Через місяць після анонсу процесорів Core восьмого покоління для ноутбуків корпорація Intel офіційно представила нову формацію чипів і настільних комп'ютерів, відому під кодовою назвою Coffee Lake. Вони виробляються за вдосконаленим 14-нм техпроцесом і, як і у випадку з мобільними Kaby Lake Refresh, містять більше порівняно з попередниками кількість обчислювальних ядер. Якщо не брати до уваги рішення класу HEDT, то це перше збільшення числа ядер у «десктопних» CPU Intel з 2006 року, коли було випущено Core 2 Extreme QX6700.
У Core i7 та i5 ядер налічується шість, у Core i3 – чотири. При цьому в моделях серії i7 реалізовано технологію HyperThreading, завдяки якій вони виконують 12 потоків одночасно. Всі шість новинок, перелік яких представлений на слайді нижче, оснащуються вбудованим GPU Intel HD Graphics 630 і можуть працювати з накопичувачами Intel Optane. Заявлено також підтримку DDR4-2666, виняток становлять лише Core i3, сумісні з DDR4-2400.
Номінальна тактова частота найпотужнішого представника сімейства Core i7-8700K становить 3,7 ГГц, що на 500 МГц менше, ніж у торішнього Core i7-7700K. У той самий час під навантаженням чіп розвиває на 200 МГц більше — 4,7 ГГц. Різниця між «паспортною» частотою та турбо-режимом досягає майже 27%, але динамічний розгін Turbo Boost Max 3.0 тут не використовується, йдеться лише про звичайний Turbo Boost 2.0. Очевидно, до нової частотної формули Intel вдалася з метою домогтися підвищення продуктивності без серйозного зростання вимог до тепловідведення: TDP Core i7-8700K дорівнює 95 Вт, що лише на 4 Вт більше за цей показник i7-7700K.
Говорячи про швидкодію нових процесорів, розробники обіцяють приріст кадрової частоти в сучасних іграх на 25%, на 65% велику швидкість у таких додатках для створення контенту, як Adobe Photoshop, та на 32% швидшу обробку 4K-відео. Разом з обчислювальною потужністю зросли і ціни: наприклад, вартість i7-8700K у партіях від 1000 штук становить $359, що на 18% дорожче за модель 7700K. У роздрібний продаж новинки надійдуть 5 жовтня поточного року, постачання виробникам комп'ютерів розпочнеться у четвертому кварталі.
Одночасно з CPU Coffee Lake компанія Intel анонсувала підтримує їх набір системної логіки Z370. У прес-релізі повідомляється, що материнські плати на базі чіпсету відповідають підвищеним вимогам до електроживлення шестиядерних процесорів Core восьмого покоління та дозволяють встановлювати оперативну пам'ять стандарту DDR4-2666. Перші рішення на базі Z370 також будуть анонсовані 5 жовтня, але деякі вже встигли в мережі до терміну.
Haswell – четверте покоління ЦП мікроархітектури Intel Core. Такий собі «так» для Ivy Bridge, з типовою 22 нм технологією виробництва. Але мені хотілося б розпочати огляд з однієї причини, а вірніше – наслідки того, куди направлено вектор розвитку процесорів.
«Темний кремній»
Півстоліття тому один із засновників Intel Гордон Мур сформулював закон, згідно з яким кількість транзисторів на кристалі подвоюється приблизно кожні два роки. Правило дотримувалося протягом півстоліття, оскільки з'являлися нові технічні процеси, і виробництво поступово переходило зі 150 нм на 28 нм, продовжуючи постійно зменшуватися. Ще кілька років тому вважалося, що після 45 нм перейти на 28 нм буде важко, а до 14-10 нм дістануться лише найпросунутіші і найбагатші виробники.
Але цього року AMD готується освоїти 20-22 нм техпроцес, а Intel виготовляє 22-нанометрові рішення вже більше року. До 2018-2020 років кількість шарів металізації досягне 18-20, а кількість транзисторів усередині процесора перевищить трильйон! Божевільні цифри, що говорять про практично досягнуту межу технологій.
Зворотний бік медалі – це струми витоку, що ростуть через закритий транзистор, що є основним фактором зростання енергоспоживання, яке в ідеальному випадку не повинно змінюватися. Але в існуючій реальності в результаті глобального зростання енергоспоживання, а отже, і тепловиділення процесори поступово перетворюються на маленькі ядерні реактори. І на цьому етапі інженерам довелося шукати варіанти вирішення проблеми.
Існує кілька підходів, що дозволяють мікроелектроніці процвітати в епоху темного кремнію: впровадження нових технологічних досягнень, спеціалізація та управління енергоспоживанням та оптимізація на системному рівні, паралелізація для підвищення енергоефективності.
Так як процесор у різний період часу своєї роботи задіюється не повністю, а лише частково, з'явилася ідея відключати блоки, що не використовуються, які отримали назву «темний кремній». І чим більше згаслих ділянок (ті, що працюють на значно зниженій тактовій частоті або повністю відключені), тим менше енергоспоживання CPU.
У майбутньому мікроелектроніці потрібно зробити прорив у використанні транзисторів, які виготовлені не за традиційною MOSFET-технологією. Винахід Tri-Gate- та FinFET-транзисторів, а також High-K-діелектриків дозволило на одне-два покоління процесорів відстрочити неминуче, все ж таки мікроелектроніка наближається до фінальної стадії розвитку. Хоча б тому, що нещодавно впроваджені технології є по суті разовими покращеннями.
Спроби знайти заміну MOSFET робляться давно, і частина вже існує в кремнії. Зараз є як мінімум два кандидати: TFET-транзистори та наноелектромеханічні транзистори. Від них очікують радикального зменшення струмів витоку, але промислове виготовлення поки що не освоєно. З тієї ж причини через зростання струмів витоку збільшувати кількість ядер зі зменшенням розміру осередків неможливо. Інакше одночасне увімкнення всіх виконавчих пристроїв призведе до надзвичайно високого рівня енергоспоживання.
На думку сучасних аналітиків, це є неприпустимим. Та й постачати такі ЦП двокілограмовими радіаторами безглуздо. Не варто забувати і про силову частину, розташовану на материнській платі. Їй доведеться видавати струм величезної сили. Тому впровадження «чорного кремнію» в процесори зараз єдиний метод стримати TDP в розумних рамках і не скоротити питому продуктивність CPU. Фактично це відповідь на зростання частоти, енергоспоживання та числа транзисторів.
Окремої уваги вимагає застереження щодо фінансової стороні питання виробництва процесорів. Теоретично, що більше кристалів міститься (оскільки їх розмір зменшився), то вигідніше виробляти нові моделі. Але на практиці це стає практично безглуздим: виникають проблеми корпусування, витрати на розробку та виготовлення нових літографічних масок становлять до третини собівартості виробництва, що призводить до зростання вартості за одиницю площі кремнію. І, зрештою, робить перехід на новий техпроцес фінансово непривабливим. Не забудьте і про повернення витрачених коштів. Чим швидше та частіше ви переходите з більшого на менший техпроцес, тим довше вам треба випускати та продавати товар. З іншого боку, вихід придатних кристалів вищий.
Другий сценарій розвитку процесорів – зменшення площі кристала. Що й відбувається кожні два-три роки. Сам собою варіант непоганий, хіба що доведеться ускладнювати розведення мікросхеми, закуповувати дороге обладнання, проводити дослідження. Крім цього, на певному етапі розробники отримають сильно перегріті ділянки у процесорі та зіткнуться з проблемою охолодження. Явний приклад – перехід від Sandy Bridge до Ivy Bridge.
А з виходом Haswell додаткове нагрівання створюють елементи керування живленням, розташовані тепер під кришкою. Найімовірніше частина площі, що залишилася, при переході на більш тонкий техпроцес буде використана для зниження енергоспоживання – з девізом «Більше темного кремнію – значить краще!».
І в результаті введення нового поняття («темний кремній») дозволяє виробникам економити пікове та середнє енергоспоживання, залишаючись у межах фіксованого розміру кристала та обмеженого TDP. Тож у найближчому майбутньому процесори зберігатимуть корисну площу та поступово скорочуватимуть енергоспоживання.
Haswell: вид ззовні
Дво- та чотириядерний варіанти Haswell.
Рішення покоління Haswell створювалися з огляду на сектор ноутбуків і ультрабуків, що постійно зростає. Тому до нових процесорів висувалися відповідні вимоги. А десктопний варіант – це адаптований до настільних систем ЦП із більшими частотами. На жаль, обчислювальна частина Haswell не є його перевагою по відношенню до Ivy Bridge. Взагалі, говорячи про продуктивність нових моделей Intel, насамперед звертають увагу на структурні зміни (система живлення перебралася в CPU, нове графічне ядро), а не на питому швидкість виконання 2D завдань.
Революційних змін архітектури Intel HD Graphics у Haswell порівняно з Ivy Bridge немає, але є нові можливості (у тому числі збільшена кількість виконавчих пристроїв та деякі архітектурні покращення), що призводять до зростання продуктивності та суттєвого зниження енергоспоживання.
Підтримувані API:
- Haswell- DirectX 11.1, OpenGL 4.0 та OpenCL 1.2;
- Ivy Bridge– DirectX 11.0, OpenGL 3.3 та OpenCL 1.1.
Залежно від моделі процесора GPU Haswell випускатимуться в різних модифікаціях, що відрізняються кількістю виконавчих пристроїв (EU). До модифікацій GT1 та GT2 додасться нова – GT3. Вона включатиме не тільки вдвічі більше EU, ніж GT2, а й дворазове збільшення кількості блоків растеризації, операцій з пікселями (Stensil buffer, Color Blend) та кешу третього рівня. Такий підхід теоретично на 50-70% підніме пікову продуктивність вбудованої графіки, яка, як ви знаєте, все ще суттєво програє APU (Accelerated Processing Unit) AMD.
Дивимося вглиб
Щоб зрозуміти, наскільки серйозно Intel розширила відведену для GPU частина процесора, спочатку треба оцінити кількісні поліпшення. Так, Command Streamer (CS) доповнено одним блоком Resource Streamer (RS). Блок сам по собі унікальний для сучасної архітектури Intel, оскільки добре вписується в концепцію перекладу роботи з CPU на GPU. Частково він робить те, що раніше робили драйвери, але, на жаль, повністю замінити програмну сутність він не може.
Продовжується і розвиток управління Ring Bus. Ще з часів Sandy Bridge Intel вловила напрямок розвитку технологій і високу значимість енергоспоживання, і «відв'язала» частоту кільцевої шини від обчислювальних блоків ЦП. Тепер Ring Bus змінює свою частоту у ширших межах і навіть незалежно від частоти процесора, що додатково заощаджує енергію.
Обновилися і блоки медіасистеми - загалом вони такі самі, як і в Ivy Bridge, але, як завжди, краще.
- Кодування MPEG2;
- Поліпшення якості кодування відео, можливість вибору між продуктивністю та якістю (режими Fast, Normal та Quality);
- Декодування SVC (Scalable Video Coding) в AVC, VC1 та MPEG2;
- декодування Motion JPEG;
- Декодування відео високої роздільної здатності - до 4096х2304 пікселів.
У процесорі з'явився новий виконавчий пристрій – Video Quality Engine («Блок якості відео»), який відповідає за різні покращення якості (шумопридушення, деінтерлейсинг, корекція тону шкіри, адаптивна зміна контрасту). Але тільки в Haswell до них додали ще дві особливості: стабілізацію зображення та перетворення частоти кадрів.
Зі стабілізацією зображення ми знайомі давно, оскільки GPU та APU AMD давно запропонували її нам, а перетворення частоти кадрів фішка набагато цікавіша. Це апаратне рішення, яке перетворює 24-30 кадрове відео на 60 кадрів! У компанії Intel заявляють про інтелектуальне суміщення та додавання кадрів, а не про просте розмноження чи інтерполювання кадрів. Якщо коротко, технологія обчислює рух сусідніх кадрів і за допомогою блоку перетворення частоти кадрів робиться інтерполяція і вставка.
Крім цього з'явилися такі можливості:
- Робота трьох моніторів одночасно;
- Display Port 1.2 із послідовним підключенням панелей;
- Підтримка дисплеїв високої роздільної здатності до 3840х2160 @ 60 Гц через Display Port 1.2 та 4096х2304 @ 24 Гц через HDMI включно;
- Розташування «Колаж».
Режим «Колаж» з'єднує чотири монітори, перетворюючи всю доступну поверхню на 4К дисплей. Для цього передбачається використовувати спеціальні розгалужувачі.
Що стосується самої архітектури, то блокова схема, коли всі процесори побудовані з окремих уніфікованих блоків, нікуди не поділася. Але найголовніше те, що процесори Haswell просто вимагають нового роз'єму, очевидно теж енергоефективного.
Нова архітектура Haswell, як і раніше, відмінно справляється з моно- і багатопотоковим навантаженням. Ревізії зазнали дві речі: черга декодованих інструкцій та ємність буферів (у бік збільшення). Це дало деяке збільшення точності передбачення переходів та підвищення оптимізації поділу потоків у режимі Hyper-Threading. p align="justify"> Важливим елементом у будові стали нові інструкції, покликані в потрібний момент дати двократне зростання швидкості. На жаль, збільшена пропускна здатність кеш-пам'яті (першого та другого рівнів) є сусідами зі старою латентністю.
Процесори Intel Core виконували до шести мікрооперацій паралельно. Хоча внутрішня організація і містить понад шість виконавчих пристроїв, у системі є лише шість стеків виконавчих блоків. Три порти задіяні для операцій із пам'яттю, три – для інших обчислень (математичних).
Протягом багатьох років Intel додавала додаткові типи інструкцій і змінювала ширину виконавчих блоків (наприклад, Sandy Bridge були додані 256-бітові AVX операції), але вона не переглядала кількість портів. А ось Haswell нарешті обзавівся ще двома виконавчими портами.
Для модельного ряду Haswell Intel запровадила нову умову щодо живлення. Процесори працюватимуть з інтегрованими регуляторами напруги, встановленими всередині. Хоча немає перешкод для повної інтеграції харчування в кремній, розробники обмежилися окремою мікросхемою поруч із кристалом CPU.
У Haswell встановлено двадцять осередків, кожна з яких розміром 2.8 мм 2 і створює віртуальні фази 16 з максимальною силою струму 25 ампер. Нескладно підрахувати, що в цілому регулятор містить 320 фаз для живлення процесора і забезпечує дуже точне регулювання напруги. Можливо, у наступному поколінні ЦП Broadwell ці компоненти живлення будуть остаточно перенесені всередину кристала CPU.
Новий набір логіки
| Модель | Сьома серія | Восьма серія |
| Кількість USB портів | 14 | 14 |
| Порти USB 3.0 | до 4 | до 6 |
| xHCI порти | 4 USB 3.0 | 20 USB (14+6) |
| PCI-e |
Процесори Intel Core 4-го покоління (Haswell) входять до лінійок Core i7 та Core i5, виготовлені за нормами 22-нм технологічного процесу під сокет LGA 1150 та призначені в першу чергу для пристроїв формату 2-в-1, що підтримують функціональні можливості мобільних та планшетних ПК, а також портативних моноблоків.
Процесори Intel Core 4-го покоління Haswell насамперед розроблялися для пристроїв класу ультрабук.
Вони забезпечують на 50% триваліший час роботи при активних навантаженнях порівняно з процесорами попереднього покоління.
Висока енергоефективність дозволяє окремим моделям ультрабуків працювати понад 9 годин без заряджання.
Процесори мають вбудовані графічні системи, продуктивність яких можна порівняти з дискретними графічними рішеннями.
Продуктивність графіки цих процесорів вдвічі перевищує показники процесорів Intel попереднього покоління.
Корпорація готова представити більше 50 різних варіантів пристроїв форм-фактора 2-в-1 в різних цінових категоріях.
Флагманом даного сімейства є процесор Core i7-4770K, що складається з 1,4 мільярда транзисторів і крім квартету x86-ядер з підтримкою Hyper-Threading, що включає графіку HD Graphics 4600, контролер з підтримкою до 32 ГБ двоканальної пам'яті DDR третього рівня.
Тактова частота CPU дорівнює 3,5 ГГц (до 3,9 ГГц з Turbo Boost), крім того, цю модель відрізняє TDP в 84 Вт і розблокований множник, що дозволяє дуже серйозно розганяти її.
4-е покоління Intel Core i7 для робочих столів:
. Intel Core i7-4770T: розблокований множник, TDP 45 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 2,5 ГГц базова, 3,7 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i7-4770S: розблокований множник, TDP 65 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 3,1 ГГц базова, 3,9 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i7-4770: розблокований множник, TDP 84 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 3,4 ГГц базова, 3,9 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i7-4770K: розблокований множник, TDP 84 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 3,5 ГГц базова, 3,9 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1250 МГц,
. Intel Core i7-4770R: розблокований множник, TDP 65 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 3,2 ГГц базова, 3,9 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel Iris Pro 5200 до 1300 МГц
. Intel Core i7-4765T: розблокований множник, TDP 35 Вт, 4 ядра, 8 потоків, 2,0 ГГц базова, 3,0 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 8 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
4-е покоління Intel Core i5 для робочих столів:
. Intel Core i5-4670T: розблокований множник, TDP 45 Вт, 4 ядра, 4 потоки, 2,3 ГГц базова, 3,3 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i5-4670S: розблокований множник, TDP 65 Вт, 4 ядра, 4 потоки, 3,1 ГГц базова, 3,8 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i5-4670K
. Intel Core i5-4670: розблокований множник, TDP 84 Вт, 4 ядра, 4 потоки, 3,4 ГГц базова, 3,8 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i5-4570: розблокований множник, TDP 84 Вт, 4 ядра, 4 потоки, 3,2 ГГц базова, 3,6 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i5-4570S: розблокований множник, TDP 65 Вт, 4 ядра, 4 потоки, 2,9 ГГц базова, 3,6 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
. Intel Core i5-4570T: розблокований множник, TDP 35 Вт, 2 ядра, 4 потоки, 2,9 ГГц базова, 3,6 ГГц Turbo, 1333/1600 МГц DDR3, 6 МБ L3 кеш, графіка Intel HD Graphics 4600 до 1200 МГц,
Два швидкі ядра проти чотирьох повільних
Методика тестування
У разі процесорозалежність вже помітна, причому грі «цікаві» фізичні ядра, а й додатковими потоками вона гребує. Але на рівні Core i5 вже, фактично, знову "впираємося" у відеокарту.
Єдиний, хто серйозно "провалився" - Core i5-6400. Висловлене минулого разу припущення, що грі дуже важлива частота L3, схоже, виявилося правильним. Багатоядерні процесори для LGA2011-3 тут саме «рятувало» саме кількість виконуваних потоків обчислення, які двигун гри «уміє» грамотно утилізувати, але в молодшій моделі для LGA1151 воно, власне, мінімально-допустиме для неї.
Приклад гри, якої, як і раніше, достатньо і пари ядер без жодного Hyper-Threading, так що високочастотні Core i3 виглядають найкращим чином. Рідкісний сьогодні випадок:)
Бо буває й так. У принципі, додатку достатньо і чотирьох високочастотних ядер - але з сьогоднішніх випробуваних є Ryzen 3 1300X. Ryzen 5 1400 відстає від нього трохи завдяки SMT. Обидва Core i5 вже помітно: чотири однопотокових ядра і низька частота. Все Core i3 ще повільніше. З практичної точки зору, втім, продуктивність можна вважати достатньою, але... У парі з деякими процесорами відеокарта на базі GTX 1070 видає вже сотню кадрів в секунду, на тлі чого 60 fps - зовсім погано. Можна обійтися і повільнішою дискреткою. Зауважимо - стосується всіх піддослідних.
У цій грі відставання від «найкращих» вже не таке велике, але воно теж є. Таким чином, часи, коли старші Core i3 або молодші Core i5 відмінно підходили для комп'ютера практично незалежно від відеокарти, залишилися в минулому. Так що і з цього погляду час щось змінювати у зазначених сімействах:)
Ще один випадок, коли майжевперлися у відеокарту, але саме, що майже. Тобто вже зараз бажано отримувати від процесорів трохи більше. Що, втім, логічно і вкладається у стару емпіричну формулу співвідношення цін 1:2. У тому сенсі, що аналогічна використовувана нами відеокарта в роздріб коштує в середньому 35 тисяч рублів - значить і процесор у пару до неї варто підбирати хоча б тисяч за 15 (якщо не сучасний, то з продуктивністю на рівні сучасного за ці гроші). А це все-таки рівень старших, а не молодших Core i5 або Ryzen 5, не кажучи вже про бюджетніші лінійки. Втім, і їхні представники, загалом кажучи, забезпечують хороший рівень продуктивності — але нерідко її вже самі й обмежують.
Разом
Неважко помітити, що незалежно від наявності чи відсутності міжфірмової конкуренції (яка поки що все одно не повна) «перетрушувати» лінійки процесорів Intel, що склалися багато років тому, потрібно було обов'язково. З усіх причин, в принципі, достатньо однієї: у поточному вигляді їх нікуди розвивати, оскільки суттєво збільшити частоти неможливо вже не лише для топових Core i7. Зрозуміло, що логічніше було б провести цей процес «в один дотик», приурочивши його до виходу сьомого покоління Core і зберігши сумісність у рамках одного сокету (при цьому як мінімум не виглядали б такими, що дивно стали майже однаковими Pentium і Core i3), проте на на практиці все вийшло зовсім по-іншому. 
У цій статті будуть детально розглянуті останні покоління процесорів Intel на основі архітектури «Кор». Ця компанія займає провідне становище на ринку комп'ютерних систем, і більшість ПК зараз збираються саме на її напівпровідникових чіпах.
Стратегія розвитку компанії «Інтел»
Усі попередні покоління процесорів Intel були підпорядковані дворічного циклу. Подібна стратегія випуску оновлень від цієї компанії отримала назву "Тік-Так". Перший етап, який називається «Тік», полягав у перекладі ЦПУ на новий технологічний процес. Наприклад, у плані архітектури покоління «Санді Брідж» (2-ге покоління) та «Іві Брідж» (3-є покоління) були практично ідентичними. Але технологія виробництва перших базувалася на нормах 32 нм, а других – 22 нм. Те саме можна сказати і про «Хасвел» (4-е покоління, 22 нм) і «Броадвел» (5-е покоління, 14 нм). У свою чергу, етап «Так» означає кардинальну зміну архітектури напівпровідникових кристалів та суттєвий приріст продуктивності. Як приклад можна навести такі переходи:
1-е покоління Westmere та 2-ге покоління «Санді Брідж». Технологічний процес у цьому випадку був ідентичним — 32 нм, а ось зміни у плані архітектури чіпа суттєві — північний міст материнської плати та вбудований графічний прискорювач перенесено на ЦПУ.
3-тє покоління «Іві Брідж» та 4-е покоління «Хасвелл». Оптимізовано енергоспоживання комп'ютерної системи, підвищено тактові частоти чипів.
5-е покоління «БроадВелл» та 6-е покоління «СкайЛайк». Знову підвищено частоту, ще більш покращено енергоспоживання та додано декілька нових інструкцій, які покращують швидкодію.
Сегментація процесорних рішень на базі архітектури «Кір»
Центральні процесорні пристрої компанії «Інтел» мають таке позиціонування:
Найбільш доступні рішення – це чіпи «Целерон». Вони підходять для складання офісних комп'ютерів, які призначені для вирішення найпростіших завдань.
На сходинку вище розташувалися ЦПУ серії "Пентіум". В архітектурному плані вони повністю ідентичні молодшим моделям «Целерон». Але збільшений кеш 3-го рівня і більш високі частоти дають їм певну перевагу в плані продуктивності. Ніша цього ЦПУ – ігрові ПК початкового рівня.
Середній сегмент ЦПУ від Інтел займають рішення на основі Кор Ай3. Попередні два види процесорів, як правило, мають лише 2 обчислювальні блоки. Те саме можна сказати і про «Кор Ай3». Але у перших двох сімейств чіпів відсутня підтримка технології «ГіперТрейдінг», а у «Кор Ай3» - вона є. В результаті на рівні софту 2 фізичних модуля перетворюються на 4 потоки обробки програми. Це забезпечує суттєвий приріст швидкодії. На базі таких продуктів можна зібрати ігровий ПК середнього рівня, або навіть сервер початкового рівня.
Нішу рішень вище середнього рівня, але нижче за преміум-сегмент заповнюють чіпи займають рішення на базі «Кор Ай5». Цей напівпровідниковий кристал може похвалитися наявністю одразу 4 фізичних ядер. Саме цей архітектурний нюанс і забезпечує перевагу щодо продуктивності над «Кор Ай3». Нові покоління процесорів Intel i5 мають більш високі тактові частоти і це дозволяє постійно отримувати приріст продуктивності.
Нішу преміум-сегменту займають продукти на основі Кор Ай7. Кількість обчислювальних блоків у них така сама, як і у «Кор Ай5». Але ось у них, так само, як і у «Кор Ай3», є підтримка технології з кодовою назвою «Гіпер Трейдінг». Тому на програмному рівні 4 ядра перетворюються на 8 оброблюваних потоків. Саме цей нюанс і забезпечує феноменальний рівень продуктивності, яким може похвалитися будь-яка ціна у цих чіпів відповідна.
Процесорні роз'єми
Покоління встановлюються у різні типи сокетів. Тому встановити перші чіпи на цій архітектурі в материнську плату ЦПУ 6-го покоління не вдасться. Або, навпаки, чіп із кодовою назвою «СкайЛайк» фізично не вдасться поставити в системну плату для 1-го або 2-го покоління процесорів. Перший процесорний роз'єм називався "Сокет Н", або LGA 1156 (1156 - це кількість контактів). Випущено його було в 2009 році для перших ЦПУ, виготовлених за нормами допуску 45 нм (2008 рік) та 32 нм (2009 рік), на базі даної архітектури. На сьогоднішній день він застарів як морально, так і фізично. У 2010 році на зміну приходить LGA 1155, або "Сокет Н1". Материнські плати цієї серії підтримують чіпи «Кор» 2-го та 3-го поколінь. Кодові назви у них, відповідно, «Санді Брідж» та «Іві Брідж». 2013 ознаменувався виходом вже третього сокету для чіпів на основі архітектури «Кор» - «LGA 1150», або «Сокет Н2». У цей процесорний роз'єм можна було встановити ЦПУ вже 4-го та 5-го поколінь. Ну а у вересні 2015 року на зміну LGA 1150 прийшов останній актуальний сокет – LGA 1151.
Перше покоління чіпів
Найбільш доступними процесорними продуктами цієї платформи були "Целерон G1101" (2,27 ГГц), "Пентіум G6950" (2,8 ГГц) та "Пентіум G6990" (2,9 ГГц). Усі вони мали лише 2 ядра. Нішу рішень середнього рівня займали «Кор Ай3» із позначенням 5ХХ (2 ядра/4 логічні потоки обробки інформації). На сходинку вище знаходилися «Кор Ай5» з маркуванням 6ХХ (у них параметри ідентичні «Кор Ай3», але частоти вищі) та 7ХХ із чотирма реальними ядрами. Найбільш продуктивні комп'ютерні системи збиралися з урахуванням «Кор Ай7». Їхні моделі мали позначення 8ХХ. Найбільш швидкісний чіп у разі мав маркування 875К. За рахунок розблокованого множника можна було розігнати такий же Ціна у нього була відповідна. Відповідно можна було отримати значний приріст швидкодії. До речі, наявність приставки «К» у позначенні моделі ЦПУ означало те, що розмножений множник і цю модель можна розганяти. Ну а приставка «S» додавалася у позначенні енергоефективних чіпів.
Планове оновлення архітектури та «Санді Брідж»
На зміну першому поколінню чіпів на основі архітектури «Кор» у 2010 році прийшли рішення під кодовою назвою «Санді Брідж». Ключовими «фішками» їх були перенесення північного мосту та вбудованого графічного прискорювача на кремнієвий кристал кремнієвого процесора. Нішу найбільш бюджетних рішень займали «Целерони» серій G4XX та G5XX. У першому випадку був урізаний кеш 3-го рівня і було лише одне ядро. Друга серія, у свою чергу, могла похвалитися наявністю одразу двох обчислювальних блоків. Ще на сходинку вище розташувалися "Пентіуми" моделей G6XX та G8XX. І тут різниця у продуктивності забезпечувалася вищими частотами. Саме G8XX через цю важливу характеристику виглядали краще в очах кінцевого користувача. Лінійка Кор Ай3 була представлена моделями 21ХХ (саме цифра 2 і вказує на те, що чіп відноситься до другого покоління архітектури Кор). Деякі з них наприкінці додавали індекс «Т» - більш енергоефективні рішення зі зменшеною продуктивністю.
У свою чергу рішення «Кор Ай5» мали позначення 23ХХ, 24ХХ та 25ХХ. Чим вище маркування моделі, тим вищий рівень продуктивності ЦПУ. Індекс «Т» наприкінці – це найбільш енергоефективне рішення. Якщо додана наприкінці найменування буква «S» - проміжний варіант з енергоспоживання між «Т» - версією чіпа і штатним кристалом. Індекс «Р» – у чіпі відключено графічний прискорювач. Та й чіпи з буквою «К» мали розблокований множник. Подібне маркування актуальне також і для 3-го покоління цієї архітектури.
Поява нового більш прогресивного технологічного процесу
У 2013 році світло побачило вже 3-тє покоління ЦПУ на основі даної архітектури. Ключове його нововведення – це оновлений техпроцес. В іншому ж не було введено в них якихось істотних нововведень. Фізично вони були сумісні з попереднім поколінням ЦПУ і їх можна було ставити в ті самі материнські плати. Структура позначень вони залишилася ідентичною. "Целерони" мали позначення G12XX, а "Пентіуми" - G22XX. Тільки спочатку замість «2» була вже «3», яка і вказувала на приналежність до 3-го покоління. Лінійка "Кор Ай3" мала індекси 32ХХ. Більш просунуті «Кор Ай5» позначалися 33ХХ, 34ХХ та 35ХХ. Ну, флагманські рішення «Кор Ай7» мали маркування 37ХХ.
Четверта ревізія архітектури «Кір»
Наступним етапом стало 4 покоління процесорів Intel на основі архітектури «Кор». Маркування в цьому випадку було таке:
ЦПУ економ-класу «Целерони» позначалися G18XX.
«Пентіуми» мали індекси G32XX і G34XX.
За «Кор Ай3» були закріплені такі позначення – 41ХХ та 43ХХ.
Кор Ай5 можна було дізнатися по абревіатурі 44ХХ, 45ХХ і 46ХХ.
Ну і для позначення "Кор Ай7" було виділено 47ХХ.
П'яте покоління чіпів
з урахуванням цієї архітектури переважно було спрямовано використання у мобільних пристроях. Для десктопних же ПК випустили лише чіпи лінійок «Ай 5» і «Ай 7». Причому лише дуже обмежена кількість моделей. Перші їх позначалися 56ХХ, а другі — 57ХХ.Найбільш свіжі та перспективні рішення
6 покоління процесорів Intel дебютувало на початку осені 2015 року. Це найактуальніша процесорна архітектура на даний момент. Чіпи початкового рівня позначаються у разі G39XX («Целерон»), G44XX і G45XX (так маркуються «Пентіуми»). Процесори «Кор Ай3» мають позначення 61ХХ та 63ХХ. У свою чергу, «Кор Ай5» – це 64ХХ, 65ХХ та 66ХХ. Ну, на позначення флагманських рішень виділено лише маркування 67ХХ. Нове покоління процесорів Intel перебуває лише на початку свого життєвого циклу і такі чіпи будуть актуальними ще досить тривалий час.
Особливості розгону
Практично всі чіпи на основі цієї архітектури мають заблокований множник. Тому розгін у цьому випадку можливий лише за рахунок збільшення частоти. В останньому, 6-му поколінні, навіть цю можливість збільшення швидкодії повинні будуть відключити у БІОС виробники материнських плат. Винятком у цьому плані є процесори серій "Кор Ай5" та "Кор Ай7" з індексом "К". У них множник розблокований і це дозволяє суттєво збільшувати продуктивність комп'ютерних систем на базі таких напівпровідникових продуктів.
Думка власників
Усі перелічені у цьому матеріалі покоління процесорів Intel мають високий рівень енергоефективності та феноменальний рівень швидкодії. Єдиний недолік — це висока вартість. Але причина тут полягає в тому, що прямий конкурент «Інтела» в особі компанії «АМД», не може протиставити їй більш-менш вартісні рішення. Тому «Інтел» вже виходячи зі своїх власних міркувань та встановлює цінник на свою продукцію.
Підсумки
У цій статті детально розглянуто покоління процесорів Intel лише для настільних ПК. Навіть цього переліку достатньо для того, щоб загубитись у позначеннях та найменуваннях. Крім цього, є також варіанти для комп'ютерних ентузіастів (платформа 2011) та різні мобільні сокети. Все це зроблено лише для того, щоб кінцевий користувач міг вибрати найоптимальніший для вирішення своїх завдань. Ну а найбільш актуальним зараз із розглянутих варіантів є чіпи 6-го покоління. Саме на них і потрібно звертати увагу при купівлі чи збиранні нового ПК.
