Het is niet eenvoudig om de vele bewoners van technologieforums op internet te verrassen. Toen Intel onlangs zijn 6-core Core-processors van de 8e generatie uitbracht, waren velen niet onder de indruk. Naar hun mening biedt Intel enigszins opnieuw ontworpen oude producten aan met een nieuwe hoes.

Misschien zijn de nieuwe processors afgeleiden geworden van de vorige, maar dit doet niets af aan hun voordelen. Er zijn genoeg verschillen die volgens veel recensenten een upgrade waard zijn ten opzichte van chips van de vorige generatie. Dit is de afgelopen jaren niet vaak gebeurd. Ter ondersteuning van dit standpunt zullen hieronder de testresultaten worden gegeven.

Wat zijn ze? Intel Core 8e generatie?

Zoals gewoonlijk is het begrijpen van Intel-producten helemaal niet eenvoudig. Eerst kwam de 8e generatie Core i7 Coffee Lake S voor desktops. Toen kwam Core i7 uit Kaby-meer R 8e generatie voor ultradraagbare laptops. Waarom ze niet Coffee Lake U heetten, is onbekend.

Nu hebben we het over de 8e generatie Core i7 Coffee Lake H voor grotere en gaming-laptops. Ze kunnen worden beschouwd als een verbeterde versie van de 6e generatie Skylake-processors, die in 2015 in laptops verscheen.

Sindsdien hebben ingenieurs veel verbeteringen aangebracht. De videoverwerkingsengine van Kaby Lake is bijvoorbeeld aanzienlijk verbeterd. De kloksnelheden zijn ook toegenomen in vergelijking met Skylake. De 14 nm-procestechnologie werd eindelijk tot bloei gebracht en verdiende de titel 14++.

MSI GS65 Stealth Thin RE

Hoe de test werd uitgevoerd

Desktopcomputers kunnen de koeling, het stroomverbruik, het geheugen en de schijfruimte. Laptops hebben deze vrijheid niet, wat de productiviteit aanzienlijk beïnvloedt. Sommige laptops zijn wellicht gericht op maximale snelheid, andere op maximale stilte. Het koelsysteem speelt een rol, en de grootte van de behuizing hangt ervan af.

Deze case vergelijkt de MSI GS65 Stealth Thin 6-core laptop met de 17-inch Lenovo Legion Y920. Deze laatste draait op een 4-core Core i7-7820HK, een unlocked chip met overklokmogelijkheden.

De vorige generatie wordt vertegenwoordigd door Asus ROG Zephyrus GX501. Dit is een 17-inch laptop, erg dun en aangedreven door een 4-core Core i7-7700HQ-processor.

6-core Core i7-8750H in MSI GS65 Stealth Thin

Prestatie

Alle drie de laptops gebruiken verschillende GPU's. De Lenovo Legion Y920 heeft een GeForce GTX 1070, de Asus ROG Zephyrus GX501 heeft een GeForce GTX 1080 Max-Q en de MSI GS65 Stealth Thin gebruikt een GeForce GTX 1060.

Vanwege deze ongelijkheid grafische prestaties er wordt weinig aandacht aan besteed. In dit geval ligt de nadruk op centrale processors.

Deze benchmark is gebouwd op de Maxon Cinema4D-engine en geeft de voorkeur meer kernen. Hierdoor zorgt de overgang van 4 naar 6 cores voor een vrij grote prestatieverbetering. Soortgelijke resultaten kunnen worden verwacht in alle toepassingen die gebruik maken van 6 cores of 12 instructiethreads van de Core i7-8750H.

Overgeklokte Core i7-7820HK blijft achter op Core i7-8750H

Het is waar dat niet alle applicaties multithreading ondersteunen. Hiervan zijn er maar weinig effectief genoeg om de resultaten in de bovenstaande grafiek weer te geven. Zonder 3D-graphics, videobewerking en andere veeleisende taken kun je beter kijken naar de single-threaded prestaties van laptopprocessors.

Dat is precies wat er is gedaan: recensenten hebben Cinebench R15 getest met behulp van een enkele opdrachtstroom. De resultaten zijn afgevlakt, maar nieuwe processor nog steeds aan de leiding. Zelfs ten opzichte van de overgeklokte Core i7-7820HK heeft hij een voordeel van 7%. Vergeleken met de Core i7-7700HQ in de Asus ROG Zephyrus GX501 is het verschil 13%.

Leiderschap door hogere frequentie

Benchmark gebaseerd op de Corona Photorealistic renderer voor Autodesk 3ds Max. Net als Cinebench en de meeste renderingtoepassingen houdt het van veel cores. Hierdoor zijn 6 cores wederom beter dan 4.

De nieuwste renderingbenchmark meet de verwerkingstijd per frame. Hier is het verschil niet zo groot. Misschien ligt het aan de lengte van de tests. Cinebench en Corona duren een paar minuten, Blender ongeveer 10 minuten.

Wanneer de processor in een laptop opwarmt, begint de kloksnelheid af te nemen. De Core i7-8750H heeft een voordeel in het aantal cores en kloksnelheid. Bij langdurig gebruik Dit voordeel begint af te nemen. Om dezelfde reden zijn de nominale frequenties op de Core i7-7820HK niet indrukwekkend, terwijl de processor bij overklokken veel dichter bij de Core i7-8750H ligt.

Coderingssnelheid

Gebruikt MKV-bestand 30 GB 1080p, HandBrake 9.9 en Android-profiel Tablet. Hier duurde het proces op een 4-core laptop ongeveer 45 minuten, hierdoor wordt het verschil in frequentie geminimaliseerd. Bij langdurige werkbelasting kun je de waarde van de extra cores zien: de nieuwe processor voltooide de codering in ongeveer 33 minuten, tegenover 46 minuten op de Core i7-7700HQ.

Compressiesnelheid

Er wordt gebruik gemaakt van de interne WinRAR-benchmark. De eerste resultaten zijn single-threaded, dus de hogere frequentie van de Core i7-8750H gaf hem een ​​voordeel. Toegegeven, het voordeel is klein.

Prestaties met één draad

De Core i7-7700HQ in de Asus ROG Zephyrus GX501 presteerde ondanks verschillende pogingen slecht. Omdat de prestaties in de resterende tests op het verwachte niveau lagen, kan het geheugen de schuld zijn. Asus gebruikt 16 GB in het ene slot en 8 GB in het andere, dus de dual-channel modus is mogelijk niet altijd ingeschakeld. In WinRAR speelt geheugenbandbreedte een belangrijke rol.

Prestaties met meerdere threads

De multithreaded-modus liet de verwachte resultaten zien. Het voordeel van de nieuwe processor werd onmiddellijk overweldigend en de Core i7-7700HQ liet normale resultaten zien.

Prestatieanalyse

De Core i7-8750H heeft dus meer cores en een hogere kloksnelheid. Herhaaldelijk testen van Cinebench R15 werd uitgevoerd met een aantal threads van 1 tot 12 op de Core i7-8750H en van 1 tot 8 op de Core i7-7700HQ.

De resultaten komen niet erg overeen met de werkelijke prestatieverschillen. Onderstaande grafiek laat dit verschil duidelijker zien. Zoals u kunt zien, geldt: hoe meer threads, hoe groter het verschil, dat uiteindelijk 50% bedraagt.

Coffee Lake H heeft dezelfde architectuur als Kaby Lake H, dus het enige verschil zijn de hogere kloksnelheden. Voor meer gedetailleerde analyse Cinebench R15 werd opnieuw gelanceerd en het aantal threads werd verhoogd. De kloksnelheid wordt al een tijdje geanalyseerd.

De Core i7-8750H draait op hogere frequenties onder lichte belasting vergeleken met de Core i7-7700HQ. Hoe verder naar rechts, hoe meer de processors opwarmen, het verschil wordt geminimaliseerd.

Conclusie

De afgelopen jaren was er geen reden om van processor en laptop te wisselen. Als je bijvoorbeeld een Core i7 van de 5e generatie had, had het geen zin om te upgraden naar de 6e generatie. Het prestatieverschil bedroeg slechts 6%-7%. Dit is niet langer het geval.

Bij het upgraden van een Core i7-laptop van de 7e generatie naar een Core i7 van de 8e generatie is er sprake van een substantiëlere sprong in de prestaties voor videobewerking, grafische verwerking en andere zware taken. Dit is al zichtbaar bij lage belasting, maar vooral merkbaar bij hoge belasting.

Voor veel gebruikers is wat ze hebben natuurlijk voldoende. U hebt niet veel nodig voor Word en de browser, dus u moet begrijpen of u betere prestaties nodig heeft of niet.

Bijna altijd verschijnen onder elke publicatie die op de een of andere manier de prestaties van moderne Intel-processors raakt, vroeg of laat verschillende boze lezerscommentaren dat de vooruitgang in de ontwikkeling van Intel-chips al lang tot stilstand is gekomen en dat het geen zin heeft om over te schakelen van de “ goede oude Core i7-2600K "naar iets nieuws. In dergelijke opmerkingen zal hoogstwaarschijnlijk geïrriteerd worden gesproken over productiviteitswinsten op een ongrijpbaar niveau van “niet meer dan vijf procent per jaar”; over de interne thermische interface van lage kwaliteit, die onherstelbaar beschadigd is moderne verwerkers Intel; of over het feit dat in moderne omstandigheden het kopen van processors met hetzelfde aantal rekenkernen als enkele jaren geleden over het algemeen het lot is van kortzichtige amateurs, omdat ze niet over de nodige reserves voor de toekomst beschikken.

Het lijdt geen twijfel dat al deze opmerkingen niet zonder reden zijn. Het lijkt echter zeer waarschijnlijk dat zij de bestaande problemen enorm overdrijven. Het 3DNews-laboratorium test Intel-processors sinds 2000 in detail, en we kunnen het niet eens zijn met de stelling dat aan elke vorm van hun ontwikkeling een einde is gekomen, en wat er gebeurt met de microprocessorgigant tijdens de afgelopen jaren Je kunt het niet anders noemen dan stagnatie. Ja, drastische veranderingen bij Intel-processors komen zelden voor, maar toch worden ze systematisch verbeterd. Daarom zijn de chips uit de Core i7-serie die je vandaag de dag kunt kopen dat duidelijk betere modellen, enkele jaren geleden voorgesteld.

Generatie kern	Codenaam	Technisch proces	Ontwikkelingsfase	Tijd vrijgeven
2	Zandige brug	32 nm	Dus (architectuur)	Ik kwartier 2011
3	KlimopBrug	22 nm	Vink aan (proces)	II kwartaal 2012
4	Haswell	22 nm	Dus (architectuur)	II kwartaal 2013
5	Broadwell	14 nm	Vink aan (proces)	II kwartaal 2015
6	Skylake	14 nm	Dus (Architectuur)	III kwartaal 2015
7	KabyMeer	14+ nm	Optimalisatie	Ik kwartier 2017
8	KoffieMeer	14++ nm	Optimalisatie	IV kwartaal 2017

Eigenlijk is dit materiaal precies een tegenargument voor argumenten over de waardeloosheid van de uitverkorenen Intel-strategie geleidelijke ontwikkeling van consumenten-CPU's. We hebben besloten om in één test de oudere Intel-processors voor massaplatforms van de afgelopen zeven jaar te verzamelen en in de praktijk te zien hoeveel de vertegenwoordigers van de Kaby Lake- en Coffee Lake-serie vooruit zijn gegaan ten opzichte van de ‘referentie’ Sandy Bridge, die door de jaren heen van hypothetische vergelijkingen en mentale contrasten zijn in de hoofden van gewone mensen een waar icoon van processortechniek geworden.

⇡ Wat is er veranderd in Intel-processors van 2011 tot heden

Startpunt binnen moderne geschiedenis ontwikkeling van Intel-processors wordt beschouwd als microarchitectuur ZandigBrug. En dit is niet zonder reden. Ondanks het feit dat de eerste generatie processors onder het merk Core in 2008 werd uitgebracht op basis van de Nehalem-microarchitectuur, werden bijna alle belangrijke kenmerken die inherent zijn aan moderne massa-CPU's van de microprocessorgigant niet toen, maar een paar jaar in gebruik genomen. later, toen de volgende generatie een wijdverspreid processorontwerp kreeg, Sandy Bridge.

Nu is Intel ons gewend aan een eerlijk gezegd langzame vooruitgang in de ontwikkeling van microarchitectuur, terwijl er nog maar heel weinig innovaties zijn en ze nauwelijks tot groei leiden specifieke productiviteit processorkernen. Maar nog maar zeven jaar geleden was de situatie radicaal anders. In het bijzonder werd de overgang van Nehalem naar Sandy Bridge gekenmerkt door een stijging van 15-20 procent van de IPC-indicator (het aantal uitgevoerde instructies per klokcyclus), wat werd veroorzaakt door een diepgaande herwerking logische constructie kernen met het oog op het vergroten van hun efficiëntie.

Sandy Bridge heeft veel principes vastgelegd die sindsdien niet zijn veranderd en die tegenwoordig standaard zijn geworden voor de meeste processors. Het was daar bijvoorbeeld dat er een afzonderlijke cache op nulniveau verscheen voor gedecodeerde microbewerkingen, en dat er een fysiek registerbestand werd gebruikt, wat de energiekosten verlaagt bij het uitvoeren van algoritmen voor het uitvoeren van buitensporige instructies.

Maar misschien wel de belangrijkste innovatie was dat Sandy Bridge werd ontworpen als een verenigd systeem-op-een-chip, gelijktijdig ontworpen voor alle soorten toepassingen: server, desktop en mobiel. Hoogstwaarschijnlijk plaatste de publieke opinie hem als de overgrootvader van het moderne Coffee Lake, en niet een of andere Nehalem en zeker niet Penryn, juist vanwege dit kenmerk. Het totale bedrag van alle veranderingen in de diepten van de Sandy Bridge-microarchitectuur bleek echter ook zeer aanzienlijk. Uiteindelijk verloor dit ontwerp alle oude verwantschap met de P6 (Pentium Pro) die hier en daar in alle eerdere Intel-processors was verschenen.

Over de algemene structuur gesproken, we kunnen niet anders dan bedenken dat voor het eerst in de geschiedenis van Intel CPU's een volwaardige grafische kern in de Sandy Bridge-processorchip is ingebouwd. Dit blok ging in de processor na de DDR3-geheugencontroller, gedeeld door de L3-cache en de PCI Express-buscontroller. Om de computerkernen en alle andere ‘extra-core’ onderdelen met elkaar te verbinden, introduceerden Intel-ingenieurs destijds in Sandy Bridge een nieuwe schaalbare ringbus, die tot op de dag van vandaag wordt gebruikt om de interactie tussen structurele eenheden in daaropvolgende in massa geproduceerde CPU’s te organiseren.

Als we teruggaan naar het niveau van de Sandy Bridge-microarchitectuur, dan is een van de belangrijkste kenmerken de ondersteuning voor de familie van SIMD-instructies, AVX, ontworpen om te werken met 256-bits vectoren. Dergelijke instructies zijn inmiddels stevig ingeburgerd en lijken niet ongebruikelijk, maar de implementatie ervan in Sandy Bridge vereiste de uitbreiding van een deel van de computersystemen. actuatoren. Intel-ingenieurs streefden ernaar om het werken met 256-bit data net zo snel te maken als het werken met vectoren met een kleinere capaciteit. Daarom was het, samen met de implementatie van volwaardige 256-bits uitvoeringsapparaten, ook nodig om de snelheid van de processor en het geheugen te verhogen. Logische uitvoeringseenheden ontworpen voor het laden en opslaan van gegevens in Sandy Bridge ontvingen dubbele prestaties, bovendien werd de doorvoer van de cache op het eerste niveau bij het lezen symmetrisch verhoogd.

Het is onmogelijk om de fundamentele veranderingen die in Sandy Bridge zijn aangebracht in de werking van het vertakkingsvoorspellingsblok niet te vermelden. Dankzij optimalisaties in de toegepaste algoritmen en grotere buffergroottes maakte de Sandy Bridge-architectuur het mogelijk om het percentage onjuiste vertakkingsvoorspellingen met bijna de helft te verminderen, wat niet alleen een merkbare impact had op de prestaties, maar het ook mogelijk maakte om de stroomverbruik van dit ontwerp.

Uiteindelijk vanuit het perspectief van vandaag Sandy-processors Bridge zou een voorbeeldige belichaming kunnen worden genoemd van de ‘tock’-fase in Intel’s ‘tick-tock’-principe. Net als hun voorgangers bleven deze processors gebaseerd op een 32 nm-procestechnologie, maar de prestatieverbetering die ze boden was meer dan overtuigend. En het werd niet alleen gevoed door de bijgewerkte microarchitectuur, maar ook door klokfrequenties die met 10-15 procent waren verhoogd, evenals de introductie van een agressievere versie Turbo-technologie Boost 2.0. Dit alles in aanmerking genomen, is het duidelijk waarom veel liefhebbers Sandy Bridge nog steeds met de warmste woorden herinneren.

Het senior aanbod in de Core i7-familie ten tijde van de release van de Sandy Bridge-microarchitectuur was de Core i7-2600K. Deze processor kreeg een klokfrequentie van 3,3 GHz met de mogelijkheid om bij deellast automatisch te overklokken naar 3,8 GHz. De 32 nm-vertegenwoordigers van Sandy Bridge onderscheidden zich echter niet alleen door relatief hoge klokfrequenties voor die tijd, maar ook door goede overklokpotentieel. Onder de Core i7-2600K was het vaak mogelijk om exemplaren te vinden die konden werken op frequenties van 4,8-5,0 GHz, wat grotendeels te danken was aan het gebruik van een hoogwaardige interne thermische interface - fluxvrij soldeer.

Negen maanden na de release van de Core i7-2600K, in oktober 2011, heeft Intel zijn oudere aanbod bijgewerkt in modellenreeks en bood een licht versneld Core i7-2700K-model aan, waarvan de nominale frequentie werd verhoogd tot 3,5 GHz en de maximale frequentie in turbomodus tot 3,9 GHz.

Echter, levenscyclus De Core i7-2700K bleek kort te zijn - al in april 2012 werd Sandy Bridge vervangen door een bijgewerkt ontwerp KlimopBrug. Niets bijzonders: Ivy Bridge behoorde tot de ‘tick’-fase, dat wil zeggen, het vertegenwoordigde een overdracht van de oude microarchitectuur naar nieuwe halfgeleiderrails. En in dit opzicht was de vooruitgang inderdaad serieus: Ivy Bridge-kristallen werden geproduceerd met behulp van een 22-nm-procestechnologie gebaseerd op driedimensionale FinFET-transistors, die op dat moment net in gebruik kwamen.

Tegelijkertijd bleef de oude Sandy Bridge-microarchitectuur op een laag niveau vrijwel onaangeroerd. Er zijn slechts een paar cosmetische aanpassingen gedaan om de activiteiten van de Ivy Bridge-divisie te versnellen en de efficiëntie van de Hyper-Threading-technologie enigszins te verbeteren. Het is waar dat gaandeweg de ‘niet-nucleaire’ componenten enigszins zijn verbeterd. PCI-controller Express kreeg compatibiliteit met de derde versie van het protocol, en de geheugencontroller breidde zijn mogelijkheden uit en begon snel overklokbaar DDR3-geheugen te ondersteunen. Maar uiteindelijk bedroeg de stijging van de specifieke productiviteit tijdens de transitie van Sandy Bridge naar Ivy Bridge niet meer dan 3-5 procent.

Het nieuwe technologische proces leverde ook geen serieuze redenen tot vreugde op. Helaas maakte de introductie van 22 nm-standaarden geen enkele fundamentele verhoging van de Ivy Bridge-klokfrequenties mogelijk. De oudere versie van de Core i7-3770K ontving een nominale frequentie van 3,5 GHz met de mogelijkheid om in de turbomodus te overklokken naar 3,9 GHz, dat wil zeggen dat hij vanuit het oogpunt van de frequentieformule niet sneller bleek te zijn dan de Kern i7-2700K. Alleen de energie-efficiëntie is verbeterd, maar desktopgebruikers geven daar traditioneel weinig om.

Dit alles kan natuurlijk worden toegeschreven aan het feit dat er in de "tick" -fase geen doorbraken mochten plaatsvinden, maar in sommige opzichten bleek Ivy Bridge zelfs nog erger dan zijn voorgangers. We hebben het over versnelling. Bij het introduceren van media hiervan Intel-ontwerp besloten om af te zien van het gebruik van vloeimiddelvrij galliumsolderen van de warmteverdeelkap op de halfgeleiderchip tijdens de eindassemblage van processors. Beginnend met Ivy Bridge werd banale koelpasta gebruikt om de interne thermische interface te organiseren, en dit bereikte onmiddellijk de maximaal haalbare frequenties. Ivy Bridge is absoluut slechter geworden in termen van overklokpotentieel, en als gevolg daarvan is de overgang van Sandy Bridge naar Ivy Bridge een van de meest controversiële momenten in de recente geschiedenis van Intel-consumentenprocessors geworden.

Daarom, voor de volgende fase van de evolutie, Haswell, werden er bijzondere verwachtingen gewekt. In deze generatie, die tot de ‘zo’-fase behoorde, werd verwacht dat er serieuze microarchitectonische verbeteringen zouden optreden, waarvan verwacht werd dat ze in staat zouden zijn de vastgelopen vooruitgang op zijn minst vooruit te helpen. En tot op zekere hoogte gebeurde dit. De vierde generatie Core-processors, die in de zomer van 2013 verscheen, kregen wel merkbare verbeteringen in de interne structuur.

Het belangrijkste: de theoretische kracht van Haswell-actuators, uitgedrukt in het aantal microbewerkingen dat per klokcyclus wordt uitgevoerd, is met een derde toegenomen in vergelijking met eerdere CPU's. In de nieuwe microarchitectuur werden niet alleen de bestaande actuatoren opnieuw gebalanceerd, maar verschenen er ook twee extra uitvoeringspoorten voor integer-bewerkingen, vertakkingsonderhoud en het genereren van adressen. Bovendien werd de microarchitectuur compatibel met een uitgebreide set vector 256-bit instructies AVX2, die, dankzij FMA-instructies met drie operanden, de piekdoorvoer van de architectuur verdubbelde.

Daarnaast hebben Intel-ingenieurs de capaciteit van de interne buffers beoordeeld en waar nodig vergroot. Het plannervenster is groter geworden. Bovendien werden de integer- en echte fysieke registerbestanden vergroot, waardoor het vermogen van de processor om de uitvoeringsvolgorde van instructies te wijzigen werd verbeterd. Naast dit alles is het cache-subsysteem ook aanzienlijk veranderd. L1- en L2-caches in Haswell kregen een tweemaal bredere bus.

Het lijkt erop dat de genoemde verbeteringen voldoende zouden moeten zijn om de specifieke prestaties van de nieuwe microarchitectuur aanzienlijk te verbeteren. Maar hoe het ook is. Het probleem met het ontwerp van Haswell was dat het de voorkant van de uitvoeringspijplijn ongewijzigd liet en dat de x86-instructiedecoder dezelfde prestaties behield als voorheen. Dat wil zeggen, de maximale decoderingssnelheid van x86-code in micro-instructies bleef op het niveau van 4-5 opdrachten per klokcyclus. En als gevolg daarvan bedroeg de prestatiewinst slechts 5-10 procent bij het vergelijken van Haswell en Ivy Bridge op dezelfde frequentie en met een belasting die de nieuwe AVX2-instructies niet gebruikt.

Het imago van de Haswell-microarchitectuur werd ook bedorven door de eerste golf processors die op basis daarvan werd uitgebracht. Gebaseerd op dezelfde 22 nm-procestechnologie als Ivy Bridge, konden de nieuwe producten geen hoge frequenties bieden. Zo kreeg de oudere Core i7-4770K opnieuw een basisfrequentie van 3,5 GHz en een maximale frequentie in turbomodus van 3,9 GHz, dat wil zeggen dat er geen vooruitgang is geboekt ten opzichte van eerdere generaties Core.

Tegelijkertijd begon Intel met de introductie van het volgende technologische proces met 14-nm-standaarden op verschillende soorten problemen te stuiten, dus een jaar later, in de zomer van 2014, werd niet de volgende generatie Core-processors op de markt gebracht. markt, maar de tweede fase van Haswell, die de codenaam Haswell Refresh kreeg, of, als we het hebben over vlaggenschipaanpassingen, dan Devil's Canyon. Als onderdeel van deze update kon Intel de kloksnelheden van de 22 nm CPU aanzienlijk verhogen, waardoor deze echt nieuw leven werd ingeblazen. Als voorbeeld kunnen we de nieuwe senior Core i7-4790K-processor noemen, die op zijn nominale frequentie 4,0 GHz bereikte en een maximale frequentie ontving, rekening houdend met de turbomodus op 4,4 GHz. Het is verrassend dat een dergelijke versnelling van een halve GHz werd bereikt zonder enige proceshervorming, maar alleen door eenvoudige cosmetische veranderingen in de voeding van de processor en door het verbeteren van de thermische geleidbaarheidseigenschappen van de koelpasta die onder de CPU-afdekking wordt gebruikt.

Zelfs vertegenwoordigers van de Devil's Canyon-familie konden echter niet bijzonder geklaagd worden over voorstellen onder enthousiastelingen. Vergeleken met de resultaten van Sandy Bridge kon hun overklokken niet uitmuntend worden genoemd; bovendien vereiste het bereiken van hoge frequenties complex "scalpen" - het verwijderen van de processorafdekking en het vervangen van de standaard thermische interface door materiaal met een betere thermische geleidbaarheid.

Vanwege de moeilijkheden waarmee Intel te maken kreeg bij het overbrengen van massaproductie naar 14 nm-standaarden, zijn de prestaties van de volgende, vijfde generatie Core-processors Broadwell, het bleek erg verfrommeld. Het bedrijf kon lange tijd niet beslissen of het de moeite waard was om desktopprocessors met dit ontwerp op de markt te brengen, aangezien bij pogingen om grote halfgeleiderkristallen te vervaardigen het defectpercentage de aanvaardbare waarden overschreed. Uiteindelijk verschenen er wel quad-coreprocessors van Broadwell, bedoeld voor desktopcomputers, maar ten eerste gebeurde dit pas in de zomer van 2015 - met een vertraging van negen maanden ten opzichte van de oorspronkelijk geplande datum, en ten tweede slechts twee maanden na hun aankondiging. Intel presenteerde het ontwerp van de volgende generatie, Skylake.

Niettemin kan Broadwell vanuit het oogpunt van de ontwikkeling van de microarchitectuur nauwelijks een secundaire ontwikkeling worden genoemd. En zelfs meer dan dat, binnen desktopprocessors Deze generatie gebruikte oplossingen waar Intel daarvoor of daarna nooit meer gebruik van had gemaakt. Het unieke karakter van Broadwell-desktops werd bepaald door het feit dat ze waren uitgerust met een krachtige geïntegreerde grafische kern Iris Pro GT3e-niveau. En dit betekent niet alleen dat de processors van deze familie op dat moment de krachtigste geïntegreerde videokern hadden, maar ook dat ze waren uitgerust met een extra 22 nm Crystall Well-kristal, een cachegeheugen van het vierde niveau op basis van eDRAM.

De betekenis van toevoegen aan de processor aparte chip snel ingebouwd geheugen is vrij duidelijk en is te danken aan de behoeften van een krachtige geïntegreerde grafische kern in een framebuffer met lage latentie en hoge doorvoer. Het eDRAM-geheugen dat in Broadwell is geïnstalleerd, is echter architectonisch specifiek ontworpen als slachtoffercache en kan ook worden gebruikt door computers. CPU-kernen. Als gevolg hiervan zijn Broadwell-desktops de enige in massa geproduceerde processors in hun soort geworden met 128 MB L4-cache. Toegegeven, het volume van de L3-cache in de processorchip, die was teruggebracht van 8 naar 6 MB, had enigszins te lijden.

Er zijn ook enkele verbeteringen opgenomen in de basismicroarchitectuur. Hoewel Broadwell zich in de ‘tic fase’ bevond, had de herwerking gevolgen voor de voorkant van de uitvoeringspijplijn. Het venster van de out-of-order opdrachtuitvoeringsplanner werd vergroot, het volume van de associatieve adresvertaaltabel op het tweede niveau werd anderhalf keer groter en bovendien kreeg het hele vertaalschema een tweede miss-handler, die maakte het mogelijk om twee adresvertalingsbewerkingen parallel te verwerken. In totaal hebben alle innovaties de efficiëntie vergroot van het buiten de juiste volgorde uitvoeren van opdrachten en het voorspellen van complexe codevertakkingen. Gaandeweg werden de mechanismen voor het uitvoeren van vermenigvuldigingsoperaties verbeterd, die in Broadwell in een aanzienlijk sneller tempo werden verwerkt. Als resultaat van dit alles kon Intel zelfs beweren dat verbeteringen in de microarchitectuur de specifieke prestaties van Broadwell vergeleken met Haswell met ongeveer vijf procent verhoogden.

Maar ondanks dit alles was het onmogelijk om te praten over een significant voordeel van de eerste desktop 14-nm-processors. Zowel de cache op het vierde niveau als de veranderingen in de microarchitectuur probeerden alleen de belangrijkste fout van Broadwell te compenseren: lage kloksnelheden. Vanwege problemen met het technologische proces werd de basisfrequentie van de senior vertegenwoordiger van de familie, Core i7-5775C, slechts ingesteld op 3,3 GHz, en de frequentie in de turbomodus niet hoger dan 3,7 GHz, wat bleek te zijn slechtere eigenschappen Devil's Canyon op maar liefst 700 MHz.

Een soortgelijk verhaal gebeurde met overklokken. De maximale frequenties waarmee het mogelijk was om Broadwell-desktops op te warmen zonder geavanceerde koelmethoden te gebruiken, lagen in de regio van 4,1-4,2 GHz. Het is daarom niet verrassend dat consumenten sceptisch waren over de Broadwell-release, en processors van deze familie bleven een vreemde niche-oplossing voor degenen die geïnteresseerd waren in een krachtige geïntegreerde grafische kern. De eerste volwaardige 14-nm-chip voor desktopcomputers, die de aandacht van brede lagen gebruikers kon trekken, was slechts het volgende project van de microprocessorgigant - Skylake.

Skylake werd, net als de processors van de vorige generatie, geproduceerd met behulp van een 14 nm-procestechnologie. Hier heeft Intel echter al normale kloksnelheden en overklokken kunnen bereiken: de oudere desktopversie van Skylake, Core i7-6700K, kreeg een nominale frequentie van 4,0 GHz en automatisch overklokken in turbomodus naar 4,2 GHz. Dit zijn iets lagere waarden vergeleken met Devil’s Canyon, maar de nieuwere processors waren beslist sneller dan hun voorgangers. Feit is dat Skylake ‘zo’ is in de Intel-nomenclatuur, wat aanzienlijke veranderingen in de microarchitectuur betekent.

En dat zijn ze ook echt. Op het eerste gezicht waren er niet veel verbeteringen aangebracht in het Skylake-ontwerp, maar ze waren allemaal doelgericht en maakten het mogelijk om bestaande verbeteringen te elimineren. zwakke punten in microarchitectuur. Kortom, Skylake ontving grotere interne buffers voor een diepere uitvoering van instructies buiten de juiste volgorde en een hogere cachegeheugenbandbreedte. Verbeteringen hadden betrekking op de vertakkingsvoorspellingseenheid en het invoergedeelte van de uitvoeringspijplijn. Het uitvoeringspercentage van delingsinstructies werd ook verhoogd en de uitvoeringsmechanismen voor optellings-, vermenigvuldigings- en FMA-instructies werden opnieuw in evenwicht gebracht. Als klap op de vuurpijl hebben de ontwikkelaars gewerkt aan het verbeteren van de efficiëntie van Hyper-Threading-technologie. In totaal konden we hierdoor een prestatieverbetering van ongeveer 10% per klok realiseren vergeleken met eerdere generaties processors.

Over het algemeen kan Skylake gekarakteriseerd worden als een vrij diepgaande optimalisatie van de originele Core-architectuur, waardoor er geen knelpunten in het processorontwerp ontstaan. Enerzijds is door het vergroten van het decodervermogen (van 4 naar 5 microbewerkingen per klok) en de snelheid van de microbewerkingencache (van 4 naar 6 microbewerkingen per klok) de snelheid van het decoderen van instructies aanzienlijk toegenomen. Aan de andere kant is de efficiëntie van de verwerking van de resulterende micro-operaties toegenomen, wat mogelijk werd gemaakt door de verdieping van out-of-order uitvoeringsalgoritmen en de herverdeling van de mogelijkheden van uitvoeringspoorten, samen met een serieuze herziening van het uitvoeringspercentage. van een aantal reguliere, SSE- en AVX-opdrachten.

Haswell en Broadwell hadden bijvoorbeeld elk twee poorten waarop vermenigvuldigingen en FMA-bewerkingen konden worden uitgevoerd echte cijfers, maar slechts één poort was bedoeld voor toevoegingen, wat niet goed overeenkwam met de werkelijkheid programmacode. In Skylake werd deze onevenwichtigheid geëlimineerd en werden er toevoegingen uitgevoerd op twee havens. Bovendien is het aantal poorten dat met integer-vectorinstructies kan werken toegenomen van twee naar drie. Uiteindelijk heeft dit alles ertoe geleid dat er voor vrijwel elk type operatie in Skylake altijd meerdere alternatieve havens zijn. Dit betekent dat in de microarchitectuur bijna alles mogelijke redenen stilstand van de transportband.

Merkbare veranderingen hadden ook invloed op het caching-subsysteem: de bandbreedte van het cachegeheugen op het tweede en derde niveau werd vergroot. Bovendien werd de associativiteit van de cache op het tweede niveau verminderd, wat het uiteindelijk mogelijk maakte om de efficiëntie ervan te verbeteren en de straf bij het verwerken van missers te verminderen.

Ook op hoger niveau hebben zich belangrijke veranderingen voorgedaan. Zo is in Skylake de doorvoer van de ringbus, die alle processoreenheden met elkaar verbindt, verdubbeld. Bovendien heeft de CPU van deze generatie een nieuwe geheugencontroller, die compatibel is met DDR4 SDRAM. En daarnaast begon het te gebruiken om de processor op de chipset aan te sluiten nieuwe band DMI 3.0 met verdubbelde bandbreedte, waardoor het mogelijk werd om snelle PCI Express 3.0-lijnen te implementeren, onder meer via de chipset.

Net als alle eerdere versies van de Core-architectuur was Skylake echter een andere variatie op het oorspronkelijke ontwerp. Dit betekent dat Intel-ontwikkelaars in de zesde generatie van de Core-microarchitectuur bleven vasthouden aan de tactiek van het geleidelijk introduceren van verbeteringen tijdens elke ontwikkelingscyclus. Over het algemeen is dit geen erg indrukwekkende aanpak en kun je er geen zien aanzienlijke veranderingen in prestaties onmiddellijk - bij het vergelijken van CPU's van naburige generaties. Maar bij het upgraden van oude systemen is het niet moeilijk om een ​​merkbare toename van de productiviteit op te merken. Intel zelf vergeleek Skylake bijvoorbeeld graag met Ivy Bridge, wat aantoont dat de processorprestaties in drie jaar tijd met meer dan 30 procent zijn toegenomen.

En in feite was dit een behoorlijk serieuze vooruitgang, want toen werd alles veel erger. Na Skylake stopte elke verbetering in de specifieke prestaties van processorkernen volledig. De processors die momenteel op de markt zijn, blijven nog steeds het microarchitectonische ontwerp van Skylake gebruiken, ondanks het feit dat er bijna drie jaar zijn verstreken sinds de introductie ervan in desktopprocessors. De onverwachte downtime deed zich voor omdat Intel de implementatie van de volgende versie van het halfgeleiderproces met 10 nm-standaarden niet aankon. Als gevolg hiervan viel het hele ‘tik-tak’-principe uiteen, waardoor de microprocessorgigant gedwongen werd om op de een of andere manier naar buiten te treden en zich bezig te houden met het herhaaldelijk opnieuw uitbrengen van oude producten onder nieuwe namen.

Processors generatie KabyMeer, dat helemaal begin 2017 op de markt verscheen, werd het eerste en zeer treffende voorbeeld van Intel’s pogingen om dezelfde Skylake voor de tweede keer aan klanten te verkopen. De nauwe familiebanden tussen de twee generaties verwerkers waren niet bepaald verborgen. Intel zei eerlijk dat Kaby Lake niet langer een ‘vinkje’ of ‘zo’ is, maar een simpele optimalisatie van het vorige ontwerp. Tegelijkertijd betekende het woord 'optimalisatie' bepaalde verbeteringen in de structuur van 14 nm-transistors, wat de mogelijkheid opende om de klokfrequenties te verhogen zonder het thermische pakket te veranderen. Voor het gewijzigde technische proces werd zelfs een speciale term “14+ nm” bedacht. Dankzij dit productie technologie De senior mainstream desktopprocessor Kaby Lake, genaamd Core i7-7700K, kon gebruikers een nominale frequentie van 4,2 GHz en een turbofrequentie van 4,5 GHz bieden.

De stijging van de Kaby Lake-frequenties vergeleken met de oorspronkelijke Skylake bedroeg dus ongeveer 5 procent, en dat was alles wat, eerlijk gezegd, twijfel deed rijzen over de legitimiteit van het classificeren van Kaby Lake als de volgende generatie Core. Tot nu toe zorgde elke volgende generatie processors, ongeacht of deze tot de ‘tick’- of ‘tock’-fase behoorde, op zijn minst enige toename van de IPC-indicator. Ondertussen waren er in Kaby Lake helemaal geen microarchitectonische verbeteringen, dus het zou logischer zijn om deze processors eenvoudigweg als de tweede Skylake-stap te beschouwen.

De nieuwe versie van de 14-nm-procestechnologie kon zich echter nog steeds op een aantal positieve manieren laten zien: het overklokpotentieel van Kaby Lake vergeleken met Skylake nam met ongeveer 200-300 MHz toe, waardoor de processors van deze serie behoorlijk waren hartelijk ontvangen door liefhebbers. Het is waar dat Intel koelpasta onder de processorkap bleef gebruiken in plaats van soldeer, dus scalperen was nodig om Kaby Lake volledig te overklokken.

Intel slaagde er begin dit jaar ook niet in om de ingebruikname van 10-nm-technologie te verwerken. Daarom werd eind vorig jaar een ander type processors, gebouwd op dezelfde Skylake-microarchitectuur, op de markt geïntroduceerd: KoffieMeer. Maar praten over Coffee Lake als de derde gedaante van Skylake is niet helemaal correct. Vorig jaar was een periode van radicale paradigmaverschuiving processormarkt. AMD keerde terug naar het ‘grote spel’, dat gevestigde tradities kon doorbreken en vraag naar massaprocessors met meer dan vier cores kon creëren. Plotseling merkte Intel dat hij een inhaalslag maakte, en uitgang Koffie Lake was niet zozeer een poging om de pauze te vullen tot de langverwachte komst van 10nm Core-processors, maar eerder een reactie op de release van zes- en acht-core AMD Ryzen-processors.

Als resultaat Koffiemachines Lake kreeg een belangrijk structureel verschil met hun voorgangers: het aantal kernen daarin werd verhoogd tot zes, wat voor het eerst gebeurde op een massaal Intel-platform. Op microarchitectuurniveau werden echter geen wijzigingen opnieuw geïntroduceerd: Coffee Lake is in wezen een Skylake met zes kernen, samengesteld op basis van exact dezelfde software interne structuur rekenkernen, die zijn voorzien van een L3-cache vergroot tot 12 MB (volgens het standaardprincipe van 2 MB per kern) en verbonden zijn door een bekende ringbus.

Ondanks het feit dat we onszelf zo gemakkelijk toestaan ​​‘niets nieuws’ te zeggen over Coffee Lake, is het niet helemaal eerlijk om te zeggen dat er geen enkele verandering heeft plaatsgevonden. Hoewel er niets is veranderd aan de microarchitectuur, moesten Intel-specialisten veel moeite doen om ervoor te zorgen dat zes-coreprocessors in een standaard desktopplatform konden passen. En het resultaat was behoorlijk overtuigend: de zescoreprocessors bleven trouw aan het gebruikelijke thermische pakket en werden bovendien qua klokfrequenties helemaal niet langzamer.

In het bijzonder ontving de senior vertegenwoordiger van de Coffee Lake-generatie, Core i7-8700K, een basisfrequentie van 3,7 GHz, en in de turbomodus kan deze versnellen tot 4,7 GHz. Tegelijkertijd bleek het overklokpotentieel van Coffee Lake, ondanks zijn massievere halfgeleiderkristal, zelfs beter dan dat van al zijn voorgangers. Core i7-8700K worden door hun gewone eigenaren vaak meegenomen om de grens van vijf gigahertz te bereiken, en dergelijk overklokken kan reëel zijn, zelfs zonder de interne thermische interface te scalperen en te vervangen. En dit betekent dat Coffee Lake, hoewel uitgebreid, een belangrijke stap voorwaarts is.

Dit alles werd uitsluitend mogelijk dankzij een nieuwe verbetering in de 14nm-procestechnologie. In het vierde jaar dat Intel het gebruikte voor de massaproductie van desktopchips, kon Intel werkelijk indrukwekkende resultaten behalen. De geïntroduceerde derde versie van de 14 nm-standaard (“14++ nm” in de aanduidingen van de fabrikant) en de herschikking van het halfgeleiderkristal maakten het mogelijk om de prestaties per verbruikte watt aanzienlijk te verbeteren en de totale rekenkracht te vergroten. Met de introductie van zes cores kon Intel misschien een nog belangrijkere stap voorwaarts zetten dan alle eerdere verbeteringen in de microarchitectuur. En vandaag de dag lijkt Coffee Lake een zeer verleidelijke optie voor het upgraden van oudere systemen op basis van eerdere Core-microarchitectuurmedia.

Codenaam	Technisch proces	Aantal kernen	GPU	L3-cache, MB	Aantal transistors, miljard	Kristaloppervlak, mm 2
Zandige brug	32 nm	4	GT2	8	1,16	216
Klimop Brug	22 nm	4	GT2	8	1,2	160
Haswell	22 nm	4	GT2	8	1,4	177
Broadwell	14 nm	4	GT3e	6	N.v.t	~145 + 77 (eDRAM)
Skylake	14 nm	4	GT2	8	N.v.t	122
Kaby-meer	14+ nm	4	GT2	8	N.v.t	126
Koffie meer	14++ nm	6	GT2	12	N.v.t	150

⇡ Processoren en platforms: specificaties

Om de zeven nieuwste generaties Core i7 te vergelijken, hebben we de oudere vertegenwoordigers in de betreffende serie genomen: één van elk ontwerp. De belangrijkste kenmerken van deze processors worden weergegeven in de volgende tabel.

	Kern i7-2700K	Kern i7-3770K	Kern i7-4790K	Kern i7-5775C	Kern i7-6700K	Kern i7-7700K	Kern i7-8700K
Codenaam	Zandige brug	Klimop Brug	Haswell (Devils Canyon)	Broadwell	Skylake	Kaby-meer	Koffie meer
Productietechnologie, nm	32	22	22	14	14	14+	14++
Releasedatum	23.10.2011	29.04.2012	2.06.2014	2.06.2015	5.08.2015	3.01.2017	5.10.2017
Kernen/draden	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	6/12
Basisfrequentie, GHz	3,5	3,5	4,0	3,3	4,0	4,2	3,7
Turbo Boost-frequentie, GHz	3,9	3,9	4,4	3,7	4,2	4,5	4,7
L3-cache, MB	8	8	8	6 (+128 MB eDRAM)	8	8	12
Geheugenondersteuning	DDR3-1333	DDR3-1600	DDR3-1600	DDR3L-1600	DDR4-2133	DDR4-2400	DDR4-2666
Instructieset-uitbreidingen	AVX	AVX	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2
Geïntegreerde grafische weergave	HD 3000 (12 EU)	HD 4000 (16EU)	HD 4600 (20 EU)	Iris Pro 6200 (48EU)	HD 530 (24EU)	HD 630 (24EU)	UHD 630 (24EU)
Max. grafische kernfrequentie, GHz	1,35	1,15	1,25	1,15	1,15	1,15	1,2
PCI Express-versie	2.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
PCI Express-banen	16	16	16	16	16	16	16
TDP, W	95	77	88	65	91	91	95
Stopcontact	LGA1155	LGA1155	LGA1150	LGA1150	LGA1151	LGA1151	LGA1151v2
Officiële prijs	$332	$332	$339	$366	$339	$339	$359

Het is merkwaardig dat in de zeven jaar sinds de release van Sandy Bridge jaar Intel Ik heb de kloksnelheid nooit significant kunnen verhogen. Ondanks het feit dat het technologische productieproces twee keer is veranderd en de microarchitectuur twee keer serieus is geoptimaliseerd, heeft de huidige Core i7 vrijwel geen vooruitgang geboekt in zijn werkfrequentie. Nieuwste kern De i7-8700K heeft een nominale frequentie van 3,7 GHz, wat slechts 6 procent hoger is dan de frequentie van de Core i7-2700K die in 2011 werd uitgebracht.

Toch klopt zo’n vergelijking niet helemaal, want Coffee Lake beschikt over anderhalf keer meer rekenkernen. Als we ons concentreren op de quad-core Core i7-7700K, dan ziet de frequentieverhoging er nog overtuigender uit: deze processor is ten opzichte van de 32 nm Core i7-2700K in megahertz-termen met een behoorlijk significante 20 procent versneld. Al is dit nog steeds nauwelijks een indrukwekkende stijging te noemen: in absolute waarden dit vertaalt zich in een toename van 100 MHz per jaar.

Er zijn geen doorbraken in andere formele kenmerken. Intel blijft al zijn processors voorzien van een individuele L2-cache van 256 KB per core, evenals een gemeenschappelijke L3-cache voor alle cores, waarvan de grootte wordt bepaald op een snelheid van 2 MB per core. Met andere woorden: de belangrijkste factor waarin de grootste vooruitgang is geboekt, is het aantal rekenkernen. De ontwikkeling van Core begon met CPU's met vier kernen en kwam uit op zeskernige CPU's. Bovendien is het duidelijk dat dit niet het einde is en dat we in de nabije toekomst achtkernvarianten van Coffee Lake (of Whiskey Lake) zullen zien.

Maar zoals gemakkelijk te zien is, is Intel zeven jaar lang nauwelijks veranderd prijsbeleid. Zelfs de zescore Coffee Lake is in prijs slechts zes procent gestegen vergeleken met eerdere quadcore-vlaggenschepen. Andere oudere processors uit de Core i7-klasse voor het massaplatform hebben consumenten echter altijd zo'n $330-340 gekost.

Het is merkwaardig dat de grootste veranderingen niet eens bij de processors zelf hebben plaatsgevonden, maar bij hun ondersteuning RAM. Bandbreedte Dual-channel SDRAM is sinds de release van Sandy Bridge tot vandaag verdubbeld: van 21,3 naar 41,6 GB/s. En dit is een andere belangrijke omstandigheid die het voordeel bepaalt van moderne systemen die compatibel zijn met snel DDR4-geheugen.

En over het algemeen is de rest van het platform al die jaren, samen met de processors, geëvolueerd. Als we het hebben over de belangrijkste mijlpalen in de ontwikkeling van het platform, dan zou ik, naast de toename van de snelheid van compatibel geheugen, ook het verschijnen van ondersteuning voor de grafische PCI Express 3.0-interface willen opmerken. Het lijkt erop dat snel geheugen en een snelle grafische bus, samen met de vooruitgang op het gebied van processorfrequenties en architecturen, belangrijke redenen hiervoor zijn moderne systemen werd beter en sneller dan de vorige. Ondersteuning voor DDR4 SDRAM verscheen in Skylake en de overdracht van de PCI Express-processorbus naar de derde versie van het protocol vond plaats in Ivy Bridge.

Bovendien hebben de systeemlogicasets die de processors begeleiden een opmerkelijke ontwikkeling doorgemaakt. De huidige Intel-chipsets van de driehonderdste serie kunnen inderdaad veel meer bieden interessante kansen in vergelijking met Intel Z68 en Z77, die werden gebruikt in LGA1155-moederborden voor processors Generatie Sandy Brug. Dit is gemakkelijk te zien in de volgende tabel, waarin we de kenmerken van Intel's vlaggenschipchipsets voor het massaplatform hebben samengevat.

	P67/Z68	Z77	Z87	Z97	Z170	Z270	Z370
CPU-compatibiliteit	Zandige brug Klimop Brug		Haswell	Haswell Broadwell	Skylake Kaby-meer		Koffie meer
Interface	DMI 2.0 (2 GB/s)				DMI 3.0 (3,93 GB/s)
PCI Express-standaard	2.0				3.0
PCI Express-banen	8				20	24
PCIe M.2-ondersteuning	Nee			Eten	Ja, maximaal 3 apparaten
PCI-ondersteuning	Eten	Nee
SATA 6Gb/s	2		6
SATA 3Gb/s	4		0
USB 3.1 Gen2	0
USB 3.0	0	4	6		10
USB 2.0	14	10	8		4

Moderne logicasets hebben de mogelijkheid om snelle opslagmedia aan te sluiten aanzienlijk verbeterd. Het allerbelangrijkste: dankzij de overgang van chipsets naar PCI-bus Express 3.0 vandaag de dag kunt u bij prestatieverbeteringen gebruik maken van snelle NVMe-schijven, die, zelfs vergeleken met SATA SSD's, een merkbaar betere responsiviteit en hogere lees- en schrijfsnelheden kunnen bieden. En dit alleen al kan een overtuigend argument vóór modernisering worden.

Bovendien bieden moderne chipsets veel rijkere connectiviteitsopties extra apparaten. En dan hebben we het niet alleen over een aanzienlijke toename van het aantal PCI Express-lanes, wat ervoor zorgt dat de borden diverse extra PCIe-slots, ter vervanging van conventionele PCI. Gaandeweg hebben de huidige chipsets ook ingebouwde ondersteuning voor USB 3.0-poorten, en veel moderne moederborden zijn ook uitgerust met USB 3.1 Gen2-poorten.

Gefabriceerd op basis van de microarchitecturen Nehalem, Bloomfield en Gulftown. In dit geval schommelt de interne klokfrequentie rond de 3000 MHz. Geïntegreerde grafische afbeeldingen worden niet op alle modellen ondersteund. De databusfrequentie bedraagt ​​in de regel niet meer dan 5 GHz per seconde.

Sommige configuraties worden geleverd met ontgrendelde vermenigvuldigers. Voor meer informatie over processors kunt u Intel Processors Core i7 op specifieke microarchitecturen overwegen.

Nehalem microarchitectuur CPU

CPU Kern klok De frequentie ligt rond de 2,8 GHz. In dit geval zijn er vier kernen. De busfrequentie van de CPU bereikt 2400 MHz. Maximale spanning het systeem is bestand tegen 1,4 V. Intel-model Core werd uitgebracht met vier kernen. Ze heeft een parameter klok frequentie gelijk aan 2,53 GHz. De CPU-vermenigvuldiger is van het ontgrendelde type. De hoofdbusfrequentie schommelt rond de 2400 MHz. Het Core i7 2700K-model heeft een klokfrequentie van 2,93 GHz. De gespecificeerde aanpassing voor vier kernen heeft een LGA-connector. De busfrequentie zelf bedraagt ​​niet meer dan 2400 MHz.

Bloomfield-assortiment

De 4720 heeft vier kernen. In dit geval is het chipoppervlak 263 mm 2. De klokfrequentie zelf is 2,6 GHz. De Core i7 4730-configuratie heeft vier kernen. Er worden in totaal 731 miljoen transistors gebruikt. De CPU-klokfrequentie is 2,8 GHz. De Intel-modificatie is ontworpen voor 3,07 GHz. In dit geval is het chipoppervlak 263 mm 2. De bus zelf is beschikbaar op 213 MHz.

Gulftown-microarchitectuur-CPU

Het Core i7 970-model werd door de fabrikant uitgebracht met zes cores. De klokfrequentie bedraagt ​​niet meer dan 3,2 GHz. Het model heeft een bus op 2660 MHz. De Core i7 980 heeft een klokfrequentie van exact 3,3 GHz. Het chipoppervlak bedraagt ​​in deze situatie 239 mm 2 . De bus zelf is voorzien op 2660 MHz. De Core i7-processor heeft 990 transistors, 1170 miljoen eenheden. De klokfrequentie van het model bedraagt ​​niet meer dan 3,4 GHz. De LGA-connector wordt in dit geval ondersteund.

Basisfuncties

Het gebied van snel geheugen voor processors op basis van de Gulftown-microarchitectuur is zeer uitgebreid, dus de Intel Core i7 verdient goede recensies van zijn eigenaren. Het cachegeheugen is direct gerelateerd aan de architectuur. De kernen van het model worden dynamisch gebruikt. Het systeem garandeert dus hoge prestaties. Als we de Intel Core i7 4790 beschouwen, dan wordt de IM-bus in dit geval geleverd op 5 MHz. Het speelt een belangrijke rol bij het uitwisselen van informatie.

De systeembus in de processor, gebaseerd op de Gulftown-microarchitectuur, wordt gebruikt door SV. Het is perfect voor het verzenden van gegevens naar de controllereenheid. De interface wordt door de fabrikant geleverd met MI-ondersteuning. De directe verbinding wordt tot stand gebracht via het moederbord. Alle grote operationele teams worden erdoor ondersteund.

Prestatie

Een Intel Core i7-laptop kan maximaal vier threads ondersteunen. In dit geval is de basisfrequentieparameter vrij hoog. Er wordt een IP-programma meegeleverd om instructies te organiseren. Het direct verwerken van gegevens kost niet veel tijd. Het is ook belangrijk op te merken dat de klokfrequentieparameter rechtstreeks afhangt van de snelheid van rekencycli.

Het geschatte vermogen in Intel-processors wordt aangegeven met een punt. De maximale frequentieparameter is 38 GHz. Het directe vermogen van de CPU op de Gulftown-microarchitectuur ligt op het niveau van 83 Watt. Bij gebruik op de basisfrequentie worden alle cores in de processor gebruikt.

Specificaties geheugenmodule

De Intel Core i7 CPU op de Gulftown-microarchitectuur beschikt over een grote hoeveelheid geheugen. In dit geval wordt het in verschillende formaten ondersteund. Het aantal kanalen heeft een directe invloed op de systeemprestaties. In deze wijziging zijn er twee. Daarnaast is het belangrijk om te vermelden dat de Intel CPU flex-geheugen ondersteunt.

De doorvoer ligt op een zeer hoog niveau. In dit geval kost het lezen van gegevens niet veel tijd. Dit is grotendeels dankzij de steun bereikt tweekanaals geheugen. De hoge snelheid van gegevensopslag is een ander voordeel van dit systeem. ECC-geheugen wordt ondersteund door processors. Hiervoor is een standaard chipset geïnstalleerd.

Grafische specificaties

Intel Core i7-processors gebaseerd op de Gulftown-microarchitectuur hebben een grafische frequentie van 350 MHz. In dit geval is het ook belangrijk om rekening te houden met de weergave-indicator. Het beïnvloedt de basisfrequentie behoorlijk sterk. Het grafische subsysteem zelf kan de weergave aanzienlijk verbeteren.

Ondersteuning voor het NS-formaat is beschikbaar voor Intel-modellen. Als we de Intel Core i7 2600K beschouwen, is het maximale systeemvolume 1,7 GB. Deze indicator is erg belangrijk voor interface-ondersteuning. Het heeft ook invloed op de beschikbaarheid van geheugen. Om de interactie van een personal computer met een processor te vergroten, wordt het PPC-systeem gebruikt. De resolutie bedraagt ​​4096 x 2304 pixels.

Directe ondersteuning

Het is belangrijk om de ondersteuning van Direct te vermelden. In dit geval wordt rekening gehouden met specifieke collecties applicatieprogramma's. "Direct"-serie 11.1 is uitstekend geschikt voor het verwerken van systeembestanden. Als we het over de grafische component hebben, is het belangrijk om het Open Chart-systeem te vermelden. Het beïnvloedt de berekening van problemen behoorlijk sterk. In dit geval hangt veel af van de ondersteuning van multimediabestanden.

Het Libera-systeem is gemaakt om te laten zien 2D-afbeeldingen. Als we het hebben over de Quick Video-technologie, moet je in dit geval rekening houden met de conversiesnelheid. Volgens deskundigen werkt het systeem normaal samen met draagbare mediaspelers. De Quick Video-technologie heeft ook invloed op de snelheid van videobewerking. Bovendien biedt het plaatsing op internet belangrijke informatie op het gebied van arbeidsveiligheid. Het maken van video's met deze technologie is heel eenvoudig.

Uitbreidingsmogelijkheden

Een Intel Core i7-computer gebruikt de Express-editie om gegevens over te dragen. Tegenwoordig zijn er veel versies van, die in feite niet erg verschillend zijn. Over het algemeen is de Express-editie echter erg belangrijk als het gaat om het aansluiten van verschillende apparaten op een pc.

Als we het hebben over versie 1.16, kan dit de gegevensoverdrachtsnelheid aanzienlijk verhogen. Dit systeem werkt alleen met pc-apparaten. Hiermee kunt u maximaal 16 kanalen rechtstreeks reproduceren. In dit geval is de basismodulator van de centrale processor niet betrokken bij de gegevensverwerking.

Technologie voor gegevensbescherming

Met deze technologie kunt u werken met het AE-systeem, dat bestaat uit een reeks opdrachten. Dankzij dit kunt u gegevens snel coderen. In dit geval vindt het proces veilig plaats. Het AE-systeem wordt ook gebruikt om gegevens te decoderen. Met de vele tools van het programma kunt u een breed scala aan problemen oplossen. In het bijzonder is het AE-systeem in staat om met cryptografische gegevens te werken. Het lost problemen met applicaties vrij snel op.

De Data Project-technologie zelf is gemaakt om te decoderen willekeurige getallen. Authenticatie wordt via hen uitgevoerd. Bovendien moet worden opgemerkt dat de Data Project-technologie het Key-systeem omvat. Het is ontworpen om willekeurige getallen te genereren. Het helpt veel bij het creëren van unieke combinaties. Het Key-systeem is ook betrokken bij het decoderen van algoritmen. Het is zeer geschikt voor het verbeteren van gegevenscodering.

Platformbeschermingstechnologie

"Platform Protection"-technologie voor Intel CPU's wordt geleverd in de 10.1-serie. Als we erover praten, is het allereerst belangrijk om het Guard-systeem te noemen. Het is gemaakt voor veilig werken met diverse toepassingen. In dit geval kunnen er verschillende bewerkingen mee worden uitgevoerd.

Het Gard-systeem wordt ook gebruikt om microschakelingen aan te sluiten. Het Trusted-programma wordt rechtstreeks gebruikt om platforms te beschermen. Hiermee kunt u werken met een digitaal kantoor. De gemeten triggerfunctie wordt ondersteund door Platform Protection-technologie.

Er is ook een optie voor veilige uitvoering van opdrachten. Het systeem is met name in staat bepaalde stromen te isoleren. Actieve applicaties hebben hier echter geen invloed op. Om hardwareprogramma's te annuleren wordt het Anti-Tef-systeem gebruikt. In dit geval wordt de kwetsbaarheid van de CPU aanzienlijk verminderd. Het Anti-Tef-systeem is ook ontworpen om kwaadaardige software te bestrijden.

Intel heeft begin april 2018 zijn nieuwste mobiele processors van de achtste generatie uitgebracht, maar veel gebruikers weten nog steeds niet hoe verschillend ze zijn van de vorige, en zijn ook in de war tussen de H- en U-serie. Daarom zou ik dit artikel graag willen om er meer over te praten, en ze vervolgens te testen in benchmarks met de nieuwe GT75- en GS65-laptops tegen de GP62-laptop van de vorige generatie. Trouwens, als je laptops van andere merken gebruikt, is het prestatieverschil misschien niet zo merkbaar vanwege het lagere vermogen van de voeding en meer zwak systeem koeling.

Verschil in aantal kernen en warmteafvoer

Als we naar de onderstaande tabel kijken, kunnen we zien dat alle modellen uit de Core i9- en Core i7 H-serie van de achtste generatie een 6-core/12-thread-architectuur hebben. Dit betekent dat de prestatieverbetering in sommige benchmarks 40-50% kan zijn, omdat we 2 cores (en 4 computerthreads) meer hebben dan de Core i7-7700HQ. De Core i5-8300H- en Core i7-8500U-processors hebben een 4-core/8-thread-formule en zijn in sommige tests mogelijk ook sneller dan de Core i7-7700HQ.

Hoe meer cores, hoe groter de warmteafvoer en het stroomverbruik van de processor. Een scherpe stijging van de temperatuur van een Core i7- of Core i9-processor van de achtste generatie naar 95°C of hoger is dus heel normaal. Sommige programma's vereisen verhoogde productiviteit en de koelventilator versnelt met een vertraging van enkele seconden. Dit zal echter niet leiden tot schade aan de processor of eventuele snelheidsproblemen vanwege het gamen MSI-laptops zijn uitgerust met een krachtiger koelsysteem met een groter aantal heatpipes dan concurrenten. De meest “geavanceerde” versie wordt gebruikt in het GT75-model om, samen met twee 230 watt voedingen, hoge prestaties en stabiele werking van de Core i9-processor te garanderen bij frequenties tot 4,7 GHz!

*Thermisch pakket in Boost-modus is een schatting gebaseerd op mediarecensies en interne tests met behulp van het Intel XTU-hulpprogramma. Wanneer alles processorkernen werk voor maximale frequentie, de warmteopwekking neemt veel toe basisniveau. *

MSI-koelsystemen zijn de beste keuze voor gaming-laptops

4 heatpipes en 3 ventilatoren met 47 blades - het Cooler Boost Trinity-koelsysteem geïmplementeerd in de GS65 Stealth Thin-laptop is het krachtigste in zijn segment. Hierdoor ondersteunt deze ultradunne laptop een speciale turbomodus waarin de processor met een verhoogde frequentie werkt.

De GT75 Titan-laptop is uitgerust met een echt meesterwerk genaamd Cooler Boost Titan. Dit koelsysteem bevat 2 enorme ventilatoren, 3 heatpipes voor de CPU en 6 voor GPU en spanningsstabilisator. Hij kan meer dan 120 watt aan warmte afvoeren en zelfs nog meer, waardoor je de processor naar extreem hoge frequenties kunt overklokken.

Tijdens het testen van de Core i9-8950HK- en Core i7-8750H-processors werd de Sport-modus geactiveerd in de MSI Dragon Center 2-applicatie. Zo hebben gebruikers van deze laptops de mogelijkheid om het systeem nog meer te overklokken door over te schakelen naar de Turbo-modus. In het bijzonder kan de GT75 Titan een stabiele processorwerking bieden op 4,5-4,7 GHz.

Core i9-8950HK – ruim 86% sneller dan Core i7-7700HQ

Laten we eens kijken naar de resultaten van de multi-threaded CPU-benchmark CineBench R15, waarmee u de prestaties in professionele toepassingen kunt evalueren. De Core i9-8950HK-processor loopt 86% voor op de Core i7-7700HQ en presteert ook 24% beter dan de Core i7-8750H. Snelheid zijn prijs waardig. En zelfs de Core i5-8300H is ruim 13% sneller dan de Core i7-7700HQ. Het Core i7-8550U-model wordt als goedkoper en zuiniger beschouwd, en dit heeft invloed op de prestaties, die 25% lager zijn dan die van de Core i7-7700HQ.

Meer kernen en een hogere frequentie betekenen een hogere X.264 FHD-videotranscoderingssnelheid

Het transcoderen en bewerken van Full-HD-video is al een dagelijkse taak geworden voor gamers, YouTubers en streamers, dus ik was benieuwd welke verbeteringen de Core i9-8950HK- en Core i7-8750H-processors op dit gebied zouden kunnen bieden. Voor het testen heb ik de X264 FHD Benchmark gebruikt.

Laten we naar de resultaten kijken. De zes-core Core i9-8950HK en Core i7-8750H verwerken videotranscodering veel sneller. Als we de resultaten in percentages uitdrukken, liggen de i9-8950HK-, i7-8750H- en i5-8300H-processors respectievelijk 74%, 39% en 9% voor op de i7-7700HQ.

De maximale voorsprong ligt in de pure processorbenchmark PASS Mark

PASS Mark is een CPU-specifieke benchmark, dus het laat heel goed de verschillen tussen verschillende CPU-architecturen zien. Hier is de Intel Core i9-8950H 99% sneller dan de i7-7700HQ, en de Core i7-7850H is 62% sneller dan de i7-7700HQ - allemaal dankzij meer hoge frequentie en meer kernen. We zien ook dat de Core i5-8300H, met dezelfde architectuur (4 cores, 8 threads) en een vergelijkbare basisfrequentie als de i7-7700HQ, vrijwel dezelfde prestaties laat zien.

Superieure koeling en kracht zijn de sleutel tot de prestaties van MSI-laptops

Niet alle laptops die zijn uitgerust met de Core i9-8950HK en Core i7-8750H kunnen dezelfde prestatieverbetering laten zien, omdat deze processors een hoger stroomverbruik hebben wanneer ze op maximaal draaien. Het 45 watt warmtepakket geldt alleen voor basisfrequentie. Als je wilt dat de processor langer op een hogere frequentie werkt in de Boost-modus, wees dan voorbereid op het feit dat het stroomverbruik van de achtste generatie Core i9/i7-processor 60-120 watt kan bedragen bij volledig geladen alle zes kernen. Daarom is het zo belangrijk om een ​​krachtig energiesysteem en goede koeling te hebben.

Gebruiken Intel-hulpprogramma XTU heb ik het thermische pakket van de Core i9-8950HK-processor in de GT75 Titan-laptop, die in Turbo-modus draaide, beperkt en getest in de multi-threaded CPU-test van de CineBench R15-benchmark. Zoals u kunt zien, zullen de prestaties aanzienlijk afnemen als het koelsysteem zwak is of als de processor niet genoeg stroom krijgt.

Bij een thermisch pakket van 150 watt is het resultaat dus 1444 punten. Thermisch pakket 120 W – 1348 punten, 90 W – 1250 punten. En met een thermisch pakket van 60 W haalt de i9-8950HK-processor 1103 punten, wat zelfs minder is dan de i7-8750H-processor (1113 punten). Het koelsysteem en het stroomverbruik zijn dus de belangrijkste factoren die de processorprestaties bepalen. Hoe meer kernen onder volledige belasting draaien, hoe hoger de stroomvereisten. En dit betekent dat als je een gaming-laptop van een ander merk aanschaft met zwakke koeling of een onvoldoende krachtig voedingssysteem, je mooie cijfers kunt halen in de specificaties, maar in de praktijk lage snelheid.

Prestaties zijn afhankelijk van koeling en vermogen

Om maximale prestaties te bereiken heeft de Core i9-8950HK-processor meer dan 120 watt aan vermogen nodig, en de Core i7-8750H-processor meer dan 60 watt. Om deze hoeveelheid warmte af te voeren, zijn MSI-laptops uitgerust met krachtige koelsystemen met een unieke Cooler Boost-ventilatorversnellingsfunctie. Stabiele stroomvoorziening en goede koeling zijn de sleutel tot high spelprestaties. Vervang je oude laptop door een gaming laptop van MSI en je merkt meteen de supersnelheid!