Mikroarchitektury Intel: jak na razie szybki przegląd

Chcemy przedstawić krótki przegląd mikroarchitektur Intela. Zaczęliśmy od 2010 roku od platformy LGA 1366 z Nehalem / Westmere do obecnego Intel Coffe Lake. Gotowy rzucić okiem? Proszę bardzo!

Indeks treści

Intel Microarchitectures: Nehalem i Westmere

Pierwsza generacja procesorów Core i5 i i7 była znana jako mikroarchitektura Nehalem. Podsumowując, oparto go na procesie 45 nm, z wyższymi częstotliwościami zegara i wyższą efektywnością energetyczną. Ma hyperthreading, ale Intel zmniejszył rozmiar pamięci podręcznej L2. Aby to zrekompensować, rozmiar pamięci podręcznej L3 został zwiększony i współużytkowany przez wszystkie rdzenie.

Dzięki architekturze Nehalem otrzymujesz zintegrowaną grafikę Intel HD, a także natywny kontroler pamięci, który może obsługiwać dwa do trzech kanałów pamięci SDRAM DDR3 lub cztery kanały FB-DIMM2.

Jak zapewne zauważyłeś, Nehalem nie obejmuje Core i3; robi to jednak mikroarchitektura Westmere, która została wprowadzona w 2010 roku. Core i5 i Core i7 były dostępne pod Nehalem, ale Core i3 został wprowadzony dopiero w 2010 roku wraz z architekturą Westmere. Pod Westmere możesz uzyskać procesory do 10 rdzeni o taktowaniu, które w niektórych przypadkach sięgają nawet 4, 4 GHz.

A dlaczego nie… Intel Atom (2008)?

Procesory do zastosowań mobilnych i wbudowanych są bardzo potrzebne w naszym rozwijającym się świecie urządzeń mobilnych. Podczas gdy Intel zaspokoił niektóre z tych potrzeb dzięki odmianom Skylake i innych procesorów, Intel Atom jest bardziej prawdziwym procesorem dla laptopów, ponieważ taki jest cel Atom: zaspokojenie potrzeb zespołów mobilnych.

Intel Atom został pierwotnie wydany w 2008 roku, aby zapewnić rozwiązanie dla netbooków i różnych zintegrowanych aplikacji w różnych branżach, takich jak opieka zdrowotna. Został pierwotnie zaprojektowany w procesie 45 nm, ale w 2012 roku został doprowadzony do procesu 22 nm. Pierwsza generacja procesorów Atom została oparta na mikroarchitekturze Bonnell.

W porównaniu do reszty procesorów, które wymieniliśmy, jest to dość nieznany procesor. Ale zasila wiele sprzętu medycznego, a także sprzęt do innych usług, z których korzystamy.

Większość odmian procesora Intel Atom ma zintegrowany procesor graficzny. I zazwyczaj zobaczysz bardzo niskie taktowanie dzięki procesorom Intel Atom. Pamiętaj jednak, że to nie jest złe. Główną różnicą między procesorami Core Intela a Atomem jest to, że Atom został zaprojektowany do aplikacji o bardzo niskiej mocy i niskiej wydajności. Kluczem jest tutaj wydajność.

Sandy Bridge i Ivy Bridge

W końcu mikroarchitekty Sandy Bridge i Ivy Bridge zastąpiłyby Nehalem i Westmere w 2011 roku. Doprowadziło to do zauważalnej poprawy linii Core i3, i5 i i7.

Sandy Bridge wykorzystuje proces wytwarzania 32 nm, a Ivy Bridge wykorzystuje jeszcze lepszy proces 22 nm. Po stronie Sandy Bridge niektóre znaczące ulepszenia obejmują Turbo Boost 2.0 i wspólną pamięć podręczną L3, która obejmuje grafikę procesora w gnieździe H2.

Prędkości zegara mogą osiągnąć 3, 5 GHz (Turbo do 4, 0 GHz). Ivy Bridge ma kilka znaczących ulepszeń w stosunku do Sandy Bridge. Obejmuje to obsługę PCI Express 3.0, 16-bitowe instrukcje zmiennoprzecinkowe, odtwarzanie wielu filmów 4K oraz obsługę do 3 wyświetlaczy.

Patrząc na rzeczywiste dane, wydajność procesora wzrosła o 6% w porównaniu do Sandy Bridge. Niemniej jednak uzyskuje się między 25% a 68% większą wydajnością GPU.

Haswell i Broadwell

Następcą Ivy Bridge był Haswell, który został wprowadzony w 2013 roku. Wiele funkcji, które były w Ivy Bridge, zostało przeniesionych do Haswell, ale jest też wiele nowych funkcji.

Jeśli chodzi o gniazda, pojawiły się w LGA 1150 i LGA 2011. Dodano obsługę grafiki dla Direct3D 11.1 i OpenGL 4.3, a także obsługę technologii Thunderbolt.

Były też cztery wersje zintegrowanego GPU: GT1, GT2, GT3 i GT3e. Przyszedł także z mnóstwem nowych zestawów instrukcji: AVX, AVX2, BMI1, BMI2, FMA3 i AES-NI.

Dzięki mikroarchitekturze Haswella te zestawy instrukcji są dostępne dla Core i3, Core i5 i Core i7. W zależności od rodzaju zakupionego procesora, taktowanie może osiągnąć do 4 GHz przy normalnej częstotliwości roboczej.

Następcą Haswella jest Broadwell. Nie wprowadzono wielu zmian, ale wprowadzono kilka znaczących ulepszeń. Nowe funkcje dotyczą głównie wideo. Z Broadwell otrzymujesz Intel Quick Sync Video, który dodaje sprzętowe kodowanie i dekodowanie VP8.

Istnieje również obsługa dekodowania VP9 i HEVC. Ponieważ zmiany są dość związane z wideo, dodano obsługę Direct3D 11.2 i OpenGL 4.4.

Jeśli chodzi o szybkość zegara, podstawowe procesory główne zaczynają się od 3, 1 GHz, a dzięki Turbo Boosted osiągają 3, 6 GHz.

Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake i Cannon Lake

Skylake jest następcą następnej generacji Haswell i Broadwell. Jest to jeden z nowszych wariantów, który został właśnie wprowadzony na rynek w połowie 2015 r. Obecnie jest oparty na procesie 14 nm, takim samym procesie na Broadwell. Jednak zwiększa wydajność procesora i karty graficznej we wszystkich formatach, a jednocześnie zmniejsza zużycie energii.

Jeśli chodzi o funkcje, otrzymujesz wsparcie dla Thunderbolt 3.0, SATA Express i uaktualnienie grafiki Iris Pro Skylake usunął obsługę VGA i dodał możliwości dla maksymalnie 5 wyświetlaczy. Dodano również dwa nowe zestawy instrukcji: Intel MPX, Intel SGX i AVX-512. A od strony mobilnej procesory Skylake są naprawdę w stanie zostać podkręcone.

Zalecamy przeczytanie najlepszych procesorów na rynku

Kaby Lake to najnowsza generacja procesorów Intel, która została ogłoszona w sierpniu 2016 r. Zbudowany w tym samym procesie 14 nm, Kaby Lake przyczynia się w dużej mierze do trendu, który już widzieliśmy: lepsze prędkości procesora i zmiany prędkość zegara. Nowa architektura graficzna została również dodana do Kaby Lake w celu poprawy wydajności grafiki 3D i odtwarzania wideo 4K.

Cannon Lake to ten, który zastąpi architekturę jeziora Coffe. Planuje wejść do sprzedaży pod koniec 2018 r. (Lub nieco wcześniej).

POLECAMY Najlepsze płyty główne na rynku (kwiecień 2018)

Według plotek, będzie on oparty na procesie 10 nm, ale będzie w pewnym sensie ograniczony ze względu na niskie wydajności procesu 10 nm.