessorile.

    3. põlvkonna "Ivy Bridge" ja 4. põlvkonna "HasWell". Arvutisüsteemi energiatarve on optimeeritud ja kiipide taktsagedusi suurendatud.

    5. põlvkonna "BroadWell" ja 6. põlvkonna "SkyLike". Sagedust on taas suurendatud, voolutarbimist on veelgi parandatud ja jõudluse parandamiseks on lisatud mitmeid uusi juhiseid.

Kor-arhitektuuril põhinevate protsessorilahenduste segmenteerimine

Inteli keskprotsessoritel on järgmine paigutus:

    Soodsaimad lahendused on Celeroni kiibid. Need sobivad kõige lihtsamate ülesannete lahendamiseks mõeldud kontoriarvutite kokkupanemiseks.

    Pentiumi seeria protsessorid asuvad astme võrra kõrgemal. Arhitektuuriliselt on need peaaegu täielikult identsed Celeroni nooremate mudelitega. Kuid suurem L3 vahemälu ja kõrgemad sagedused annavad neile jõudluse osas kindla eelise. Selle protsessori nišš on algtaseme mänguarvutid.

    Inteli protsessorite keskmise segmendi hõivavad Cor I3-l põhinevad lahendused. Eelmisel kahel protsessoritüübil on reeglina ainult 2 arvutusseadet. Sama võib öelda ka Kor Ai3 kohta. Kuid kahel esimesel kiipide perekonnal pole HyperTrading-tehnoloogia tuge, samas kui Cor I3-l on see olemas. Selle tulemusena teisendatakse tarkvara tasemel 2 füüsilist moodulit 4 programmitöötluslõimeks. See suurendab jõudlust oluliselt. Selliste toodete põhjal saate juba ehitada keskmise tasemega mänguarvuti või isegi algtaseme serveri.

    Keskmisest tasemest kõrgemal, kuid premium-segmendist allpool olevate lahenduste nišš on täidetud Cor I5-l põhinevate kiipidega. Sellel pooljuhtkristallil on korraga 4 füüsilist südamikku. Just see arhitektuurne nüanss annab jõudluse osas eelise Cor I3 ees. Uuemate Inteli i5 protsessorite põlvkondadel on suurem taktsagedus ja see võimaldab pidevat jõudluse kasvu.

    Premium-segmendi niši hõivavad Cor I7-l põhinevad tooted. Nende arvutusüksuste arv on täpselt sama, mis Cor I5-l. Kuid nad, nagu ka Cor Ai3, toetavad tehnoloogiat koodnimega "Hyper Trading". Seetõttu teisendatakse tarkvara tasemel 4 südamikku 8 töödeldud lõimeks. Just see nüanss tagab fenomenaalse jõudluse, millega iga kiip võib kiidelda. Nende kiipide hind on sobiv.

Protsessori pesad

Põlvkonnad on paigaldatud erinevat tüüpi pistikupesadele. Seetõttu ei saa selle arhitektuuri esimesi kiipe 6. põlvkonna protsessori emaplaadile installida. Või vastupidi, koodnimega "SkyLike" kiipi ei saa 1. või 2. põlvkonna protsessorite jaoks füüsiliselt emaplaadile paigaldada. Esimene protsessori pesa kandis nime "Socket H" või LGA 1156 (1156 on kontaktide arv). See anti välja 2009. aastal esimeste protsessorite jaoks, mis olid valmistatud selle arhitektuuri alusel 45 nm (2008) ja 32 nm (2009) tolerantsistandardite järgi. Tänaseks on see nii moraalselt kui ka füüsiliselt aegunud. 2010. aastal asendas selle LGA 1155 ehk Socket H1. Selle seeria emaplaadid toetavad 2. ja 3. põlvkonna Kor kiipe. Nende koodnimed on vastavalt "Sandy Bridge" ja "Ivy Bridge". 2013. aastat tähistas Kor-arhitektuuril põhinevate kiipide kolmanda pesa - LGA 1150 ehk Socket H2 - väljalaskmine. Sellesse protsessori pesasse oli võimalik paigaldada 4. ja 5. põlvkonna protsessorid. Noh, 2015. aasta septembris asendati LGA 1150 uusima praeguse pistikupesaga - LGA 1151.

Esimese põlvkonna kiibid

Selle platvormi soodsaimad protsessoritooted olid Celeron G1101 (2,27 GHz), Pentium G6950 (2,8 GHz) ja Pentium G6990 (2,9 GHz). Kõigil neil oli ainult 2 südamikku. Kesktaseme lahenduste niši hõivas “Cor I3” tähisega 5XX (2 südamikku / 4 loogilist infotöötlusniiti). Astme võrra kõrgemal olid “Cor Ai5” märgistusega 6XX (nende parameetrid on identsed “Cor Ai3-ga”, kuid sagedused on kõrgemad) ja 7XX 4 päristuumaga. Tootlikumad arvutisüsteemid pandi kokku Kor I7 baasil. Nende mudelid kandsid tähistust 8XX. Kiireim kiip oli sel juhul märgistatud 875K. Lukustamata kordaja tõttu oli võimalik sellist seadet üle kellutada. Hind oli sobiv. Sellest lähtuvalt oli võimalik saavutada muljetavaldav jõudluse kasv. Muide, eesliite “K” olemasolu protsessori mudeli tähistuses tähendas, et kordaja oli lukustamata ja seda mudelit sai ülekiirendada. Noh, energiatõhusate kiipide tähistamiseks lisati eesliide "S".

Planeeritud arhitektuurne uuendus ja Sandy Bridge

Esimese põlvkonna Kor-arhitektuuril põhinevad kiibid asendati 2010. aastal lahendustega koodnimetusega “Sandy Bridge”. Nende põhiomadused olid põhjasilla ja sisseehitatud graafikakiirendi ülekandmine räniprotsessori ränikiibile. Kõige soodsamate lahenduste niši hõivasid G4XX ja G5XX seeria Celeronid. Esimesel juhul kärbiti 3. taseme vahemälu ja seal oli ainult üks tuum. Teine seeria võis omakorda kiidelda kahe arvutusseadmega korraga. Pentiumi mudelid G6XX ja G8XX asuvad astme võrra kõrgemal. Sel juhul andsid jõudluse erinevuse kõrgemad sagedused. Just G8XX näis selle olulise omaduse tõttu lõppkasutaja silmis eelistatavam. Kor I3 rida esindasid 21XX mudelid (see on number "2", mis näitab, et kiip kuulub Kori arhitektuuri teise põlvkonna hulka). Mõnele neist oli lõppu lisatud indeks “T” – energiasäästlikumad ja väiksema jõudlusega lahendused.

Kor Ai5 lahendused said omakorda tähistusega 23ХХ, 24ХХ ja 25ХХ. Mida kõrgem on mudeli märgistus, seda kõrgem on protsessori jõudluse tase. "T" lõpus on kõige energiasäästlikum lahendus. Kui nime lõppu lisada täht “S”, on see voolutarbimise mõttes vahepealne variant kiibi “T” versiooni ja tavakristalli vahel. Indeks “P” - graafikakiirend on kiibis keelatud. Noh, K-tähega kiibid olid lukustamata kordajaga. Sarnased märgised on asjakohased ka selle arhitektuuri 3. põlvkonna jaoks.

Uue, arenenuma tehnoloogilise protsessi tekkimine

2013. aastal anti välja sellel arhitektuuril põhinevate protsessorite 3. põlvkond. Selle peamine uuendus on uuendatud tehniline protsess. Muidu nendesse olulisi uuendusi sisse ei viidud. Need ühildusid füüsiliselt eelmise põlvkonna protsessoritega ja neid sai paigaldada samadele emaplaatidele. Nende tähistusstruktuur jääb samaks. Celeronid tähistati G12XX ja Pentiumid G22XX. Alles alguses oli “2” asemel juba “3”, mis viitas kuulumisele 3. põlvkonda. Kor Ai3 liinil olid indeksid 32XX. Täiustatud "Kor Ai5" märgiti 33ХХ, 34ХХ ja 35ХХ. Noh, “Kor I7” lipulaevad olid tähistatud 37XX-ga.

Kori arhitektuuri neljas redaktsioon

Järgmine etapp oli Kor-arhitektuuril põhinevate Inteli protsessorite 4. põlvkond. Sel juhul oli märgistus järgmine:

    Turistiklassi CPU-d "Celerons" nimetati G18XX-ks.

    "Pentiumidel" olid indeksid G32XX ja G34XX.

    "Kor Ai3" määrati järgmised tähised - 41ХХ ja 43ХХ.

    “Kor I5” võis ära tunda lühendite 44ХХ, 45ХХ ja 46ХХ järgi.

    Noh, 47XX määrati "Kor Ai7" tähistamiseks.

Viienda põlvkonna kiibid

Selle arhitektuuri põhjal keskenduti peamiselt mobiilseadmetes kasutamisele. Lauaarvutite jaoks vabastati ainult AI 5 ja AI 7 liinide kiibid. Pealegi ainult väga piiratud arv mudeleid. Esimene neist nimetati 56XX ja teine ​​- 57XX.

Kõige uuemad ja paljulubavamad lahendused

Inteli protsessorite 6. põlvkond debüteeris 2015. aasta varasügisel. See on hetkel kõige uuem protsessori arhitektuur. Algtaseme kiibid on antud juhul tähistatud kui G39XX ("Celeron"), G44XX ja G45XX (nagu "Pentiumid" on märgistatud). Core I3 protsessoreid tähistatakse 61XX ja 63XX. “Kor I5” on omakorda 64ХХ, 65ХХ ja 66ХХ. Noh, lipulaevade tähistamiseks on ette nähtud ainult märgistus 67XX. Inteli protsessorite uus põlvkond on alles oma elutsükli alguses ja sellised kiibid on aktuaalsed veel päris pikaks ajaks.

Ülekiirendamise funktsioonid

Peaaegu kõik sellel arhitektuuril põhinevad kiibid on lukustatud kordajaga. Seetõttu on kiirendamine sel juhul võimalik ainult sagedust suurendades. Viimasel, 6. põlvkonnal, peavad emaplaadi tootjad BIOS-is keelama isegi selle jõudluse suurendamise võimaluse. Erandiks on seeriate “Kor Ai5” ja “Cor Ai7” protsessorid, millel on indeks “K”. Nende kordaja on lukustamata ja see võimaldab teil oluliselt suurendada sellistel pooljuhttoodetel põhinevate arvutisüsteemide jõudlust.

Omanike arvamus

Kõik selles materjalis loetletud Inteli protsessorite põlvkonnad on kõrge energiatõhususe ja fenomenaalse jõudlusega. Nende ainus puudus on nende kõrge hind. Põhjus peitub aga selles, et Inteli otsene konkurent AMD ei saa sellele enam-vähem väärt lahendustega vastu astuda. Seetõttu määrab Intel oma toodetele hinnasildi, lähtudes enda kaalutlustest.

Tulemused

Selles artiklis vaadeldi üksikasjalikult ainult lauaarvutite jaoks mõeldud Inteli protsessorite põlvkondi. Sellestki loetelust piisab, et tähistustes ja nimedes ära eksida. Lisaks on valikus ka arvutihuvilistele (2011 platvorm) ja erinevad mobiilipesad. Seda kõike tehakse ainult selleks, et lõppkasutaja saaks valida oma probleemide lahendamiseks optimaalseima. Noh, kaalutud valikutest on praegu kõige asjakohasemad 6. põlvkonna kiibid. Need on need, millele peate uue arvuti ostmisel või kokkupanemisel tähelepanu pöörama.