Intel microarchitectures: μια γρήγορη αναθεώρηση μέχρι σήμερα

Θέλουμε να σας παρουσιάσουμε μια σύντομη επισκόπηση των microarchitectures της Intel. Από πού ξεκινήσαμε από το 2010 με την πλατφόρμα LGA 1366 με το Nehalem / Westmere στην τρέχουσα λίμνη της Intel Coffe. Είστε έτοιμοι να ρίξετε μια γρήγορη ματιά; Εδώ πάμε!

Ευρετήριο περιεχομένων

Intel Microarchitectures: Nehalem και Westmere

Η πρώτη γενιά επεξεργαστών Core i5 και i7 ήταν γνωστή ως η μικροαρχιτεκτονική Nehalem. Ως επισκόπηση, βασίστηκε στη διαδικασία 45nm, με υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού και υψηλότερη ενεργειακή απόδοση. Έχει υπερδιαρθρώσεις, αλλά η Intel μείωσε το μέγεθος της μνήμης L2. Για να αντισταθμιστεί, το μέγεθος της κρυφής μνήμης L3 έχει αυξηθεί και μοιραστεί σε όλους τους πυρήνες.

Με την αρχιτεκτονική Nehalem, έχετε ενσωματωμένα γραφικά Intel HD καθώς και έναν ελεγκτή φυσικής μνήμης που μπορεί να υποστηρίζει δύο έως τρία κανάλια μνήμης DDR3 SDRAM ή τέσσερα κανάλια FB-DIMM2.

Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, Nehalem δεν καλύπτει Core i3? ωστόσο, η μικροαρχιτεκτονική Westmere, η οποία εισήχθη το 2010. Τα Core i5 και Core i7 ήταν διαθέσιμα κάτω από το Nehalem, αλλά το Core i3 δεν εισήχθη μέχρι το 2010 παράλληλα με την αρχιτεκτονική του Westmere. Κάτω από το Westmere, μπορείτε να αποκτήσετε επεξεργαστές έως και 10 πυρήνων με ταχύτητες ρολογιού που σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνουν τα 4, 4 GHz.

Και γιατί όχι… Intel Atom (2008);

Οι επεξεργαστές για κινητή και ενσωματωμένη χρήση χρειάζονται πολύ στον αναπτυσσόμενο κόσμο των κινητών μας. Ενώ η Intel έχει ικανοποιήσει κάποιες από αυτές τις ανάγκες με παραλλαγές του Skylake και άλλων επεξεργαστών, η Intel Atom είναι περισσότερο πραγματικός επεξεργαστής για φορητούς υπολογιστές, καθώς αυτός είναι ο στόχος της Atom: να ανταποκριθεί στις ανάγκες των κινητών ομάδων.

Το Intel Atom κυκλοφόρησε αρχικά το 2008, με σκοπό να προσφέρει λύση για netbook και μια ποικιλία ολοκληρωμένων εφαρμογών σε διάφορους κλάδους, όπως η υγειονομική περίθαλψη. Αρχικά σχεδιάστηκε στη διαδικασία των 45nm, αλλά το 2012 εξελίχθηκε στη διαδικασία των 22nm. Η πρώτη γενιά επεξεργαστών Atom βασίστηκε στη μικροαρχιτεκτονική Bonnell.

Σε σύγκριση με τους υπόλοιπους επεξεργαστές που έχουμε καταγράψει, είναι ένας αρκετά γνωστός επεξεργαστής. Αλλά εξουσιάζει πολλούς εξοπλισμούς υγειονομικής περίθαλψης, καθώς και εξοπλισμό για άλλες υπηρεσίες που χρησιμοποιούμε.

Οι περισσότερες παραλλαγές του Intel Atom διαθέτουν ενσωματωμένη GPU. Και, τυπικά, θα δείτε πολύ χαμηλές ταχύτητες ρολογιού με επεξεργαστές Intel Atom CPUs. Αλλά να θυμάστε ότι αυτό δεν είναι κακό. Η κύρια διαφορά μεταξύ των επεξεργαστών Core της Intel και του Atom είναι ότι το Atom σχεδιάστηκε για πολύ χαμηλής ισχύος εφαρμογές χαμηλής απόδοσης. Η αποδοτικότητα είναι το κλειδί εδώ.

Sandy Bridge και Ivy Bridge

Τελικά, οι μικροαρχιτεκτονικές Sandy Bridge και Ivy Bridge θα αντικαταστήσουν το Nehalem και το Westmere το 2011. Αυτό οδήγησε σε αξιοσημείωτες βελτιώσεις στις γραμμές Core i3, i5 και i7.

Η Sandy Bridge χρησιμοποιεί τη διαδικασία κατασκευής 32nm, ενώ το Ivy Bridge χρησιμοποιεί ακόμα καλύτερη διεργασία 22nm. Στην πλευρά Sandy Bridge, μερικές αξιοσημείωτες βελτιώσεις περιλαμβάνουν το Turbo Boost 2.0 και μια κοινή cache L3 που περιλαμβάνει τα γραφικά του επεξεργαστή στην υποδοχή H2.

Οι ταχύτητες ρολογιού μπορούν να φτάσουν τα 3, 5 GHz (Turbo έως 4, 0 GHz). Η γέφυρα Ivy έχει κάποιες σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με την Sandy Bridge. Περιλαμβάνει υποστήριξη για PCI Express 3.0, οδηγίες μετατροπής 16-bit με κυμαινόμενο σημείο, πολλαπλή αναπαραγωγή βίντεο 4K και υποστήριξη για έως και 3 οθόνες.

Κοιτάζοντας τα πραγματικά στοιχεία, υπάρχει αύξηση κατά 6% στην απόδοση της CPU σε σύγκριση με την Sandy Bridge. Παρ 'όλα αυτά, μπορείτε να έχετε απόδοση μεταξύ 25% και 68% στη GPU.

Haswell και Broadwell

Ο διάδοχος της γέφυρας Ivy ήταν ο Haswell, ο οποίος εισήχθη το 2013. Πολλά από τα χαρακτηριστικά που βρίσκονταν στη Γέφυρα Ivy μετακινήθηκαν στο Haswell, αλλά υπάρχουν και πολλά νέα χαρακτηριστικά.

Όσον αφορά τις υποδοχές, τέθηκε σε LGA 1150 και LGA 2011. Η γραφική υποστήριξη για Direct3D 11.1 και OpenGL 4.3 προστέθηκε, καθώς και υποστήριξη για την τεχνολογία Thunderbolt.

Υπήρχαν επίσης τέσσερις εκδόσεις της ενσωματωμένης GPU: GT1, GT2, GT3 και GT3e. Ήρθε επίσης με έναν τόνο νέων συνόλων εντολών: AVX, AVX2, BMI1, BMI2, FMA3 και AES-NI.

Με τη μικροαρχιτεκτονική του Haswell, αυτά τα σύνολα εντολών είναι διαθέσιμα για τα Core i3, Core i5 και Core i7. Ανάλογα με τον τύπο του επεξεργαστή που αγοράσατε, οι ταχύτητες ρολογιού μπορούν να φτάσουν έως και 4 GHz σε κανονική συχνότητα λειτουργίας.

Ο διάδοχος του Haswell είναι Broadwell. Δεν υπήρξαν πολλές αλλαγές, αλλά κάποιες αξιοσημείωτες βελτιώσεις. Οι νέες λειτουργίες σχετίζονται κυρίως με το βίντεο. Με την Broadwell, λαμβάνετε το βίντεο Intel Quick Sync, το οποίο προσθέτει κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση υλικού VP8.

Υπάρχει επίσης υποστήριξη για αποκωδικοποίηση VP9 και HEVC. Με τις αλλαγές που σχετίζονται αρκετά με το βίντεο, έχει προστεθεί υποστήριξη για Direct3D 11.2 και OpenGL 4.4.

Όσον αφορά την ταχύτητα ρολογιού, οι βασικοί κύριοι επεξεργαστές ξεκινούν στα 3, 1 GHz και με Turbo Boosted φτάνουν τα 3, 6 GHz.

Skylake, λίμνη Kaby, λίμνη καφέ και λίμνη Cannon

Το Skylake είναι ο διάδοχος της επόμενης γενιάς των Haswell και Broadwell. Πρόκειται για μια από τις νεότερες παραλλαγές, η οποία μόλις κυκλοφόρησε στην αγορά στα μέσα του 2015. Τώρα βασίζεται στη διαδικασία 14nm, την ίδια διαδικασία στο Broadwell. Ωστόσο, αυξάνει την απόδοση CPU και GPU σε όλες τις μορφές και ταυτόχρονα μειώνει την κατανάλωση ενέργειας.

Όσο για τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα, έχετε υποστήριξη για Thunderbolt 3.0, SATA Express και αναβάθμιση σε γραφικά Iris Pro. Η Skylake απέσυρε υποστήριξη VGA και πρόσθεσε δυνατότητες για έως και 5 οθόνες. Δύο νέα σύνολα οδηγιών προστέθηκαν επίσης: Intel MPX, Intel SGX και AVX-512. Και στην κινητή πλευρά, οι CPU του Skylake είναι πραγματικά ικανές να υπερχρεωθούν.

Σας συνιστούμε να διαβάσετε τους καλύτερους επεξεργαστές στην αγορά

Η Kaby Lake είναι η νεότερη γενιά CPU της Intel, ανακοινώθηκε τον Αύγουστο του 2016. Χτισμένη στην ίδια διαδικασία των 14nm, η Kaby Lake συμβάλλει πολύ στην τάση που έχουμε ήδη δει: καλύτερες ταχύτητες CPU και αλλαγές στην ταχύτητα ρολογιού. Η νέα αρχιτεκτονική γραφικών έχει επίσης προστεθεί στην Kaby Lake για τη βελτίωση της απόδοσης 3D γραφικών και της αναπαραγωγής βίντεο 4K.

Cannon Lake είναι αυτή που θα αντικαταστήσει την αρχιτεκτονική της λίμνης Coffe. Σχεδιάζει να κυκλοφορήσει στα τέλη του 2018 (ή κάπως νωρίτερα).

Σας συνιστούμε Οι καλύτερες μητρικές κάρτες στην αγορά (Απρίλιος 2018)

Σύμφωνα με τις φήμες, θα βασίζεται στη διαδικασία 10nm, αλλά θα περιοριστεί κατά κάποιο τρόπο λόγω των χαμηλών αποδόσεων της διαδικασίας 10nm.