L3 - кеш-память последнего уровня, LLC

Как вы уже успели заметить, на слайдах Intel кеш-память L3 обозначается как «кеш последнего уровня», то есть, LLC - Last Level Cache. В микроархитектуре Sandy Bridge кеш L3 распределён не только между четырьмя процессорными ядрами, но, благодаря кольцевой шине, также между графическим ядром и системным агентом, в который, среди прочего, входит модуль аппаратного ускорения графики и блок видеовыхода.

Каждое из четырёх процессорных ядер имеет прямой доступ к «своему» сегменту кеша L3, при этом каждый сегмент кеша L3 предоставляет половину ширины своей шины для доступа кольцевой шины данных, при этом физическая адресация всех четырёх сегментов кеша обеспечивается единой хэш-функцией. Каждый сегмент кеша L3 обладает собственным независимым контроллером доступа к кольцевой шине, он отвечает за обработку запросов по размещению физических адресов.

Системный агент: контроллер памяти DDR3, PCU и другие

Ранее вместо определения System Agent в терминологии Intel фигурировало так называемое «Неядро» - Uncore, то есть, «всё, что не входит в Core», а именно кеш L3, графика, контроллер памяти, другие контроллеры вроде PCI Express и т.д. Мы же по привычке частенько называли большую часть этого элементами северного моста, перенесённого из чипсета в процессор.

Системный агент микроархитектуры Sandy Bridge включает в себя контроллер памяти DDR3, модуль управления питанием (Power Control Unit, PCU), контроллеры PCI-Express 2.0, DMI, блок видеовыхода и пр. Как и все остальные элементы архитектуры, системный агент подключен в общую систему посредством высокопроизводительной кольцевой шины.

Архитектура стандартной версии системного агента Sandy Bridge подразумевает наличие 16 линий шины PCI-E 2.0, которые также могут быть распределены на две шины шины PCI-E 2.0 по 8 линий, или на одну шину PCI-E 2.0 на 8 линий и две шины PCI-E 2.0 по четыре линии. Двухканальный контроллер памяти DDR3 отныне «вернулся» на кристалл (в чипах Clarkdale он располагался вне процессорного кристалла) и, скорее всего, теперь будет обеспечивать значительно меньшую латентность.

Расположенный в системном агенте контроллер управления питанием отвечает за своевременное динамичное масштабирование напряжений питания и тактовых частот процессорных ядер, графического ядра, кешей, контроллера памяти и интерфейсов. Что особенно важно подчеркнуть, управление питанием и тактовой частотой производится независимо для процессорных ядер и графического ядра.

Совершенно новая версия технологии Turbo Boost реализована не в последнюю очередь благодаря этому контроллеру управления питанием. Дело в том, что, в зависимости от текущего состояния системы и сложности решаемой задачи, микроархитектура Sandy Bridge позволяет технологии Turbo Boost «разогнать» ядра процессора и встроенную графику до уровня, значительно превышающего TDP на достаточно долгое время.

Такая плотная интеграция системы управления напряжением питания и частотами позволила реализовать на практике гораздо более агрессивные сценарии работы технологии Turbo Boost, когда и графика, и все четыре ядра процессора при необходимости и соблюдении определённых условий могут разом работать на повышенных тактовых частотах со значительным превышением TDP, но без каких-либо побочных последствий.

 

Celeron

G440*, G460, G465, G530T*, G540T, G550T, G530, G540, G550, G555

Ядро: Sandy Bridge

Частота: от 1,6 ГГц до 2,7 ГГц

TDP : от 35 Вт до 65 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,4 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2 (2 потока)

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс: 32 нм

G440* - является одноядерным процессором

G460 и G465* - являются одноядерными процессорами с поддержкой Hyper Threading

 

Pentium

G620T, G630T, G620, G622, G630, G632, G840, G850, G860, G870

Ядро: Sandy Bridge

Частота: от 1,6 ГГц до 3,1 ГГц

TDP : от 35 Вт до 65 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 2 (2 потока)

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс : 32 нм

 

Core i3

2100, 2102, 2105, 2100T, 2120T,2120, 2125, 2130

Ядро: Sandy Bridge

Частота: от 2,5 ГГц до 3,4 ГГц

TDP : от 35 Вт до 65 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс : 32 нм

 

Core i5

2300, 2310, 2320, 2380P*, 2390T, 2400, 2400S, 2405S, 2450P, 2500, 2500K, 2500S, 2500T, 2550K;

Ядро: Sandy Bridge

Частота: от 2,7 (3,5) ГГц до 3,4 (3,8) ГГц

TDP : от 45 Вт до 95 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 4 (4 потока)

Графика: Intel HD Graphics 2000

Техпроцесс: 32 нм

*2380P – буквой P обозначается процессор без графического ядра.

S — энергоэффективный процессор с уклоном на производительность, со сниженным энергопотреблением с более низкими частотами
T — высокоэнергоэффективный процессор с уклоном на низкое энергопотребление и значительной более низкими частотами

K - означает что у процессора разблокирован множитель и его можно разогнать.

 

Core i7

2600, 2600K, 2600S, 2700K

Ядро : Sandy Bridge

Частота: от 2,7 (3,5) ГГц до 3,4 (3,8) ГГц

TDP : от 45 Вт до 95 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 8 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: Intel HD Graphics 2000

Техпроцесс: 32 нм

 

 

Ivy Bridge

В апреле 2012 года на смену Sandy Bridge пришёл обновлённый дизайн Ivy Bridge. Ничего особенного: Ivy Bridge относился к фазе «тик», то есть представлял собой перевод старой микроархитектуры на новые полупроводниковые рельсы. И в этом отношении прогресс действительно был серьёзным – кристаллы Ivy Bridge производились по 22-нм технологическому процессу, основанному на трёхмерных FinFET-транзисторах, которые в то время только входили в употребление.

При этом старая микроархитектура Sandy Bridge на низком уровне осталась практически нетронута. Были выполнены лишь отдельные косметические переделки, которые ускорили выполнение в Ivy Bridge операций деления и немного повысили эффективность технологии Hyper-Threading. Правда, попутно были несколько улучшены «внеядерные» компоненты. Контроллер PCI Express получил совместимость с третьей версией протокола, а контроллер памяти увеличил свои возможности и стал поддерживать скоростную оверклокерскую DDR3-память. Но в итоге рост удельной производительности при переходе от Sandy Bridge к Ivy Bridge составил не более 3-5 процентов.

 

Не дал серьёзных причин для радости и новый технологический процесс. К сожалению, внедрение 22-нм норм не позволило как-то принципиально нарастить тактовые частоты Ivy Bridge. Старшая версия Core i7-3770K получила номинальную частоту 3,5 ГГц с возможностью разгона в турборежиме до 3,9 ГГц, то есть с точки зрения частотной формулы она оказалась ничуть не быстрее Core i7-2700K. Улучшилась лишь энергоэффективность, однако пользователей настольных компьютеров этот аспект традиционно волнует слабо.

Всё это, конечно, вполне можно списать на то, что на этапе «тик» никаких прорывов происходить и не должно, но кое в чём Ivy Bridge оказались даже хуже предшественников. Речь – о разгоне. При выводе на рынок носителей этого дизайна Intel приняла решение отказаться от использования при финальной сборке процессоров бесфлюсовой пайки галлиевым припоем теплораспределительной крышки к полупроводниковому кристаллу. Начиная с Ivy Bridge для организации внутреннего термоинтерфейса стала использоваться банальная термопаста, и это сразу же ударило по максимально достижимым частотам. По разгонному потенциалу Ivy Bridge определённо стали хуже, и в результате переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge стал одним из самых спорных моментов в новейшей истории потребительских процессоров Intel.

 

 

Тик-Так

У Intel особая стратегия выпуска своих «камней», называющаяся Тик-Так (Tick-Tock). Она заключается в ежегодных последовательных улучшениях.

Тик означает смену микроархитектуры, которая ведет к смене сокета, улучшению производительности и оптимизации энергопотребления.

Так означает уменьшение техпроцесса производства, что ведет к уменьшению энергопотребления, возможности расположения большего числа транзисторов на чипе, возможному поднятию частот и увеличению стоимости.

 

Celeron

G1610, G1610T, G1620, G1620T, G1630

Ядро: Ivy Bridge

Частота: от 2,3 ГГц до 2,8 ГГц

TDP : от 35 Вт до 55 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс: 22 нм

 

Pentium

G2010, G2020, G2020T, G2030, G2030T, G2100T, G2120, G2120T, G2130, G2140

 

Ядро: Ivy Bridge

Частота: от 2,8 ГГц до 3,3 ГГц

TDP : от 35 Вт до 55 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3 Мб

Количество ядер: 2

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс : 22 нм

 

Core i3

3210, 3220, 3220T, 3225, 3240, 3240T, 3245, 3250, 3250T

 

Ядро: Ivy Bridge

Частота: от 2,5 ГГц до 3,3 ГГц

TDP : от 35 Вт до 55 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: Intel HD Graphics 2500

Техпроцесс : 22 нм

 

Core i5

3330, 3330S, 3335S, 3340, 3340S, 3450, 3450S, 3470, 3470S, 3470T, 3475S, 3550, 3550P, 3550S, 3570, 3570K, 3570S, 3570T

 

Ядро: Ivy Bridge

Частота: от 2,8 (3,2) ГГц до 3,4 (3,8) ГГц

TDP : от 35 Вт до 77 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер : 4

Графика : Intel HD Graphics 2500 – Intel HD Graphics 4000

Техпроцесс : 22 нм

 

Core i7

3770, 3770K, 3770S, 3770T

Ядро: Ivy Bridge

Частота: от 2,5 (3,1) ГГц до 3,5 (3,9) ГГц

TDP : от 45 Вт до 77 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 8 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: Intel HD Graphics 4000

Техпроцесс: 22 нм

LGA 1150

 

LGA 1150 — процессорный разъем для процессоров Intel микроархитектуры Haswell и его преемника Broadwell, выпущенный в 2013 году.

Haswell

 

В этом поколении, относящемся к фазе «так», должны были появиться серьёзные микроархитектурные улучшения, от которых ожидалась способность как минимум продвинуть вперёд забуксовавший было прогресс. И в какой-то степени это произошло. Появившиеся летом 2013 года процессоры Core четвёртого поколения действительно приобрели заметные улучшения во внутренней структуре.

Основное: теоретическая мощность исполнительных устройств Haswell, выражающаяся в количестве исполняемых за такт микроопераций, по сравнению с прошлыми CPU выросла на треть. В новой микроархитектуре не только был проведён ребаланс имеющихся исполнительных устройств, но и появилось два дополнительных исполнительных порта для целочисленных операций, обслуживания ветвлений и генерации адресов. Кроме того, микроархитектура получила совместимость с расширенным набором векторных 256-битных инструкций AVX2, которые благодаря трёхоперандным FMA-командам увеличили пиковую пропускную способность архитектуры вдвое.

В дополнение к этому инженеры Intel пересмотрели ёмкость внутренних буферов и, где это было необходимо, увеличили их. Выросло в размере окно планировщика. Кроме того, были увеличены целочисленный и вещественночисленный физические регистровые файлы, что улучшило возможности процессора по переупорядочиванию порядка исполнения инструкций. В дополнение ко всему этому, существенно изменилась и подсистема кеш-памяти. L1- и L2-кеши в Haswell получили вдвое более широкую шину.

Казалось бы, перечисленных улучшений должно быть достаточно для того, чтобы заметно поднять удельную производительность новой микроархитектуры. Но как бы не так. Проблема дизайна Haswell состояла в том, что он оставил без изменений входную часть исполнительного конвейера и декодер x86-команд сохранил ту же производительность, что и раньше. То есть максимальный темп декодирования x86-кода в микроинструкции остался на уровне 4-5 команд за такт. И в результате при сопоставлении Haswell и Ivy Bridge на одинаковой частоте и при нагрузке, не использующей новые AVX2-инструкции, выигрыш в производительности оказался всего лишь на уровне 5-10 процентов.

Имидж микроархитектуры Haswell подпортила и первая волна процессоров, выпущенная на её основе. Опираясь на всё тот же 22-нм техпроцесс, что и Ivy Bridge, новинки не смогли предложить высокие частоты. Например, старший Core i7-4770K вновь получил базовую частоту 3,5 ГГц и максимальную частоту в турборежиме на уровне 3,9 ГГц, то есть по сравнению с прошлыми поколениями Core никакого продвижения не наметилось.

В то же время с внедрением следующего технологического процесса с 14-нм нормами у Intel стали возникать разного рода трудности, поэтому через год, летом 2014 года, на рынок было выведено не следующее поколение процессоров Core, а вторая очередь Haswell, которая получила кодовые имена Haswell Refresh, или, если говорить о флагманских модификациях, то Devil’s Canyon. В рамках этого обновления Intel смогла заметно увеличить тактовые частоты 22-нм CPU, что действительно вдохнуло в них новую жизнь. В качестве примера можно привести новый старший процессор Core i7-4790K, который по номинальной частоте взял отметку в 4,0 ГГц и получил максимальную частоту с учётом турборежима на уровне 4,4 ГГц. Удивительно, что подобное полугигагерцевое ускорение было достигнуто без каких-либо реформ техпроцесса, а лишь за счёт простых косметических изменений в схеме питания процессоров и благодаря улучшению теплопроводящих свойств термопасты, используемой под крышкой CPU.

 

Есть и еще одно отличие между Devil’s Canyon и Haswell: немного изменилась так называемая обвязка процессоров. Речь идет об изменении схемы питания: на днище процессора появились дополнительные конденсаторы, что, по заявлению Intel, способствует улучшению стабильности питания процессора.

Ну а что касается самого кристалла новых процессоров Devil’s Canyon, то он ничем не отличается от кристалла процессоров Haswell. По сути, Devil’s Canyon — это тот же Haswell, но с измененным термоинтерфейсом, измененной схемой электрической обвязки и с чуть увеличенной тактовой частотой.

 

Celeron

G1820, G1820T, G1830, G1840, G1840T, G1850

Ядро: Haswell

Частота: от 2,4 ГГц до 2,9 ГГц

TDP : от 35 Вт до 53 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс: 22 нм

 

Pentium

G3240, G3240T, G3250, G3250T, G3258, G3260, G3260T, G3440, G3440T, G3450, G3450T, G3460, G3460T, G3470

Ядро: Haswell

Частота: от 2,4 ГГц до 3,6 ГГц

TDP : от 35 Вт до 54 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2

Графика: Intel HD Graphics

Техпроцесс : 22 нм

 

Core i3

4130, 4130T, 4330, 4330T, 4340, 4150, 4150T, 4160, 4160T, 4170, 4170T, 4350, 4350T, 4360, 4360T, 4370, 4370T

 

Ядро: Haswell

Частота: от 2,6 ГГц до 3,8 ГГц

TDP : от 35 Вт до 54 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3/4 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: Intel HD Graphics 4400 – Intel HD Graphics 4600

Техпроцесс : 22 нм

 

Core i5

4430, 4430S, 4440, 4440S, 4460, 4460S, 4460T, 4570, 4670, 4670K, 4570T, 4590, 4590S, 4590T, 4690, 4690K*, 4690S, 4690T

 

Ядро: Haswell

Частота: от 1,9 (2,7) ГГц до 3,5 (3,9) ГГц

TDP : от 45 Вт до 88 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 4

Графика: Intel HD Graphics 4600

Техпроцесс: 22 нм

*4690K – процессор относится к семейству Devil’s Canyon

 

Core i7

4765T, 4770, 4770K, 4770S, 4770R, 4770T, 4771, 4785T, 4790, 4790K*, 4790S, 4790T

Ядро: Haswell

Частота: от 2 (3) ГГц до 4 (4,4) ГГц

TDP : от 35 Вт до 88 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 8 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: Intel HD Graphics 4600

Техпроцесс: 22 нм

*4790K – процессор относится к семейству Devil’s Canyon

Broadwell

Broadwell — кодовое название процессорной микроархитектуры, разрабатываемой Intel. Микроархитектура Broadwell представляет собой перенос микроархитектуры Haswell на техпроцесс с названием «14 нм».

Центральные процессоры Broadwell — это именно «тик»-процессоры. Грубо говоря, Intel взяла архитектуру Haswell и поставила ее на 14-нм «рельсы». Broadwell – на самом деле несколько не просто десктопы. Вполне прозрачным намёком на это является, например, то, что Intel решила начать внедрение данного процессорного дизайна с ультрамобильного сегмента, и именно с прицелом на такое применение и были сделаны основные микроархитектурные улучшения.

Несмотря на то, что Broadwell относится к фазе проектирования «тик», определённые улучшения в микроархитектуре его вычислительных ядер всё-таки имеются. Другое дело, что они не слишком значительны: в частности, сами разработчики говорят о том, что преимущество Broadwell перед Haswell на одинаковой тактовой частоте составляет порядка 5 процентов.

Процессоры Broadwell для настольных систем имеют более низкое, чем их предшественники, тепловыделение и энергопотребление, причём речь идёт о существенном, порядка 25 %, улучшении данных параметров. Собственно, об этом говорится даже в спецификациях: большинство LGA1150-моделей, включая предназначенные для энтузиастов процессоры Core i7-5775C и Core i5-5675С, вписываются в рамки 65-ваттного теплового пакета, в то время как для похожих десктопных процессоров Haswell расчётное тепловыделение составляло 84 или 88 Вт. А это значит, что старшие и совершенно обычные Broadwell по экономичности сопоставимы с предшествующими специальными энергоэффективными моделями CPU, которые имели в своём названии литеру S.

Новые 14-нанометровые чипы обзавелись встроенным графическим модулем Iris Pro 6200. Уже было сказано, что он вдвое производительнее HD Graphics 4600. Встроенный GPU занимает львиную долю полезной площади кристалла. Однако основной фишкой, внедренной специально в том числе и для Iris Pro 6200, стало использование дополнительных 128 Мбайт памяти eDRAM. Технически она реализована при помощи распайки на стеклотекстолите еще одного кристалла. Таким образом, в Intel постарались решить проблему недостатка пропускной способности памяти. Кристалл eDRAM, выполненный по 22-нанометровой технологии, получил название Crystalwell. Хотя мы сейчас и говорим о нем применительно к встроенной графике Iris Pro 6200, но эту память смело можно назвать кэшем четвертого уровня. Отмечу, что eDRAM использовался в некоторых решениях поколения Haswell. Так что эту технологию нельзя назвать новой. При этом именно в настольных Broadwell использование Crystalwell становится стандартом де-факто.

Говоря о технической стороне реализации L4-кеша в процессорах Broadwell, необходимо подчеркнуть, что в них используется точно такая же схема, как и в Haswell, и точно тот же самый 22-нм кристалл кеш-памяти Crystalwell. Он имеет 16-кратную ассоциативность, работает на частоте 1600 МГц и общается с процессором по 256-битной двунаправленной шине, обеспечивая пиковую пропускную способность на уровне 51,2 Гбайт/с в каждую сторону (102,4 Гбайт/с суммарно). Иными словами, eDRAM-кеш при двустороннем обмене данными предлагает примерно вчетверо лучшую производительность, чем обычная системная память, являясь тем самым прекрасным посредником между ней и встроенным в процессор L3-кешем.

Пиковую производительность графического ядра Iris Pro Graphics 6200 можно оценить величиной 883 Гфлопс, что на 20 процентов больше вычислительной мощности графического ядра Spectre, встроенного в процессор A10-7850K.

Core i7-5775C и Core i5-5675С относятся к числу оверклокерских моделей – пусть вас не вводит в заблуждение впервые появившаяся в интеловской номенклатуре литера C после модельного номера. Безусловно, этим CPU лучше подошла бы маркировка с буквой K на конце, но Intel решила выделить их в особую группу, которую можно описать формулой C = K + S (разгон плюс энергоэффективность).

 

Core i 7

5775C

Ядро:  Broadwell

Частота: от 3,3 ГГц до 3,7 ГГц

TDP : 65 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: Iris Pro 6200

Техпроцесс : 14 нм

 

Core i5

5675C

Ядро :  Broadwell

Частота: от 3,1 ГГц до 3,6 ГГц

TDP : 65 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 4 Мб

Количество ядер: 4

Графика: Iris Pro 6200

Техпроцесс: 14 нм

Skylake

Skylake — кодовое название шестого поколения микроархитектуры центральных процессоров Intel Core, которая является четвёртым значительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell без изменения технологического процесса 14-нм.

Ядро процессора Skylake было существенно переработано, и за счет этого получился дополнительный прирост быстродействия. Но вот большая его часть не претерпела существенных изменений. Это и первый уровень кеша. Его общий объем для одного блока равен 64кб, которые разделены на 2 части по 32 кб для данных и инструкций. Второй уровень уже не имеет такого разделения, а его объем равен 256 кб. Третий уровень кеша является общим для всех вычислительных ресурсов ЦПУ, и его объем зависит от конкретной модели: от 2 Мб для процессоров Celeron и до 8 Мб для i7. Техпроцесс, как было отмечено ранее, в сравнении с предшественниками не изменился — 14 нм. Северный мост чипсета, как и в предыдущих поколениях процессоров, входит в состав его полупроводникового кристалла. То есть в состав ЦПУ, кроме вычислительной части и графического ускорителя, также включены контроллер PCI-Express и двухканальный контроллер оперативной памяти. Последний может работать уже с DDR4.

Одно из нововведений в процессорах Skylake-S заключается в том, что регулятор напряжения питания процессора (Fully Integrated Voltage Regulator, FIVR), который в процессорах Haswell был расположен внутри самого процессора (и чем, собственно, очень гордилась компания Intel), теперь вынесен за пределы процессора и расположен на материнской плате.

Еще одно нововведение заключается в том, что процессоры Skylake-S будут поддерживать и память DDR3L (c пониженным напряжением питания), и память DDR4. Причем контроллеры памяти являются двухканальными и поддерживают до двух модулей памяти на каждый канал.

Точно так же, как в процессорах Haswell и Broadwell, в процессорах Skylake имеется контроллер PCI Express 3.0 (PCIe 3.0) на 16 портов, которые могут использоваться для организации слотов для дискретных видеокарт или плат расширения.

Новые процессоры Skylake-S имеют и новое графическое ядро. В процессорах для настольных систем Skylake-S будет использовать только графическое ядро Skylake-GT2, а в семействе процессоров для ноутбуков будут модели с графическими ядрами Skylake-GT2, Skylake-GT3e и Skylake-GT4e.

Напомним, что в графических ядрах, в кодовом обозначении которых фигурирует буква «e» (GT3e, GT4e), используется дополнительная память eDRAM (embedded DRAM). Такая память появилась еще в топовых моделях мобильных процессоров Haswell, а в процессорах Haswell для настольных ПК этой памяти не было. Память eDRAM представляла собой отдельный кристалл, который располагался на одной подложке с кристаллом процессора. Этот кристалл стал известен также под кодовым наименование Crystalwell.

 

Celeron

G3900, G3900Т, G3920

Ядро :  Skylake

Частота: от 2,6 ГГц до 2,9 ГГц

TDP : 51Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2

Графика: HD Graphics  510

Техпроцесс: 14 нм

Pentium

G4400, G4400Т, G4500, G4500, G4520

 

Ядро:  Skylake

Частота: от 3 ГГц до 3,6 ГГц

TDP : от 35 Вт до 54 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3 Мб

Количество ядер: 2

Графика: HD Graphics  510 - HD Graphics 530

Техпроцесс : 14 нм

 

 

Core i3

 

6100, 6100T, 6300, 6300T, 6320

 

Ядро:  Skylake

Частота: от 3,1 ГГц до 3,6 ГГц

TDP : 65 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 4 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: HD Graphics 510

Техпроцесс : 14 нм

 

 

Core i5

 

6400, 6400T, 6402P, 6500, 6500T, 6600, 6600K

 

Ядро:  Skylake

Частота: от 2,2 (2,8) ГГц до 3,5 (3,9) ГГц

TDP : от 35 Вт до 91 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 4

Графика: HD Graphics  530

Техпроцесс : 14 нм

 

 

Core i7

 

6700, 6700T, 6700K

 

Ядро:  Skylake

Частота: от 2,8 (3,6) ГГц до 4 (4,2) ГГц

TDP : от 35 Вт до 91 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 8 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: HD Graphics 530

Техпроцесс: 14 нм

Kaby Lake

Kaby Lake— кодовое название микроархитектуры процессоров Intel Core 7-го поколения, которая является незначительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell и является усовершенствованным «таком» Skylake без изменения техпроцесса 14-нм. Анонс новой архитектуры состоялся 16 июля 2015 года, а появление процессоров в рознице состоялось в начале 2017 года.

Новое семейство процессоров Intel Core 7-го поколения известно под кодовым наименованием Kaby Lake, и новыми эти процессоры являются с некоторой натяжкой. Они, как и процессоры Core 6-го поколения, производятся по 14-нанометровому техпроцессу, и в их основе лежит одна и та же процессорная микроархитектура.

Основной особенностью процессоров Kaby Lake является поддержка Optane Memory* и чипсетов 200-й серии.

· 3D XPoint – созданная при сотрудничестве компаний Intel и Micron принципиально новая и весьма многообещающая технология энергонезависимой памяти, которая, в отличие от большинства прочих разрабатываемых вариантов перспективной энергонезависимой памяти, имеет хорошие шансы найти применение в массовых решениях уже в ближайшем будущем. Базовая информация об этой технологии была раскрыта ещё в середине 2015 года, и с тех пор представители обеих компаний успели про неё наговорить столько, что вряд ли среди наших читателей есть такие, для кого 3D XPoint – совсем незнакомые слова. Однако реальное использование данной технологии началось только в этом году, причём лишь одним из партнёров – компанией Intel. Она продвигает её под собственным маркетинговым именем Optane и преподносит всё так, как будто эта новаторская память позволяет создавать революционные по своей идеологии продукты, лежащие на стыке обычной динамической памяти (DRAM) и флеш-памяти типа NAND.

Дебют памяти Optane в коммерческих продуктах состоялся ещё в марте в твердотельном накопителе для серверного сегмента Intel Optane SSD DC P4800X. Физически этот продукт представляет собой традиционный SSD в виде карты расширения PCI Express ёмкостью 375 Гбайт, однако при этом он обеспечивает поразительно низкие латентности, недостижимые для привычных накопителей, которые построены на привычной флеш-памяти. Это позволяет такому накопителю на фоне обычных SSD развивать в разы более высокую производительность, достижимую в том числе и на коротких очередях запросов.

Поскольку к традиционной флеш-памяти приходится постоянно применять повышенные напряжения, которые постепенно изнашивают её полупроводниковую структуру, NAND имеет не слишком удобную в использовании страничную организацию. Массив флеш-памяти обычно разбивается на 4-килобайтные страницы, которые объединены в блоки общей ёмкостью до 512 Кбайт. При этом операции чтения и записи выполняются на страничном уровне, а операции очистки памяти могут проводиться лишь с блоками целиком. В SSD это приводит к возникновению эффекта, который мы называем «усиление записи», когда для изменения одного-единственного байта данных может потребоваться прочитать, очистить и перезаписать все страницы целого 512-килобайтного блока данных.

3D XPoint этого недостатка лишена. Такая память может работать со своими ячейками побитно (по крайней мере, в теории). И именно это позволяет Intel и Micron в перспективе нацеливаться на выпуск построенных на новой технологии модулей DIMM, где как раз и пригодилась бы возможность произвольного и прямого доступа к ячейкам. К тому же такая память может быть интересна не только энергонезависимостью, но и ценой. Даже в момент своего выхода на рынок технология 3D XPoint позволяет выпускать носители информации с удельной стоимостью заметно ниже, чем у модулей DRAM. Например, 32-гигабайтный накопитель Optane Memory стоит $77, а такой же объём обычной динамической DDR4-памяти обойдётся примерно втрое дороже.

 

Несмотря на новое название и солидное слово «оптимизация», технически и структурно Kaby Lake в точности копирует прошлогодние Skylake. Строение чипов, структура памяти, логика работы, наборы инструкций — все осталось таким же. Не поменялись даже численные показатели: максимум четыре ядра, 8 МБ кэша и 16 линий PCIe для общения с видеокартой. В общем, кроме названия — никаких инноваций.

Неизменным остался и техпроцесс. Kaby Lake производят по тем же самым 14-нанометровым нормам. Только теперь к их названию приписывают плюсик (14 nm+), за которым и правда кроются некоторые обновления. В Kaby Lake у транзисторов чуть увеличились высота ребер и расстояние между ними. Как итог — токи утечки и тепловыделение слегка снизились, а это позволило нарастить частоту кристаллов.

По сравнению с процессорами прошлого поколения, у новых кристаллов частота в среднем увеличилась на 200—300 МГц. При этом TDP моделей остался прежним. То есть при тех же 90 Вт новый Core i7-7700K берет планку в 4,5 ГГц, в то время как i7-6700K поднимался только до 4,2 ГГц.

Осталась в Kaby Lake и встроенная графика. Но если раньше это была Intel HD Graphics 530, то теперь это HD Graphics 630. Эволюция? Отнюдь нет, на борту все те же 24 блока частотой 1150 МГц. Новая цифра в названии прописалась благодаря обновленному медиадвижку Quick Sync. Он теперь может на лету декодировать видео в форматах H.265 и VP.9. Другими словами, если вы тонкий ценитель фильмов в 4К или собираетесь стримить в этом разрешении, знайте — с Kaby Lake процессор больше не будет нагружен на все 100%.

Что же касается производительности самой графики, то на нее грех жаловаться. С отрисовкой Windows она справляется без проблем, а в качестве бонуса еще и тянет не особо требовательные игрушки. Можно и деревню в Rim World построить, и тюрьму в Prison Architect отгрохать, и даже в DOTA 2 погонять. Последняя в Full HD и на средних настройках выдает вполне приличные 62 fps.

 

 

Celeron

 

G3950, G3930, G3930T

 

Ядро :  Kaby Lake

Частота: от 2,7  ГГц до 3 ГГц

TDP : от 35 Вт до 51 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 2 Мб

Количество ядер: 2

Графика: HD Graphics  610

Техпроцесс: 14 нм

 

Pentium

 

G4620, G4600, G4600T, G4560, G4560T

 

Ядро:  Kaby Lake

Частота: от 2,9 ГГц до 3,7 ГГц

TDP : от 35 Вт до 54 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: HD Graphics 610 - HD Graphics 630

Техпроцесс: 14 нм

*G46xx – процессоры с HD Graphics 630

 

 

Core i3

 

7350K, 7320, 7300, 7300T, 7100, 7100T, 7101E, 7101TE

 

Ядро:  Kaby Lake

Частота: от 3,4 ГГц до 4,2 ГГц

TDP : от 35 Вт до 60 Вт

Кэш: L1 – 0,12 Мб, L2 – 0,5 Мб, L3 – 3/4 Мб

Количество ядер: 2 (4 потока)

Графика: HD Graphics 610 - HD Graphics 630

Техпроцесс: 14 нм

*Процессоры Core i3 73xx – имеют кэш L3 4 Мб

 

 

Core i5

 

7600K, 7600, 7600T, 7500, 7500T, 7400, 7400T

 

Ядро :  Kaby Lake

Частота: от 2,4 (3) ГГц до 3,8 ( 4,2) ГГц

TDP : от 35 Вт до 60 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 6 Мб

Количество ядер: 4

Графика: HD Graphics 630

Техпроцесс : 14 нм

 

Core i7

 

7700K, 7700, 7700T

 

Ядро:  Kaby Lake

Частота: от 2,9 (3,8) ГГц до 4,2 ( 4,5) ГГц

TDP : от 35 Вт до 91 Вт

Кэш: L1 – 0,25 Мб, L2 – 1 Мб, L3 – 8 Мб

Количество ядер: 4 (8 потоков)

Графика: HD Graphics 630

Техпроцесс: 14 нм

Coffee Lake

Coffee Lake — кодовое название микроархитектуры восьмого поколения процессоров Intel Core, которая является незначительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell и является усовершенствованным «таком» Kaby Lake без изменения техпроцесса 14 нм. Основным отличием архитектуры является увеличение до шести количества ядер процессора в настольных (Coffee Lake-S) и мобильных (Coffee Lake-H) вариантах процессора.

Процессоры линеек Coffee Lake и Kaby Lake во многом похожи между собой. В их основе лежит одна и та же микроархитектура. Процессор Coffee Lake, по сравнению с Kaby Lake, обеспечивает более высокий уровень производительности за счет использования незначительно обновленного технологического процесса (14нм++), а также большего количества ядер и потоков, увеличенного объема кэша, а также увеличения частоты в турбо режимах.

Самым значительным улучшением Coffee Lake по сравнению с Kaby Lake является добавление двух дополнительных ядер в процессорах семейств Core i3, i5, а также i7. Технические характеристики Intel, которые в основном ориентированы на производительность на уровне приложений, кажутся немного сдержанными в сравнении с синтетическими тестами, оценивающими производительность линейно без привязки к отдельно-взятому приложению. И, тем не менее, увеличение количества вычислительных ядер процессоров семейства i5 и i7 с четырех штук до шести, и процессоров i3 с двух до четырех, обещает обеспечить самый высокий уровень производительности за всю историю основных процессоров компании Intel.

Если верить заявлениям представителей Intel, в результате новые процессоры обеспечивают до 25% прироста производительности в отношении частоты кадров и до 45% — относительно многоядерной производительности.

 

Процессоры Coffee Lake семейства i7 также могут похвастаться поддержкой увеличенных частот памяти. Если данный показатель процессоров поколения Kaby Lake составлял DDR4-2400, то новые процессоры поддерживают память DDR4 с частотами до 2666МГц. Впрочем, такое улучшение обойдет стороной процессоры семейства i3, которые по-прежнему смогут поддерживать только DDR4-2400.Также разработчики увеличили множитель памяти до 8400 MT/s без изменения базовой тактовой частоты.

Встроенная графика также была улучшена: процессоры