Intelin mikroarkkitehtuurit: nopea katsaus tähän päivään mennessä

Haluamme tuoda sinulle lyhyen katsauksen Intelin mikroarkkitehtuureista. Mistä aloitimme vuodesta 2010 LGA 1366 -alustalla Nehalem / Westmeren kanssa nykyiseen Intel Coffe -järveen. Oletko valmis nopeasti katsomaan? Täällä mennään!

Sisällysluettelo

Intelin mikroarkkitehtuurit: Nehalem ja Westmere

Core i5- ja i7-prosessorien ensimmäinen sukupolvi tunnettiin Nehalemin mikroarkkitehtuurina. Yleiskuvana se perustui 45 nm: n prosessiin, suuremmilla kellonopeuksilla ja korkeammalla energiatehokkuudella. Siinä on hyperthreading, mutta Intel pienensi L2-välimuistin kokoa. Kompensoimiseksi L3-välimuistin kokoa on suurennettu ja jaettu kaikkien ytimien kesken.

Nehalem-arkkitehtuurilla saat integroidun Intel HD -grafiikan ja natiivin muistin ohjaimen, joka pystyy tukemaan kahta tai kolmea kanavaa DDR3 SDRAM -muistia tai neljää kanavaa FB-DIMM2.

Kuten olet ehkä huomannut, Nehalem ei kata Core i3: ta; Ches i5 ja Core i7 olivat kuitenkin saatavana Nehalemissa, mutta Core i3 otettiin käyttöön vasta vuonna 2010 Westmere-arkkitehtuurin rinnalla. Westmeren alla voit saada jopa 10 ytimen prosessoreita, joiden kellonopeus on joissain tapauksissa jopa 4, 4 GHz.

Ja miksi ei… Intel Atom (2008)?

Mobiili- ja sulautettuun käyttöön tarkoitettuja prosessoreita tarvitaan paljon kasvavassa mobiilimaailmassa. Vaikka Intel on tyydyttänyt joitain näistä tarpeista Skylaken ja muiden prosessorien muunnelmilla, Intel Atom on enemmän todellinen kannettavien tietokoneiden prosessori, koska Atomin tavoitteena on vastata mobiiliryhmien tarpeisiin.

Intel Atom julkaistiin alun perin vuonna 2008, ja sen tarkoituksena oli tarjota ratkaisu verkkokirjoille ja monille integroiduille sovelluksille eri toimialoilla, kuten terveydenhuollossa. Se oli alun perin suunniteltu 45 nm prosessissa, mutta vuonna 2012 se saatettiin 22 nm prosessiin. Ensimmäisen sukupolven Atom-prosessorit perustuivat Bonnell-mikroarkkitehtuuriin.

Verrattuna muihin lueteltuihin prosessoreihin, se on melko tuntematon suoritin. Mutta se käyttää paljon terveydenhuollon laitteita, samoin kuin laitteita muihin käyttämiimme palveluihin.

Useimmissa Intel Atom -muunnelmissa on integroitu GPU. Ja tyypillisesti näet erittäin alhaiset kellonopeudet Intel Atom -prosessorien kanssa. Mutta muista, että tämä ei ole huono asia. Tärkein ero Intelin ydinprosessorien ja Atomin välillä on, että Atom on suunniteltu erittäin vähän virtaa kuluttaville, heikosti suorituskykyisille sovelluksille. Tehokkuus on avain tässä.

Sandy Bridge ja Ivy Bridge

Lopulta Sandy Bridge- ja Ivy Bridge -arkkitehtuurit korvaisivat Nehalemin ja Westmeren vuonna 2011. Tämä johti merkittäviin parannuksiin Core i3, i5 ja i7 -sarjaan.

Sandy Bridge käyttää 32 nanometrin valmistusprosessia, kun taas Ivy Bridge käyttää vielä parempaa 22 nm prosessia. Sandy Bridge -puolella joitain merkittäviä parannuksia ovat Turbo Boost 2.0 ja jaettu L3-välimuisti, joka sisältää prosessorin grafiikat pistorasiassa H2.

Kellonopeus voi olla 3, 5 GHz (turbo jopa 4, 0 GHz). Ivy Bridgellä on joitain merkittäviä parannuksia Sandy Bridgeyn nähden. Tähän sisältyy tuki PCI Express 3.0: lle, 16-bittiset liukulukujen muuntamisohjeet, useita 4K-videotoistoja ja tuki jopa 3 näytölle.

Ottaen huomioon todelliset luvut, prosessorin suorituskyky on lisääntynyt 6% verrattuna Sandy Bridgeyn. Mutta silti saat GPU: lla 25–68% enemmän suorituskykyä.

Haswell ja Broadwell

Ivy-sillan seuraaja oli Haswell, joka esiteltiin vuonna 2013. Monet Ivy-sillan ominaisuuksista muutettiin Haswelliin, mutta on myös monia uusia ominaisuuksia.

Pistorasioiden osalta se tuli LGA 1150 ja LGA 2011. Graafinen tuki Direct3D 11.1: lle ja OpenGL 4.3: lle lisättiin sekä Thunderbolt- tekniikan tuki.

Integroidusta GPU: sta oli myös neljä versiota: GT1, GT2, GT3 ja GT3e. Sen mukana tuli myös tonnia uusia ohjepaketteja: AVX, AVX2, BMI1, BMI2, FMA3 ja AES-NI.

Haswellin mikroarkkitehtuurilla nämä ohjeet ovat saatavana Core i3: lle, Core i5: lle ja Core i7: lle. Ostamasi suorittimen tyypistä riippuen kellonopeudet voivat olla jopa 4 GHz normaalilla toimintataajuudella.

Haswellin seuraaja on Broadwell. Muutoksia ei ollut paljon, mutta joitain merkittäviä parannuksia tehtiin. Uudet toiminnot liittyvät pääasiassa videoihin. Broadwellin avulla saat Intel Quick Sync Video -sovelluksen, joka lisää VP8-laitteiston koodausta ja dekoodausta.

Tuetaan myös VP9- ja HEVC-dekoodauksia. Videoihin liittyvien muutosten myötä Direct3D 11.2: lle ja OpenGL 4.4: lle on lisätty tukea.

Kellonopeuden suhteen peruspääprosessorit alkavat 3, 1 GHz: ltä ja Turbo Boosted: lla ne saavuttavat 3, 6 GHz.

Skylake, Kaby-järvi, kahvijärvi ja tykkijärvi

Skylake on seuraavan sukupolven Haswell ja Broadwell. Se on yksi uusimmista vaihtoehdoista, joka lanseerattiin juuri markkinoille vuoden 2015 puolivälissä. Nyt se perustuu 14 nm: n prosessiin, joka on sama prosessi Broadwellissä. Se kuitenkin lisää CPU: n ja GPU: n suorituskykyä kaikissa muodoissa ja vähentää samalla virrankulutusta.

Ominaisuuksista saat tukea Thunderbolt 3.0: lle, SATA Expressille ja päivityksen Iris Pro -grafiikkaan. Skylake poisti VGA-tuen ja lisäsi ominaisuuksia jopa 5 näytölle. Lisäksi lisättiin kaksi uutta ohjekokonaisuutta: Intel MPX, Intel SGX ja AVX-512. Ja matkapuhelimella Skylaken CPU : t todella kykenevät ylikellotettavaksi.

Suosittelemme lukemaan markkinoiden parhaita jalostajia

Kaby Lake on uusimman sukupolven Intel-prosessoreita, jotka julkistettiin elokuussa 2016. Rakennettu samalla 14 nm prosessilla, Kaby Lake myötävaikuttaa suureen osaan jo havaitsemamme suuntausta: parempia prosessorin nopeuksia ja muutoksia kellonopeus. Uusi grafiikka-arkkitehtuuri on myös lisätty Kaby Lakeen 3D-grafiikan suorituskyvyn ja 4K-videotoiston parantamiseksi.

Cannon Lake korvaa Coffe Lake -arkkitehtuurin. Se aikoo myydä vuoden 2018 lopulla (tai jonkin verran aikaisemmin).

Suosittelemme markkinoiden parhaita emolevyjä (huhtikuu 2018)

Huhujen mukaan se perustuu 10 nm: n prosessiin, mutta on jossain mielessä rajoitettu 10 nm: n prosessin alhaisten satojen vuoksi.