В этой статье будут детально рассмотрены последние поколения процессоров Intelна основе архитектуры «Кор». Эта компания занимает ведущее положение на рынке компьютерных систем, и большинство ПК на текущий момент собираются именно на ее полупроводниковых чипах.

Стратегия развития компании «Интел»

Все предыдущие поколения процессоров Intel были подчинены двухлетнему циклу. Подобная стратегия выпуска обновлений от данной компании получила название «Тик-Так». Первый этап, называемый «Тик», заключался в переводе ЦПУ на новый технологический процесс. Например, в плане архитектуры поколения «Санди Бридж» (2-е поколение) и «Иви Бридж» (3-е поколение) были практически идентичными. Но технология производства первых базировалась на нормах 32 нм, а вторых — 22 нм. То же самое можно сказать и про «ХасВелл» (4-е поколение, 22 нм) и «БроадВелл» (5-е поколение, 14 нм). В свою очередь, этап «Так» означает кардинальное изменение архитектуры полупроводниковых кристаллов и существенный прирост производительности. В качестве примера можно привести такие переходы:

    1-е поколение Westmere и 2-е поколение «Санди Бридж». Технологический процесс в этом случае был идентичным — 32 нм, а вот изменения в плане архитектуры чипа существенные — северный мост материнской платы и встроенный графический ускоритель перенесены на ЦПУ.

    3-е поколение «Иви Бридж» и 4-е поколение «ХасВелл». Оптимизировано энергопотребление компьютерной системы, повышены тактовые частоты чипов.

    5-е поколение «БроадВелл» и 6-е поколение «СкайЛайк». Снова повышены частота, еще более улучшено энергопотребление и добавлены несколько новых инструкций, которые улучшают быстродействие.

Сегментация процессорных решений на базе архитектуры «Кор»

Центральные процессорные устройства компании «Интел» имеют следующее позиционирование:

    Наиболее доступные решения — это чипы «Целерон». Они подходят для сборки офисных компьютеров, которые предназначены для решения наиболее простых задач.

    На ступеньку выше расположились ЦПУ серии «Пентиум». В архитектурном плане они практически полностью идентичны младшим моделям «Целерон». Но вот увеличенный кэш 3-го уровня и более высокие частоты дают им определенное преимущество в плане производительности. Ниша этого ЦПУ — игровые ПК начального уровня.

    Средний сегмент ЦПУ от «Интел» занимают решения на основе «Кор Ай3». Предыдущие два вида процессоров, как правило, имеют всего 2 вычислительных блока. То же самое можно сказать и про «Кор Ай3». Но вот у первых двух семейств чипов отсутствует поддержка технологии «ГиперТрейдинг», а у «Кор Ай3» - она есть. В результате на уровне софта 2 физических модуля преобразуются в 4 потока обработки программы. Это обеспечивает существенный прирост быстродействия. На базе таких продуктов уже можно собрать игровой ПК среднего уровня, или даже сервер начального уровня.

    Нишу решений выше среднего уровня, но ниже премиум-сегмента заполняют чипы занимают решения на базе «Кор Ай5». Этот полупроводниковый кристалл может похвастаться наличием сразу 4 физических ядер. Именно этот архитектурный нюанс и обеспечивает преимущество в плане производительности над «Кор Ай3». Более свежие поколения процессоров Intel i5 имеют более высокие тактовые частоты и это позволяет постоянно получать прирост производительности.

    Нишу премиум-сегмента занимают продукты на основе «Кор Ай7». Количество вычислительных блоков у них точно такое же, как и у «Кор Ай5». Но вот у них, точно также, как и у «Кор Ай3», есть поддержка технологии с кодовым названием «Гипер Трейдинг». Поэтому на программном уровне 4 ядра преобразуются в 8 обрабатываемых потоков. Именно этот нюанс и обеспечивает феноменальный уровень производительности, которым может похвастаться любой Цена у этих чипов соответствующая.

Процессорные разъемы

Поколения устанавливаются в разные типы сокетов. Поэтому установить первые чипы на этой архитектуре в материнскую плату для ЦПУ 6-го поколения не получится. Или, наоборот, чип с кодовым названием «СкайЛайк» физически не получится поставить в системную плату для 1-го или 2-го поколения процессоров. Первый процессорный разъем назывался «Сокет Н», или LGA 1156 (1156 - это количество контактов). Выпущен он был в 2009 году для первых ЦПУ, изготовленных по нормам допуска 45 нм (2008 год) и 32 нм (2009 год), на базе данной архитектуры. На сегодняшний день он устарел как морально, так и физически. В 2010 году на смену приходит LGA 1155, или «Сокет Н1». Материнские платы данной серии поддерживают чипы «Кор» 2-го и 3-го поколений. Кодовые названия у них, соответственно, «Санди Бридж» и «Иви Бридж». 2013 год ознаменовался выходом уже третьего сокета для чипов на основе архитектуры «Кор» - « LGA 1150», или «Сокет Н2». В этот процессорный разъем можно было установить ЦПУ уже 4-го и 5-го поколений. Ну а в сентябре 2015 года на смену LGA 1150 пришел последний актуальный сокет - LGA 1151.

Первое поколение чипов

Наиболее доступными процессорными продуктами этой платформы являлись «Целерон G1101»(2,27 ГГц), «Пентиум G6950» (2,8 ГГц) и «Пентиум G6990»(2,9 ГГц). Все они имели всего 2 ядра. Нишу решений среднего уровня занимали «Кор Ай3» с обозначением 5ХХ (2 ядра/4 логических потока обработки информации). На ступеньку выше находились «Кор Ай5» с маркировкой 6ХХ (у них параметры идентичные «Кор Ай3», но частоты выше) и 7ХХ с 4-мя реальными ядрами. Наиболее производительные компьютерные системы собирались на базе «Кор Ай7». Их модели имели обозначение 8ХХ. Наиболее скоростной чип в этом случае имел маркировку 875К. За счет разблокированного множителя можно было разогнать такой Цена же у него была соответствующая. Соответственно можно было получить внушительный прирост быстродействия. Кстати, наличие приставки «К» в обозначении модели ЦПУ означало то, что множитель разблокирован и эту модель можно разгонять. Ну а приставка «S» добавлялась в обозначении энергоэффективных чипов.

Плановое обновление архитектуры и «Санди Бридж»

На смену первому поколению чипов на основе архитектуры «Кор» в 2010 году пришли решения под кодовым названием «Санди Бридж». Ключевыми «фишками» их были перенос северного моста и встроенного графического ускорителя на кремниевый кристалл кремниевого процессора. Нишу наиболее бюджетных решений занимали «Целероны» серий G4XX и G5XX. В первом случае был урезан кэш 3-го уровня и присутствовало всего одно ядро. Вторая серия, в свою очередь, могла похвастаться наличием сразу двух вычислительных блоков. Еще на ступеньку выше расположились «Пентиумы» моделей G6XX и G8XX. В этом случае разница в производительности обеспечивалась более высокими частотами. Именно G8XX из-за этой важной характеристики выглядели предпочтительнее в глазах конечного пользователя. Линейка «Кор Ай3» была представлена моделями 21ХХ (именно цифра «2» и указывает на то, что чип относится ко второму поколению архитектуры «Кор»). У некоторых из них в конце добавлялся индекс «Т» - более энергоэффективные решения с уменьшенной производительностью.

В свою очередь решения «Кор Ай5» имели обозначения 23ХХ, 24ХХ и 25ХХ. Чем выше маркировка модели, тем более высокий уровень производительности ЦПУ. Индекс «Т» в конце - это наиболее энергоэффективное решение. Если добавлена в конце наименования буква «S» - промежуточный вариант по энергопотреблению между «Т» - версией чипа и штатным кристаллом. Индекс «Р» - в чипе отключен графический ускоритель. Ну и чипы с буквой «К» имели разблокированный множитель. Подобная маркировка актуальна также и для 3-го поколения этой архитектуры.

Появления нового более прогрессивного технологического процесса

В 2013 году свет увидело уже 3-е поколение ЦПУ на основе данной архитектуры. Ключевое его нововведение — это обновленный техпроцесс. В остальном же не было введено в них каких-либо существенных нововведений. Физически они были совместимы со предыдущим поколением ЦПУ и их можно было ставить в те же самые материнские платы. Структура обозначений у них осталась идентичной. «Целероны» имели обозначение G12XX, а «Пентиумы» - G22XX. Только в начале вместо «2» была уже «3», которая и указывала на принадлежность к 3-му поколению. Линейка «Кор Ай3» имела индексы 32ХХ. Более продвинутые «Кор Ай5» обозначались 33ХХ, 34ХХ и 35ХХ. Ну флагманские решения «Кор Ай7» имели маркировку 37ХХ.

Четвертая ревизия архитектуры «Кор»

Следующим этапом стало 4 поколение процессоров Intel на основе архитектуры «Кор». Маркировка в этом случае была такая:

    ЦПУ экономкласса «Целероны» обозначались G18XX.

    «Пентиумы» же имели индексы G32XX и G34XX.

    За «Кор Ай3» были закреплены такие обозначения - 41ХХ и 43ХХ.

    «Кор Ай5» можно было узнать по аббревиатуре 44ХХ, 45ХХ и 46ХХ.

    Ну и для обозначения «Кор Ай7» были выделены 47ХХ.

Пятое поколения чипов

на базе данной архитектуры в основном было ориентировано на использование в мобильных устройствах. Для десктопных же ПК были выпущены лишь чипы линеек «Ай 5» и «Ай 7». Причем лишь весьма ограниченное количество моделей. Первые из них обозначались 56ХХ, а вторые — 57ХХ.

Наиболее свежие и перспективные решения

6 поколение процессоров Intel дебютировало в начале осени 2015 года. Это наиболее актуальная процессорная архитектура на текущий момент. Чипы начального уровня обозначаются в этом случае G39XX («Целерон»), G44XX и G45XX (так маркируются «Пентиумы»). Процессоры «Кор Ай3» имеют обозначение 61ХХ и 63ХХ. В свою очередь, «Кор Ай5» - это 64ХХ, 65ХХ и 66ХХ. Ну на обозначение флагманских решений выделено лишь маркировка 67ХХ. Новое поколение процессоров Intelпребываетлишь только в начале своего жизненного цикла и такие чипы будут актуальными еще достаточно длительное время.

Особенности разгона

Практически все чипы на основе данной архитектуры имеют заблокированный множитель. Поэтому разгон в этом случае возможен лишь за счет увеличения частоты В последнем, 6-м поколении, даже эту возможность увеличения быстродействия должны будут отключить в БИОСе производители материнских плат. Исключением в этом плане являются процессоры серий «Кор Ай5» и «Кор Ай7» с индексом «К». У них множитель разблокирован и это позволяет существенно увеличивать производительность компьютерных систем на баз таких полупроводниковых продуктов.

Мнение владельцев

Все перечисленные в этом материале поколения процессоров Intel имеют высокую степень энергоэффективность и феноменальный уровень быстродействия. Единственный их недостаток — это высокая стоимость. Но причина здесь кроется в том, что прямой конкурент «Интела» в лице компании «АМД», не может противопоставить ей более или менее стоящие решения. Поэтому «Интел» уже исходя из своих собственных соображений и устанавливает ценник на свою продукцию.

Итоги

В этой статье были детально рассмотрены поколения процессоров Intel лишь для настольных ПК. Даже этого перечня достаточно для того, чтобы потеряться в обозначениях и наименованиях. Кроме этого, есть также варианты для компьютерных энтузиастов (платформа 2011) и различные мобильные сокеты. Все это сделано лишь для того, чтобы конечный пользователь мог выбрать наиболее оптимальный для решения своих задач. Ну а наиболее актуальным сейчас из рассмотренных вариантов являются чипы 6-го поколения. Именно на них и нужно обращать внимание при покупке или сборке нового ПК.

2 июня компания Intel анонсировала десять новых 14-нанометровых процессоров для настольных и мобильных ПК семейства Intel Core пятого поколения (кодовое наименование Broadwell-С) и пять новых 14-нанометровых процессоров семейства Intel Xeon E3-1200 v4.

Из десяти новых процессоров Intel Core пятого поколения (Broadwell-С) для настольных и мобильных ПК только два процессора ориентированы на настольные ПК и имеют разъем LGA 1150: это четырехъядерные модели Intel Core i7-5775C и Core i5-5675C. Все остальные процессоры Intel Core пятого поколения имеют BGA-исполнение и ориентированы на ноутбуки. Краткие характеристики новых процессоров Broadwell-С представлены в таблице.

Разъем Количество ядер/потоков Размер кэша L3, МБ TDP, Вт Графическое ядро
Core i7-5950HQ BGA 4/8 6 2,9/3,7 47 Iris Pro Graphics 6200
Core i7-5850HQ BGA 4/8 6 2,7/3,6 47 Iris Pro Graphics 6200
Core i7-5750HQ BGA 4/8 6 2,5/3,4 47 Iris Pro Graphics 6200
Core i7-5700HQ BGA 4/8 6 2,7/3,5 47 Intel HD Graphics 5600
Core i5-5350H BGA 2/4 4 3,1/3,5 47 Iris Pro Graphics 6200
Core i7-5775R BGA 4/8 6 3,3/3,8 65 Iris Pro Graphics 6200
Core i5-5675R BGA 4/4 4 3,1/3,6 65 Iris Pro Graphics 6200
Core i5-5575R BGA 4/4 4 2,8/3,3 65 Iris Pro Graphics 6200
Core i7-5775C LGA 1150 4/8 6 3,3/3,7 65 Iris Pro Graphics 6200
Core i5-5675C LGA 1150 4/4 4 3,1/3,6 65 Iris Pro Graphics 6200

Из пяти новых процессоров семейства Intel Xeon E3-1200 v4 только три модели (Xeon E3-1285 v4, Xeon E3-1285L v4, Xeon E3-1265L v4) имеют разъем LGA 1150, а еще две модели выполнены в BGA корпусе и не предназначены для самостоятельной установки на материнскую плату. Краткие характеристики новых процессоров семейства Intel Xeon E3-1200 v4 представлены в таблице.

Разъем Количество ядер/потоков Размер кэша L3, МБ Частота номинальная /максимальная, ГГц TDP, Вт Графическое ядро
Xeon E3-1285 v4 LGA 1150 4/8 6 3,5/3,8 95 Iris Pro Graphics P6300
Xeon E3-1285L v4 LGA 1150 4/8 6 3,4/3,8 65 Iris Pro Graphics P6300
Xeon E3-1265L v4 LGA 1150 4/8 6 2,3/3,3 35 Iris Pro Graphics P6300
Xeon E3-1278L v4 BGA 4/8 6 2,0/3,3 47 Iris Pro Graphics P6300
Xeon E3-1258L v4 BGA 2/4 6 1,8/3,2 47 Intel HD Graphics P5700

Таким образом, из 15 новых процессоров Intel лишь пять моделей имеют разъем LGA 1150 и ориентированы на настольные системы. Для пользователей выбор, конечно, небольшой, особенно если учесть, что процессоры семейства Intel Xeon E3-1200 v4 ориентированы на серверы, а не на пользовательские ПК.

В дальнейшем мы сосредоточимся на рассмотрении новых 14-нанометровых процессоров с разъемом LGA 1150.

Итак, основными особенностями новых процессоров Intel Core пятого поколения и процессоров семейства Intel Xeon E3-1200 v4 является новая 14-нанометровая микроархитектура ядер с кодовым названием Broadwell. В принципе, никакого принципиального отличия между процессорами семейства Intel Xeon E3-1200 v4 и процессорами Intel Core пятого поколения для настольных систем нет, поэтому в дальнейшем все эти процессоры мы будем обозначать как Broadwell.

Вообще, нужно отметить, что микроархитектура Broadwell - это не просто Haswell в 14-нанометровом исполнении. Скорее, это немного улучшенная микроархитектура Haswell. Впрочем, Intel так делает всегда: при переходе на новый техпроцесс производства вносятся и изменения в саму микроархитектуру. В случае с Broadwell речь идет о косметических улучшениях. В частности, увеличены объемы внутренних буферов, есть изменения в исполнительных блоках ядра процессора (изменена схема выполнения операций умножения и деления чисел с плавающей запятой).

Подробно рассматривать все особенности микроархитектуры Broadwell мы не будем (это тема для отдельной статьи), но еще раз подчеркнем, что речь идет лишь о косметических изменениях микроархитектуры Haswell, а потому, не стоит ожидать, что процессоры Broadwell окажутся более производительными, чем процессоры Haswell. Конечно, переход на новый техпроцесс позволил снизить энергопотребление процессоров (при равной тактовой частоте), но никаких существенных приростов производительности ожидать не стоит.

Пожалуй, наиболее существенное отличие новых процессоров Broadwell от Haswell заключается в кэше четвертого уровня (L4-кэш) Crystalwell. Уточним, что такой кэш L4 присутствовал в процессорах Haswell, но лишь в топовых моделях мобильных процессоров, а в процессорах Haswell для настольных ПК c разъемом LGA 1150 его не было.

Напомним, что в некоторых топовых моделях мобильных процессоров Haswell было реализовано графическое ядро Iris Pro с дополнительной памятью eDRAM (embedded DRAM), что позволяло решить проблему с недостаточной пропускной способностью памяти, используемой для GPU. Память eDRAM, представляла собой отдельный кристалл, который располагался на одной подложке с кристаллом процессора. Этот кристалл получил кодовое наименование Crystalwell.

Память eDRAM имела размер 128 МБ и изготовлялась по 22-нанометровому техпроцессу. Но самое главное, что эта eDRAM память использовалась не только для нужд GPU, но и для вычислительных ядер самого процессора. То есть фактически, Crystalwell представлял собой L4-кэш, разделяемый между GPU и вычислительными ядрами процессора.

Во всех новых процессорах Broadwell также присутствует отдельный кристалл памяти eDRAM размером 128 МБ, который выступает в роли кэша L4 и может использоваться графическим ядром и вычислительными ядрами процессора. Причем, отметим, что память eDRAM в 14-нанометровых процессорах Broadwell точно такая же, как и в топовых мобильных процессорах Haswell, то есть выполняется по 22-нанометровому техпроцессу.

Следующая особенность новых процессоров Broadwell заключается в новом графическом ядре с кодовым наименованием Broadwell GT3e. В варианте процессоров для настольных и мобильных ПК (Intel Core i5/i7) - это Iris Pro Graphics 6200, а в процессорах семейства Intel Xeon E3-1200 v4 - это Iris Pro Graphics P6300 (за исключением модели Xeon E3-1258L v4). Углубляться в особенности архитектуры графических ядер Broadwell GT3e мы не станем (это тема для отдельной статьи) и лишь вкратце рассмотрим его основные особенности.

Напомним, что графическое ядро Iris Pro до этого присутствовало лишь в мобильных процессорах Haswell (Iris Pro Graphics 5100 и 5200). Причем, в графических ядрах Iris Pro Graphics 5100 и 5200 присутствует по 40 исполнительных устройств (EU). Новые графические ядра Iris Pro Graphics 6200 и Iris Pro Graphics P6300 наделены уже 48 EU, причем изменилась и система организации EU. Каждый отдельный блок графического процессора содержит по 8 EU, а графический модуль объединяет по три графических блока. То есть в одном графическом модуле содержится 24 EU, а в самом графическом процессоре Iris Pro Graphics 6200 или Iris Pro Graphics P6300 объединяются по два модуля, то есть в сумме получаем 48 EU.

Что касается разницы между графическими ядрами Iris Pro Graphics 6200 и Iris Pro Graphics P6300, то на уровне «железа» это одно и то же (Broadwell GT3e), а вот драйвера у них разные. В варианте Iris Pro Graphics P6300 драйвера оптимизированы под задачи, специфические для серверов и графических станций.

Прежде чем переходить к детальному рассмотрению результатов тестирования Broadwell, расскажем еще о нескольких особенностях новых процессоров.

Прежде всего, новые процессоры Broadwell (включая и Xeon E3-1200 v4) совместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 9-серии. Мы не можем утверждать, что любая плата на базе чипсета Intel 9-серии будет поддерживать эти новые процессоры Broadwell, но большинство плат их поддерживают. Правда, для этого придется обновить BIOS на плате, причем BIOS должна поддерживать новые процессоры. К примеру, для тестирования мы использовали плату ASRock Z97 OC Formula и без обновления BIOS система работала только при наличии дискретной видеокарты, а вывод изображения через графическое ядро процессоров Broadwell был невозможен.

Следующая особенность новых процессоров Broadwell в том, что модели Core i7-5775C и Core i5-5675С имеют разблокированный коэффициент умножения, то есть ориентированы на разгон. В семействе процессоров Haswell такие процессоры с разблокированным коэффициентом умножения составляли K-серию, а в семействе Broadwell вместо буквы «К» используется буква «C». А вот процессоры Xeon E3-1200 v4 разгон не поддерживают (у них невозможно увеличить коэффициент умножения).

Теперь познакомимся поближе с теми процессорами, которые попали к нам на тестирование. Это модели , и . Фактически, из пяти новых моделей с разъемом LGA 1150 не хватает лишь процессора Xeon E3-1285L v4, который отличается от модели Xeon E3-1285 v4 лишь более низким энергопотреблением (65 Вт вместо 95 Вт) и тем, что номинальная тактовая частота ядер у него чуть ниже (3,4 ГГц вместо 3,5 ГГц). Кроме того, для сравнения мы добавили также Intel Core i7-4790K, который является топовым процессором в семействе Haswell.

Характеристики всех протестированных процессоров представлены в таблице:

Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i7-5775C Core i5-5675С Core i7-4790K
Техпроцесс, нм 14 14 14 14 22
Разъем LGA 1150 LGA 1150 LGA 1150 LGA 1150 LGA 1150
Количество ядер 4 4 4 4 4
Количество потоков 8 8 8 4 8
Кэш L3, МБ 6 6 6 4 8
Кэш L4 (eDRAM), МБ 128 128 128 128 N/A
Номинальная частота, ГГц 3,5 2,3 3,3 3,1 4,0
Максимальная частота, ГГц 3,8 3,3 3,7 3,6 4,4
TDP, Вт 95 35 65 65 88
Тип памяти DDR3-1333/1600/1866 DDR3 -1333/1600
Графическое ядро Iris Pro Graphics P6300 Iris Pro Graphics P6300 Iris Pro Graphics 6200 Iris Pro Graphics 6200 HD Graphics 4600
Количество исполнительных блоков GPU 48 (Broadwell GT3e) 48 (Broadwell GT3e) 48 (Broadwell GT3e) 48 (Broadwell GT3e) 20 (Haswell GT2)
Номинальная частота графического процессора, МГц 300 300 300 300 350
Максимальная частота графического процессора, ГГц 1,15 1,05 1,15 1,1 1,25
Технология vPro + + − − −
Технология VT-x + + + + +
Технология VT-d + + + + +
Стоимость, $ 556 417 366 276 339

А теперь, после нашего экспресс-обзора новых процессоров Broadwell, перейдем непосредственно к тестированию новинок.

Тестовый стенд

Для тестирования процессоров мы использовали стенд следующей конфигурации:

Методика тестирования

Тестирование процессоров проводилось с использованием наших скриптовых бенчмарков , и . Если точнее, то за основу мы взяли методику тестирования рабочих станций, но расширили ее, дополнив тестами из пакета iXBT Application Benchmark 2015 и игровыми тестами iXBT Game Benchmark 2015.

Таким образом, для тестирования процессоров использовались следующие приложения и бенчмарки:

  • MediaCoder x64 0.8.33.5680
  • SVPmark 3.0
  • Adobe Premiere Pro CC 2014.1 (Build 8.1.0)
  • Adobe After Effects CC 2014.1.1 (Version 13.1.1.3)
  • Photodex ProShow Producer 6.0.3410
  • Adobe Photoshop CC 2014.2.1
  • ACDSee Pro 8
  • Adobe Illustrator CC 2014.1.1
  • Adobe Audition CC 2014.2
  • Abbyy FineReader 12
  • WinRAR 5.11
  • Dassault SolidWorks 2014 SP3 (пакет Flow Simulation)
  • SPECapc for 3ds max 2015
  • SPECapc for Maya 2012
  • POV-Ray 3.7
  • Maxon Cinebench R15
  • SPECviewperf v.12.0.2
  • SPECwpc 1.2

Кроме того, для тестирования использовались игры и игровые бенчмарки из пакета iXBT Game Benchmark 2015. Тестирование в играх производилось при разрешении 1920х1080.

Дополнительно мы измерили энергопотребление процессоров в режиме простоя и стрессовой загрузки. Для этого использовался специализированный программно-аппаратный комплекс, подключаемый в разрыв цепей питания системной платы, то есть между блоком питания и системной платой.

Для создания стрессовой загрузки процессора мы использовали утилиту AIDA64 (тесты Stress FPU и Stress GPU).

Результаты тестирования

Энергопотребление процессоров

Итак, начнем с результатов тестирования процессоров на энергопотребление. Результаты тестирования представлены на диаграмме.

Самым прожорливым в плане энергопотребления, как и следовало ожидать, оказался процессор Intel Core i7-4790K с заявленным TDP 88 Вт. Его реальное энергопотребление в режиме стрессовой загрузки составило 119 Вт. При этом, температура ядер процессора составляла 95 °C и наблюдался троттлинг.

Следующим по энергопотреблению был процессор Intel Core i7-5775C с заявленным TDP 65 Вт. Для этого процессора энергопотребление в режиме стрессовой загрузки составило 72,5 Вт. Температура ядер процессора достигала 90 °C, но троттлинг не наблюдался.

Третье месте по энергопотреблению занял процессор Intel Xeon E3-1285 v4 c TDP 95 Вт. Его энергопотребление в режиме стрессовой загрузки составило 71 Вт, а температура ядер процессора составляла 78 °C

А самым экономичным в плане энергопотребления оказался процессор Intel Xeon E3-1265L v4 c TDP 35 Вт. В режиме стрессовой загрузки энергопотребление этого процессора не превосходило 39 Вт, а температура ядер процессора составляла всего 56 °C.

Что ж, если ориентироваться на энергопотребление процессоров, то нужно констатировать, что Broadwell имеет существенно более низкое энергопотребление в сравнении с Haswell.

Тесты из пакета iXBT Application Benchmark 2015

Начнем с тестов, входящих в состав бенчмарка iXBT Application Benchmark 2015. Отметим, что интегральный результат производительности мы рассчитывали как среднее геометрическое результатов в логических группах тестов (видеоконвертирование и видеообработка, создание видеоконтента и т. д.). Для расчета результатов в логических группах тестов использовалась та же самая референсная система, что и в бенчмарке iXBT Application Benchmark 2015.

Полные результаты тестирование приведены в таблице. Кроме того, мы приводим результаты тестирования по логическим группам тестов на диаграммах в нормированном виде. За референсный принимается результат процессора Core i7-4790K.

Логическая группа тестов Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
Видеоконвертирование и видеообработка, баллы 364,3 316,7 272,6 280,5 314,0
MediaCoder x64 0.8.33.5680, секунды 125,4 144,8 170,7 155,4 132,3
SVPmark 3.0, баллы 3349,6 2924,6 2552,7 2462,2 2627,3
Создание видеоконтента, баллы 302,6 264,4 273,3 264,5 290,9
Adobe Premiere Pro CC 2014.1, секунды 503,0 579,0 634,6 612,0 556,9
Adobe After Effects CC 2014.1.1 (Test #1), секунды 666,8 768,0 802,0 758,8 695,3
Adobe After Effects CC 2014.1.1 (Test #2), секунды 330,0 372,2 327,3 372,4 342,0
Photodex ProShow Producer 6.0.3410, секунды 436,2 500,4 435,1 477,7 426,7
Обработка цифровых фотографий, баллы 295,2 258,5 254,1 288,1 287.0
Adobe Photoshop CC 2014.2.1, секунды 677,5 770,9 789,4 695,4 765,0
ACDSee Pro 8, секунды 289,1 331,4 334,8 295,8 271,0
Векторная графика, баллы 150,6 130,7 140,6 147,2 177,7
Adobe Illustrator CC 2014.1.1, секунды 341,9 394,0 366,3 349,9 289,8
Аудиообработка, баллы 231,3 203,7 202,3 228,2 260,9
Adobe Audition CC 2014.2, секунды 452,6 514,0 517,6 458,8 401,3
Распознавание текста, баллы 302,4 263,6 205,8 269,9 310,6
Abbyy FineReader 12, секунды 181,4 208,1 266,6 203,3 176,6
Архивирование и разархивирование данных, баллы 228,4 203,0 178,6 220,7 228,9
WinRAR 5.11 архивирование, секунды 105,6 120,7 154,8 112,6 110,5
WinRAR 5.11 разархивирование, секунды 7,3 8,1 8,29 7,4 7,0
Интегральный результат производительности, баллы 259,1 226,8 212,8 237,6 262,7

Итак, как видно по результатам тестирования, по интегральной производительности процессор Intel Xeon E3-1285 v4 практически не отличается от процессора Intel Core i7-4790K. Однако, это интегральный результат по совокупности всех используемых в бенчмарке приложений.

Тем не менее, есть ряд приложений, в которых преимущество на стороне процессора Intel Xeon E3-1285 v4. Это такие приложения, как MediaCoder x64 0.8.33.5680 и SVPmark 3.0 (видеоконвертирование и видеообработка), Adobe Premiere Pro CC 2014.1 и Adobe After Effects CC 2014.1.1 (создание видеоконтента), Adobe Photoshop CC 2014.2.1 и ACDSee Pro 8 (обработка цифровых фотографий). В этих приложениях более высокая тактовая частота процессора Intel Core i7-4790K не дает ему преимущества над процессором Intel Xeon E3-1285 v4.



А вот в таких приложениях, как Adobe Illustrator CC 2014.1.1 (векторная графика), Adobe Audition CC 2014.2 (аудиообработка), Abbyy FineReader 12 (распознавание текста) преимущество оказывается на стороне более высокочастотного процессора Intel Xeon E3-1285 v4. Тут интересно отметить, тесты на основе приложений Adobe Illustrator CC 2014.1.1 и Adobe Audition CC 2014.2 в меньшей степени (в сравнении с другими приложениями) загружают ядра процессора.



И конечно же, есть тесты, в которых процессоры Intel Xeon E3-1285 v4 и Intel Core i7-4790K демонстрируют одинаковую производительность. Например, это тест на основе приложения WinRAR 5.11.


Вообще, нужно отметить, что процессор Intel Core i7-4790K демонстрирует более высокую производительность (в сравнении с процессором Intel Xeon E3-1285 v4) именно в тех приложениях, в которых задействуются не все ядра процессора или загрузка ядер оказывается не полной. В то же время в тестах, где загружены на 100% все ядра процессора, лидерство на стороне процессора Intel Xeon E3-1285 v4.

Расчеты в приложении Dassault SolidWorks 2014 SP3 (Flow Simulation)

Тест на основе приложения Dassault SolidWorks 2014 SP3 с дополнительным пакетом Flow Simulation мы вынесли отдельно, поскольку в этом тесте не используется референсная система, как в тестах бенчмарка iXBT Application Benchmark 2015.

Напомним, что в данном тесте речь идет о гидро/аэродинамических и тепловых расчетах. Всего рассчитывается шесть различных моделей, а результатами каждого подтеста является время расчета в секундах.

Подробные результаты тестирования представлены в таблице.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
conjugate heat transfer, секунды 353.7 402.0 382.3 328.7 415.7
textile machine, секунды 399.3 449.3 441.0 415.0 510.0
rotating impeller, секунды 247.0 278.7 271.3 246.3 318.7
cpu cooler, секунды 710.3 795.3 784.7 678.7 814.3
halogen floodlight, секунды 322.3 373.3 352.7 331.3 366.3
electronic components, секунды 510.0 583.7 559.3 448.7 602.0
Суммарное время расчета, секунды 2542,7 2882,3 2791,3 2448,7 3027,0

Кроме того, мы также приводим нормированный результат скорости расчета (величина, обратная суммарному времени расчета). За референсный принимается результат процессора Core i7-4790K.

Как видно по результатам тестирования, в этих специфических расчетах лидерство на стороне процессоров Broadwell. Все четыре процессора Broadwell демонстрируют более высокую скорость расчета в сравнении с процессором Core i7-4790K. По всей видимости, в этих специфических расчетах сказываются те улучшения исполнительных блоков, которые были реализованы в микроархитектуре Broadwell.

SPECapc for 3ds max 2015

Далее рассмотрим результаты теста SPECapc for 3ds max 2015 для приложения Autodesk 3ds max 2015 SP1. Подробные результаты этого теста представлены в таблице, а нормированные результаты для CPU Composite Score и GPU Composite Score - на диаграммах. За референсный принимается результат процессора Core i7-4790K.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
CPU Composite Score 4,52 3,97 4,09 4,51 4,54
GPU Composite Score 2,36 2,16 2,35 2,37 1,39
Large Model Composite Score 1,75 1,59 1,68 1,73 1,21
Large Model CPU 2,62 2,32 2,50 2,56 2,79
Large Model GPU 1,17 1,08 1,13 1,17 0,52
Interacive Graphics 2,45 2,22 2,49 2,46 1,61
Advanced Visual Styles 2,29 2,08 2,23 2,25 1,19
Modeling 1,96 1,80 1,94 1,98 1,12
CPU Computing 3,38 3,04 3,15 3,37 3,35
CPU Rendering 5,99 5,18 5,29 6,01 5,99
GPU Rendering 3,13 2,86 3,07 3,16 1,74

В тесте SPECapc 3ds for max 2015 лидируют процессоры Broadwell. Причем, если в подтестах, зависящих от производительности CPU (CPU Composite Score), процессоры Core i7-4790K и Xeon E3-1285 v4 демонстрируют равную производительность, то в подтестах, зависящих от производительности графического ядра (GPU Composite Score), все процессоры Broadwell существенно опережают процессор Core i7-4790K.


SPECapc for Maya 2012

Теперь посмотрим на результат еще одного теста трехмерного моделирования - SPECapc for Maya 2012. Напомним, что данный бенчмарк запускался в паре с пакетом Autodesk Maya 2015.

Результаты этого теста представлены в таблице, а нормированные результаты - на диаграммах. За референсный принимается результат процессора Core i7-4790K.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
GFX Score 1,96 1,75 1,87 1,91 1,67
CPU Score 5,47 4,79 4,76 5,41 5,35

В этом тесте процессор Xeon E3-1285 v4 демонстрирует немного более высокую производительность в сравнении с процессором Core i7-4790K, однако, разница не столь существенна, как в пакете SPECapc 3ds for max 2015.


POV-Ray 3.7

В тесте POV-Ray 3.7 (рендеринг трехмерной модели) лидером является процессор Core i7-4790K. В данном случае более высокая тактовая частота (при равном количестве ядер) дает преимущество процессору.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
Render average, PPS 1568,18 1348,81 1396,3 1560.6 1754,48

Cinebench R15

В бенчмарке Cinebench R15 результат оказался неоднозначным. В тесте OpenGL все процессоры Broadwell существенно превосходят процессор Core i7-4790K, что естественно, поскольку в них интегрировано более производительное графическое ядро. А вот в процессорном тесте, наоборот, более производительным оказывается процессор Core i7-4790K.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
OpenGL, fps 71,88 66,4 72,57 73 33,5
CPU, cb 774 667 572 771 850


SPECviewperf v.12.0.2

В тестах пакета SPECviewperf v.12.0.2 результаты определяются преимущественно производительностью графического ядра процессора и, кроме того, оптимизацией видеодрайвера к тем или иным приложениям. Поэтому, в этих тестах процессор Core i7-4790K существенно отстает от процессоров Broadwell.

Результаты тестирования представлены в таблице, а также в нормированном виде на диаграммах. За референсный принимается результат процессора Core i7-4790K.

Тест Xeon E3-1285 v4 Xeon E3-1265L v4 Core i5-5675C Core i7-5775C Core i7-4790K
catia-04 20,55 18,94 20,10 20,91 12,75
creo-01 16,56 15,52 15,33 15,55 9,53
energy-01 0,11 0,10 0,10 0,10 0,08
maya-04 19,47 18,31 19,87 20,32 2,83
medical-01 2,16 1,98 2,06 2,15 1,60
showcase-01 10,46 9,96 10,17 10,39 5,64
snx-02 12,72 11,92 3,51 3,55 3,71
sw-03 31,32 28,47 28,93 29,60 22,63

2,36 Blender 2,43 2,11 1,82 2,38 2,59 HandBrake 2,33 2,01 1,87 2,22 2,56 LuxRender 2,63 2,24 1,97 2,62 2,86 IOMeter 15,9 15,98 16,07 15,87 16,06 Maya 1,73 1,63 1,71 1,68 0,24 Product Development 3,08 2,73 2,6 2,44 2,49 Rodinia 3,2 2,8 2,54 1,86 2,41 CalculiX 1,77 1,27 1,49 1,76 1,97 WPCcfg 2,15 2,01 1,98 1,63 1,72 IOmeter 20,97 20,84 20,91 20,89 21,13 catia-04 1,31 1,21 1,28 1,32 0,81 showcase-01 1,02 0,97 0,99 1,00 0,55 snx-02 0,69 0,65 0,19 0,19 0,2 sw-03 1,51 1,36 1,38 1,4 1,08 Life Sciences 2,73 2,49 2,39 2,61 2,44 Lammps 2,52 2,31 2,08 2,54 2,29 namd 2,47 2,14 2,1 2,46 2,63 Rodinia 2,89 2,51 2,23 2,37 2,3 Medical-01 0,73 0,67 0,69 0,72 0,54 IOMeter 11,59 11,51 11,49 11,45 11,5 Financial Services 2,42 2,08 1,95 2,42 2,59 Monte Carlo 2,55 2,20 2,21 2,55 2,63 Black Scholes 2,57 2,21 1,62 2,56 2,68 Binomial 2,12 1,83 1,97 2,12 2,44 Energy 2,72 2,46 2,18 2,62 2,72 FFTW 1,8 1,72 1,52 1,83 2,0 Convolution 2,97 2,56 1,35 2,98 3,5 Energy-01 0,81 0,77 0,78 0,81 0,6 srmp 3,2 2,83 2,49 3,15 2,87 Kirchhoff Migration 3,58 3,07 3,12 3,54 3,54 Poisson 1,79 1,52 1,56 1,41 2,12 IOMeter 12,26 12,24 12,22 12,27 12,25 General Operation 3,85 3,6 3,53 3,83 4,27 7Zip 2,48 2,18 1,96 2,46 2,58 Python 1,58 1,59 1,48 1,64 2,06 Octave 1,51 1,31 1,44 1,44 1,68 IOMeter 37,21 36,95 37,2 37,03 37,4

Нельзя сказать, что в этом тесте все однозначно. В некоторых сценариях (Media and Entertaiment, Product Development, Life Sciences) более высокий результат демонстрируют процессоры Broadwell. Есть сценарии (Financial Services, Energy, General Operation), где преимущество на стороне процессора Core i7-4790K либо результаты примерно одинаковые.






Игровые тесты

И в заключение рассмотрим результаты тестирования процессоров в игровых тестах. Напомним, что для тестирования мы использовали следующие игры и игровые бенчмарки:

  • Aliens vs Predator
  • World of Tanks 0.9.5
  • Grid 2
  • Metro: LL Redux
  • Metro: 2033 Redux
  • Hitman: Absolution
  • Thief
  • Tomb Raider
  • Sleeping Dogs
  • Sniper Elite V2

Тестирование проводилось при разрешении экрана 1920×1080 и в двух режимах настройки: на максимальное и минимальное качество. Результаты тестирования представлены на диаграммах. В данном случае результаты не нормируются.

В игровых тестах результаты таковы: все процессоры Broadwell демонстрируют очень близкие результаты, что естественно, поскольку в них используется одно и то же графическое ядро Broadwell GT3e. И самое главное, что при настройках на минимальное качество процессоры Broadwell позволяют комфортно играть (при FPS более 40) в большинство игр (при разрешении 1920×1080).

С другой стороны, если в системе используется дискретная графическая карта, то особого смысла в новых процессорах Broadwell просто нет. То есть нет смысла менять Haswell на Broadwell. Да и цена у Broadwell-ов не так, что бы очень привлекательная. К примеру, Intel Core i7-5775C стоит дороже Intel Core i7-4790K.

Впрочем, Intel, похоже, и не делает ставки на настольные процессоры Broadwell. Ассортимент моделей крайне скромный, да и на подходе процессоры Skylake, так что вряд ли процессоры Intel Core i7-5775C и Core i5-5675С будут пользоваться особым спросом.

Серверные процессоры семейства Xeon E3-1200 v4 - это отдельный сегмент рынка. Для большинства обычных домашних пользователей такие процессоры не представляют интереса, а вот в корпоративном секторе рынка эти процессоры, возможно, и будут пользоваться спросом.

Популярной информационно-диагностической утилиты AIDA64 нашлось немало интересного для тех, кто интересуется процессорными новинками Intel. Разработчик AIDA64 — FinalWire — рассекретил не только ближайшие релизы CPU, планируемые компанией из Санта-Клары, но и названия одиннадцати моделей Core i3/i5 9-го поколения.

Среди вышеперечисленных процессоров Intel Core многие связаны с грядущим пополнением модельного ряда настольных CPU Coffee Lake-S для массовой платформы LGA1151/Z370. В настоящее время данное семейство включает всего шесть чипов серий Core i3/i5/i7-8000, но уже в первом квартале следующего года к ним присоединятся десятки других. Здесь отметим, что проблемы с доступностью настольных процессоров Core 8-го поколения в розничной продаже, скорее всего, долго.

К старшему шестиядерному CPU Core i7-8700K и его «заместителю» Core i7-8700 с более низкими частотами и тепловыделением примкнут Core i7-8700B (похоже, аналог i7-8700 с увеличенным циклом пребывания на рынке), Core i7-8670 и экономичные процессоры Core i7-8700T и Core i7-8670T с паспортным TDP порядка 35 Вт. Предварительно, для них всех будут характерны: наличие шести x86-ядер, 12 Мбайт разделяемой кеш-памяти третьего уровня, поддержка технологий Intel Turbo Boost и Hyper-Threading.

  • Core i7/Coffee Lake-S (95 Вт): i7-8700K;
  • Core i7/Coffee Lake-S (65 Вт): i7-8700, i7-8700B, i7-8670;
  • Core i7/Coffee Lake-S (~35 Вт): i7-8700T, i7-8670T.

На помощь Core i5-8600K в борьбе с Ryzen 7 из лагеря AMD придёт более производительная (за счёт незначительного повышения частоты) модель Core i5-8650K. Кроме того, в ассортименте Intel появятся процессоры с увеличенным сроком технического сопровождения Core i5-8500B и Core i5-8400B, и энергоэффективные CPU Core i5-8500T, Core i5-8420T и Core i5-8400T. По аналогии с имеющимися продуктами Core i5-8600K и Core i5-8400, их собратья будут оперировать шестью ядрами и шестью потоками обработки данных, а также обойдутся 9 Мбайт кеша третьего уровня.

  • Core i5/Coffee Lake-S (95 Вт): i5-8650K, i5-8600K;
  • Core i5/Coffee Lake-S (65 Вт): i5-8650, i5-8550, i5-8500, i5-8500B, i5-8420, i5-8400, i5-8400B;
  • Core i5/Coffee Lake-S (~35 Вт): i5-8500T, i5-8420T, i5-8400T.

Разъём LGA1151 для новых и уже выпущенных CPU Coffee Lake-S

В семейство «четырёхъядерников» Core i3-8000 войдут десять новых процессоров. Младшими среди них будут Core i3-8000 (перекликается с названием серии) и Core i3-8000T. Решения Core i3-8350K, Core i3-8320, Core i3-8320T и Core i3-8300T будут выделяться на фоне остальных CPU Core i3/Coffee Lake-S бóльшим объёмом кеша третьего уровня — 8 Мбайт против 6 Мбайт.

  • Core i3/Coffee Lake-S (91 Вт): i3-8350K;
  • Core i3/Coffee Lake-S (65 Вт): i3-8320, i3-8120, i3-8100, i3-8020, i3-8000;
  • Core i3/Coffee Lake-S (~35 Вт): i3-8320T, i3-8300T, i3-8120T, i3-8100T, i3-8020T, i3-8000T.

Двухъядерные процессоры Pentium Gold G5000 ограничатся 3 Мбайт кеш-памяти, но зато, в отличие от Core i3, будут поддерживать технологию многопоточности Intel Hyper-Threading и почти наверняка будут экономичнее обычных представителей семейства Core i3/i5/i7-8000 с их 65-ваттным TDP.

  • Pentium Gold/Coffee Lake-S (50+ Вт): G5620, G5600, G5500, G5420, G5400;
  • Pentium Gold/Coffee Lake-S (~35 Вт): G5620T, G5500T, G5420T, G5400T.

Celeron G4000 довольствуются, можно сказать, архаичным набором характеристик: два ядра, два потока обработки данных и два мегабайта разделяемого кеша третьего уровня. Так или иначе, для «офисных» ПК даже самые скромные процессоры семейства Coffee Lake-S — отнюдь не худший вариант. В общей сложности таких CPU будет шесть:

  • Celeron/Coffee Lake-S (50+ Вт): G4950, G4930, G4920, G4900;
  • Celeron/Coffee Lake-S (~35 Вт): G4930T, G4900T.

Согласно FinalWire, для рабочих станций компания Intel выпустит аналогичные Core i3/i5/i7-8000 процессоры Xeon E-2100(G), они же Coffee Lake-S WS. Суффикс G у представителей «2100-й» серии может означать всё, что угодно, а не только применение графической подсистемы. Бренд Xeon обычно связан с поддержкой ECC-памяти, и Xeon E-2100(G) вряд ли станут в этом плане исключением.

Какова архитектура и возможности добавленных в числе прочих в AIDA64 процессоров Core i3/i5-9000 — моделей Core девятого поколения — пока определить сложно. Ими могут быть как гипотетические CPU Coffee Lake-R (Refresh) на «14++»-нанометровом техпроцессе, так и Ice Lake на «10+»-нанометровом. Наконец, третий вариант, который в том числе объясняет запланированный на второе полугодие 2018 г. выход чипсета — появление среди CPU Coffee Lake для массового покупателя первых восьмиядерных предложений (Core i7-9000). Соответственно, чипы с меньшим количеством ядер войдут в состав младших серий Core i5-9000 (6-8 ядер) и Core i3-9000 (4-6 ядер). Впрочем, на данном этапе это только наши догадки.

  • Core i5/LGA115x (повышенный TDP): i5-9600K;
  • Core i5/LGA115x (средний TDP): i5-9600, i5-9500, i5-9400;
  • Core i5/LGA115x (пониженный TDP): i5-9400T;
  • Core i3/LGA115x (средний TDP): i3-9300, i3-9100, i3-9000;
  • Core i3/LGA115x (пониженный TDP): i3-9300T, i3-9100T, i3-9000T.

Большие надежды в Intel связывают с готовящимся обновлением ассортимента мобильных процессоров. В частности, на смену Kaby Lake-H (Core i7-7820HK и др.) придут решения — Core i7-8000H и Core i9-8000H. Из числа последних FinalWire особо выделила оверклокерский CPU Core i9-8950K. Полагаем, что он будет оперировать шестью или восемью физическими ядрами.

По мнению коллег AnandTech , у Core i9-8950HK, Core i7-8850H и Core i7-8750H будет шесть x86-ядер, 12 Мбайт кеш-памяти и поддержка Hyper-Threading. Более скромный процессор Core i5-8400H ограничится шестью потоками обработки данных и 9 Мбайт кеша третьего уровня. Наконец, Core i3-8300H будет оперировать четырьмя вычислительными ядрами (без Hyper-Threading) и 8 Мбайт кеша третьего уровня. Приблизительный уровень тепловыделения вышеперечисленных CPU Core i7/i9-8000H — 45 Вт, с возможностью небольшого (5 Вт) отклонения в ту или иную сторону.

Производители мобильных рабочих станций смогут использовать вместо Coffee Lake-H процессоры Coffee Lake-H WS, которые вкупе образуют серию Xeon E-2100M (выше отдельно упоминаются модели Xeon E-2176M и Xeon E-2186M). Среди преимуществ специализированных CPU почти наверняка будут реализованы поддержка оперативной памяти DDR4 с функцией контроля ошибок (ECC) и программного обеспечения Intel vPro для удалённого управления ресурсами и защиты от вредоносного ПО.

Обычно компания Intel весьма активно использует площадку CES для презентаций новых процессоров и рассказа о перспективных разработках, поэтому мы ждём, что и на CES 2018 (9-12 января, г. Лас-Вегас) чипмейкер не обойдётся без конкретики. Мы ожидаем от Intel как минимум формальных анонсов новых настольных CPU Coffee Lake-S (в дополнение к Core i7-8700K и компании), их мобильных собратьев Coffee Lake-H и разнообразных чипсетов. Ближе ко второму полугодию станет ясно, готова ли Intel замахнуться на выпуск настольных процессоров по технологической норме «10+» нм и тем самым обойтись без Coffee Lake Refresh, сразу перейдя к Ice Lake.

Компания Intel прошла очень длинный путь развития, от небольшого производителя микросхем до мирового лидера по производству процессоров. За это время было разработано множество технологий производства процессоров, очень сильно оптимизирован технологический процесс и характеристики устройств.

Множество показателей работы процессоров зависит от расположения транзисторов на кристалле кремния. Технологию расположения транзисторов называют микроархитектурой или просто архитектурой. В этой статье мы рассмотрим какие архитектуры процессора Intel использовались на протяжении развития компании и чем они отличаются друг от друга. Начнем с самых древних микроархитектур и рассмотрим весь путь до новых процессоров и планов на будущее.

Как я уже сказал, в этой статье мы не будем рассматривать разрядность процессоров. Под словом архитектура мы будем понимать микроархитектуру микросхемы, расположение транзисторов на печатной плате, их размер, расстояние, технологический процесс, все это охватывается этим понятием. Наборы инструкций RISC и CISC тоже трогать не будем.

Второе, на что нужно обратить внимание, это поколения процессора Intel. Наверное, вы уже много раз слышали - этот процессор пятого поколения, тот четвертого, а это седьмого. Многие думают что это обозначается i3, i5, i7. Но на самом деле нет i3, и так далее - это марки процессора. А поколение зависит от используемой архитектуры.

С каждым новым поколением улучшалась архитектура, процессоры становились быстрее, экономнее и меньше, они выделяли меньше тепла, но вместе с тем стоили дороже. В интернете мало статей, которые бы описывали все это полностью. А теперь рассмотрим с чего все начиналось.

Архитектуры процессора Intel

Сразу говорю, что вам не стоит ждать от статьи технических подробностей, мы рассмотрим только базовые отличия, которые будут интересны обычным пользователям.

Первые процессоры

Сначала кратко окунемся в историю чтобы понять с чего все началось. Не будем углубятся далеко и начнем с 32-битных процессоров. Первым был Intel 80386, он появился в 1986 году и мог работать на частоте до 40 МГц. Старые процессоры имели тоже отсчет поколений. Этот процессор относиться к третьему поколению, и тут использовался техпроцесс 1500 нм.

Следующим, четвертым поколением был 80486. Используемая в нем архитектура так и называлась 486. Процессор работал на частоте 50 МГц и мог выполнять 40 миллионов команд в секунду. Процессор имел 8 кб кэша первого уровня, а для изготовления использовался техпроцесс 1000 нм.

Следующей архитектурой была P5 или Pentium. Эти процессоры появились в 1993 году, здесь был увеличен кэш до 32 кб, частота до 60 МГц, а техпроцесс уменьшен до 800 нм. В шестом поколении P6 размер кэша составлял 32 кб, а частота достигла 450 МГц. Тех процесс был уменьшен до 180 нм.

Дальше компания начала выпускать процессоры на архитектуре NetBurst. Здесь использовалось 16 кб кэша первого уровня на каждое ядро, и до 2 Мб кэша второго уровня. Частота выросла до 3 ГГц, а техпроцесс остался на том же уровне - 180 нм. Уже здесь появились 64 битные процессоры, которые поддерживали адресацию большего количества памяти. Также было внесено множество расширений команд, а также добавлена технология Hyper-Threading, которая позволяла создавать два потока из одного ядра, что повышало производительность.

Естественно, каждая архитектура улучшалась со временем, увеличивалась частота и уменьшался техпроцесс. Также существовали и промежуточные архитектуры, но здесь все было немного упрощено, поскольку это не является нашей основной темой.

Intel Core

На смену NetBurst в 2006 году пришла архитектура Intel Core. Одной из причин разработки этой архитектуры была невозможность увеличения частоты в NetBrust, а также ее очень большое тепловыделение. Эта архитектура была рассчитана на разработку многоядерных процессоров, размер кэша первого уровня был увеличен до 64 Кб. Частота осталась на уровне 3 ГГц, но зато была сильно снижена потребляемая мощность, а также техпроцесс, до 60 нм.

Процессоры на архитектуре Core поддерживали аппаратную виртуализацию Intel-VT, а также некоторые расширения команд, но не поддерживали Hyper-Threading, поскольку были разработаны на основе архитектуры P6, где такой возможности еще не было.

Первое поколение - Nehalem

Дальше нумерация поколений была начата сначала, потому что все следующие архитектуры - это улучшенные версии Intel Core. Архитектура Nehalem пришла на смену Core, у которой были некоторые ограничения, такие как невозможность увеличить тактовую частоту. Она появилась в 2007 году. Здесь используется 45 нм тех процесс и была добавлена поддержка технологии Hyper-Therading.

Процессоры Nehalem имеют размер L1 кэша 64 Кб, 4 Мб L2 кэша и 12 Мб кєша L3. Кэш доступен для всех ядер процессора. Также появилась возможность встраивать графический ускоритель в процессор. Частота не изменилась, зато выросла производительность и размер печатной платы.

Второе поколение - Sandy Bridge

Sandy Bridge появилась в 2011 году для замены Nehalem. Здесь уже используется техпроцесс 32 нм, здесь используется столько же кэша первого уровня, 256 Мб кэша второго уровня и 8 Мб кэша третьего уровня. В экспериментальных моделях использовалось до 15 Мб общего кэша.

Также теперь все устройства выпускаются со встроенным графическим ускорителем. Была увеличена максимальная частота, а также общая производительность.

Третье поколение - Ivy Bridge

Процессоры Ivy Bridge работают быстрее чем Sandy Bridge, а для их изготовления используется техпроцесс 22 нм. Они потребляют на 50% меньше энергии чем предыдущие модели, а также дают на 25-60% высшую производительность. Также процессоры поддерживают технологию Intel Quick Sync, которая позволяет кодировать видео в несколько раз быстрее.

Четвертое поколение - Haswell

Поколение процессора Intel Haswell было разработано в 2012 году. Здесь использовался тот же техпроцесс - 22 нм, изменен дизайн кэша, улучшены механизмы энергопотребления и немного производительность. Но зато процессор поддерживает множество новых разъемов: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, технологии DDR4 и так далее. Основное преимущество Haswell в том, что она может использоваться в портативных устройствах из-за очень низкого энергопотребления.

Пятое поколение - Broadwell

Это улучшенная версия архитектуры Haswell, которая использует техпроцесс 14 нм. Кроме того, в архитектуру было внесено несколько улучшений, которые позволили повысить производительность в среднем на 5%.

Шестое поколение - Skylake

Следующая архитектура процессоров intel core - шестое поколение Skylake вышла в 2015 году. Это одно из самых значительных обновлений архитектуры Core. Для установки процессора на материнскую плату используется сокет LGA 1151, теперь поддерживается память DDR4, но сохранилась поддержка DDR3. Поддерживается Thunderbolt 3.0, а также шина DMI 3.0, которая дает в два раза большую скорость. И уже по традиции была увеличенная производительность, а также снижено энергопотребление.

Седьмое поколение - Kaby Lake

Новое, седьмое поколение Core - Kaby Lake вышло в этом году, первые процессоры появились в середине января. Здесь было не так много изменений. Сохранен техпроцесс 14 нм, а также тот же сокет LGA 1151. Поддерживаются планки памяти DDR3L SDRAM и DDR4 SDRAM, шины PCI Express 3.0, USB 3.1. Кроме того, была немного увеличена частота, а также уменьшена плотность расположения транзисторов. Максимальная частота 4,2 ГГц.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели архитектуры процессора Intel, которые использовались раньше, а также те, которые применяются сейчас. Дальше компания планирует переход на техпроцесс 10 нм и это поколение процессоров intel будет называться CanonLake. Но пока что Intel к этому не готова.

Поэтому в 2017 планируется еще выпустить улучшенную версию SkyLake под кодовым именем Coffe Lake. Также, возможно, будут и другие микроархитектуры процессора Intel пока компания полностью освоит новый техпроцесс. Но обо всем этом мы узнаем со временем. Надеюсь, эта информация была вам полезной.

Об авторе

Основатель и администратор сайта сайт, увлекаюсь открытым программным обеспечением и операционной системой Linux. В качестве основной ОС сейчас использую Ubuntu. Кроме Linux интересуюсь всем, что связано с информационными технологиями и современной наукой.