Nu a existat o actualizare majoră în gama de procesoare desktop Intel de multă vreme, din 2013. Da, Haswell-E a fost lansat în 2014 cu suport DDR4, dar, de fapt, în afară de un număr crescut de nuclee și un ușor platformă actualizată, nu era nimic nou în ea. În general, LGA 2011 în oricare dintre manifestările sale este lotul de stații de lucru puternice, unde, în primul rând, acordă atenție performanței într-o gamă limitată de aplicații și se gândesc al doilea sau al treilea la disiparea căldurii, consumul de energie și cost. Pentru utilizatorul mediu, interiorul unui PC este la fel de important din toate unghiurile, iar platforma LGA 1150 a fost cea mai buna alegere: sortiment bogat de procesoare și plăci de bază, preț moderat, consum redus de energie. De fapt, media de aur. Dar trebuie să mergem înainte.

Prin „înainte” s-a înțeles trecerea la tehnologia procesului de 14 nm cu toate consecințele sale plăcute: mai puțină zonă a matriței, consum mai mic de energie (și disipare a căldurii), viteze de ceas mai mari. Cu toate acestea, lucrurile nu au mers chiar de la început. Apoi au fost probleme cu tranzistoarele, apoi a apărut un procent mare de căsătorie.
Pe tot parcursul anului în fluxuri de știri informații fragmentare au strecurat, dar nu existau informații exacte și de încredere. Chiar și cei care nu aveau de gând să schimbe umplutura PC-ului imediat după lansarea următoarei familii de procesoare, se așteptau la apariția de noi produse. Exclusiv din interes pentru rezultatul unui efort atât de lung.
Este imperativ să menționăm modelele desktop bazate pe nucleul Broadwell, care cumva au trecut rapid prin fluxurile de știri în iulie 2015 și au dispărut.
La început, eu însumi aproape că am luat aceste procesoare pentru un lucru nou mult așteptat, fiind destul de surprins de păstrarea soclului procesorului (și a tipului de RAM în același timp) cu o tehnologie de proces de 14 nm și un non-standard. miez. La urma urmei, nu hrăniți Intel cu pâine, doar lăsați utilizatorului să-i pese de noua platformă, dar mergeți mai departe, a treia generație - și toți 1150. Dar nu, Broadwell (sau, mai precis, Broadwell-DT) a fost un trecător legătură intermediară între cele două generații, mai concentrată pe segmentul mobil decât pe desktop. Drept urmare, cei care doresc să beneficieze de beneficiile soluțiilor mobile, păstrând în același timp formatul desktop al computerului, au crescut interesul față de ele.
Mult așteptata intrare pe piață a noilor produse bazate pe miezul Skylake a avut loc la sfârșitul verii 2015.

De remarcat aici că Skylake-ul care este prizat se numește mai corect Skylake-S, deoarece există și alte versiuni de Skylake - U, Y și H, concepute pentru instalare în sisteme mobile și produse în ambalaj BGA.

În total, familia de prize Skylake-S include 20 de modele de procesoare cu TDP-uri de la 35 la 91 de wați. Este foarte ușor să le recunoașteți în listele de prețuri - prima cifră din marcaj va fi 6. Caracteristicile cantitative s-au schimbat ușor: numărul de nuclee este de la două la patru, frecvența este de la 2,2 la 4 GHz, L3 memoria cache este de la 3 la 8 MB.

Intel încă lasă soluții cu șase sau mai multe nuclee pentru platforma LGA 2011 de înaltă performanță, ceea ce este o decizie justificată. În munca de zi cu zi, vitezele mari de ceas sunt mai utile decât creșterea numărului de fire (care depinde direct de numărul de nuclee). Deci, patru nuclee, pompate de tehnologia Hyperthreading la opt fire, pot fi acum luate în considerare valoare optimă pentru „nevoi casnice”.

Skylake-S este disponibil pentru platforma LGA 1151, bazată pe logica sistemului din seria 100: Z170, H170, H110, B150, Q170 și Q150. Abundența chipset-urilor se datorează unui set diferit de funcții utilizate în diferite domenii. Entuziaștii, overclockerii și cei care se străduiesc pentru cel mai perfect, vor fi interesați de Z170, dar Q170 și H170 sunt lipsiți de unele dintre caracteristicile lui Z170, lotul lor sunt computerele „simple” de înaltă performanță.

Chipset-urile B150 și H110 sunt proiectate pentru sistemele entry-level, motiv pentru care unele dintre benzile PCI-E lipsesc. Inovații comune celei de-a 100-a familie: a treia versiune magistrală DMI pentru comunicarea cu procesorul PCH, PCI Express numărul 3.0, zece USB 3.0 în loc de cele opt precedente, zece benzi PCI Express (în versiunile de top ale chipset-ului).

Situația cu RAM este interesantă: soluțiile Skylake-S acceptă atât DDR3, cât și DDR4, dar până acum au uitat cumva de DDR3 în raport cu LGA 1151. Presupun că este componenta de marketing și prevalența scăzută a soluțiilor bugetare pentru noul soclu de procesor.
Cu toate acestea, de fapt, DDR3-2400 nu este în niciun caz inferior DDR4-2400, dar costă mai puțin pentru același volum. Unii analiști prevăd o tranziție masivă la DDR4 în perioada 2016-2017, dar știm că imaginea reală este destul de diferită.
Ținând cont de prevalența platformelor cu memorie DDR3 și de absența unui salt de performanță pe segmentul desktop, cea de-a treia versiune va fi utilizată activ încă patru sau cinci ani.
Cele mai multe dintre inovații sunt în procesorul însuși. După cum puteți vedea din paragraful anterior, DDR4 este instalat lângă controlerul DDR3. Numărul de operațiuni efectuate pe ceas a crescut, debitul magistralei de date inel și al cache-ului L3 a crescut, iar tampoanele interne au crescut. Toate acestea, conform Intel, asigură o creștere a performanței față de Haswell, toate celelalte lucruri fiind egale, dar este nevoie de o bună optimizare software pentru a dezvălui toate beneficiile.
Mai simplu spus, Skylake-S nu se va declanșa imediat, trebuie să așteptați adaptarea codului software.
O inovație importantă pentru overclockeri: controlerul de putere este scos din nucleul procesorului și nu mai pune spițe în roți atunci când se face overclock. Minusul soluției este creșterea costului plăcilor de bază din cauza necesității de a organiza un sistem de alimentare. Există o sabie cu două tăișuri aici: nu este nevoie să îngrădiți un convertor puternic pe soluții bugetare, iar apoi taxa suplimentară va fi invizibilă. Și pentru modelele de overlocker, nu puteți să vă zgâriți și să puneți pe ele convertoare complexe cu o marjă mare de putere, pentru care puteți cere bani serioși.

Nucleul video, numit acum Intel HD 530, este format din 24 de blocuri. Complet similar ca arhitectură cu GT2 al lui Haswell - care este HD Graphics 4600 - a constat din 20 de blocuri. Intel are la dispoziție un GT3e mult mai productiv și mai avansat din punct de vedere tehnologic, folosit în Broadwell. Dar pentru a exclude concurența reciprocă a procesoarelor în sisteme fără un discret
plăci video, s-a decis să se instaleze un GT2 puțin mai balansat în Skylake-S.

Studiul de performanță al procesoarelor Core i5-6600K și i7-6700K furnizate de Intel a fost realizat pe un sistem Placa ASUS Z170 Pro Gaming, bazat pe versiunea superioară a logicii sistemului. Au fost luate patru procesoare pentru comparație: Core i5-4770K, unul dintre cele de top pentru platforma LGA1150 pe arhitectura Haswell, Core i5-5775C, unul dintre puținele Broadwell cu socket,
și Core i7-5930K, instalat pe platforma LGA 2011v3.

Un astfel de set de soluții aproape de top bazate pe Haswell, Haswell-E, Broadwell-DT și Skylake-S vă va permite să evaluați performanța platformelor în aplicațiile de zi cu zi. Este de remarcat mai ales că această comparație Valorile sunt generice și nu răspund la întrebări precum „cât de rapid este HD 530 față de HD 4600?” și „cât de mare este potențialul de overclocking al i7-6600K față de i7-4770K?”. Fără îndoială, răspunsurile la acestea sunt interesante și, cu cele patru de mai sus, puteți efectua multe alte teste care vă permit să înțelegeți nuanțele funcționării unui anumit procesor în diferite condiții. Aruncă totul într-un singur material - nu cea mai bună soluție; este mult mai rezonabil să treci de la general la particular și să nu încerci să acoperi totul într-o duzină de pagini de text tipărit.

Rolul aplicațiilor de testare a fost implicat maxim programe reale, și benchmark-uri minim sintetice, și anume, PCMark 8 și LuxMark 2.0. Restul de șase sunt aplicații utilizate frecvent și repere pentru motorul lor.

La Adobe dupa efecte CC 2015 a măsurat timpul de aplicare a efectelor speciale unui segment video, în Adobe Photoshop CS6 - timpul de aplicare a filtrelor unei imagini de înaltă rezoluție.

În Autodesk 3ds Max 2016, numărul de cadre randate a fost calculat atunci când se folosește redarea V-Ray, în MediaCoder x64 0.8.36 - timpul de compresie al videoclipului de către codecul x264 MPEG2. 7-Zip și Cinebench R15 au folosit benchmark-uri de performanță încorporate.

De la prima vedere asupra scorurilor din testul PC Mark 8, devine clar că nu dă nicio precizie asupra procesoarelor, toate patru sunt la același nivel, diferența este
numai în marja de eroare. Pe alte grafice, situația este mai clară.

Deci, After Effects este foarte pozitiv procesoare multi-core cu viteză mare de ceas. Aceeași dependență poate fi urmărită în LuxMark. Toată favoarea
de pe platforma LGA 2011v3 sunt ilustrate de Cinebench, 3ds Max, 7-Zip, Photoshop, MediaCoder x64. Adăugarea a două nuclee la o frecvență relativ scăzută pentru această clasă de procesoare - 3,5 GHz - face ca modelele quad-core să depășească cu o treime sau mai mult. Un răspuns clar la întrebarea despre scopul platformei 2011 în ansamblu. Patru canale de memorie oferă un avantaj, dar în comparație cu modul dual canal se observă cu greu, 1–3% în funcție de aplicație.

Rezultatele demonstrate de Core i5-6600K sunt amestecate: în Photoshop, MediaCoder x64, 3ds Max este aproape la egalitate cu i7-4770K, iar în After Effects, 7-Zip și Cinebench rămâne cu mult în urmă. Motivul acestui comportament constă în decizia de neînțeles a Intel de a lăsa 6600K fără tehnologia Hyper-threading, deși acesta este unul dintre cele două procesoare de top din linia Skylake-S.
Doar i7-6700K este mai productiv, care are atât o frecvență cu 400 MHz mai mare, cât și Hyper-threading. Avantajele unei viteze mari de ceas și a unui nucleu actualizat sunt clar vizibile pe grafice: printre quad-core, 6700K este primul peste tot, al doilea doar după 5930K mai dens echipat cu nuclee.
Rezultatele i5-5775C par ciudate: uneori aproape ultimul (After Effects, MediaCoder), uneori este la egalitate cu 4770K, în ciuda vitezei de ceas de 3,3 GHz (7-Zip, Photoshop), iar pe alocuri chiar depășește it ( Cinebench R15, 3ds Max)! Cert este că, cu o arhitectură asemănătoare cu Haswell, au fost mărite tampoanele interne, a fost îmbunătățit algoritmul de predicție a ramurilor, au fost adăugate operații accelerate de multiplicare și divizare, a apărut o cache L4 suplimentară de 128 MB (așa-numita eDRAM), folosită de sistemul integrat. nucleu video ca memorie video în absența unei plăci video discrete. O soluție comună în segmentul mobil, nimic radical nou. Și da, Hyper-threading nu este dezactivat. De fapt, acestea sunt rezultatele pe care Skylake-S ar trebui să le arate la 3,3 GHz. De aceea nu au instalat noul nucleu Iris Pro 6200 pe 6xxx: în situația actuală, publicul interesat de 5775C și 6600K nu se suprapun atât de mult.

Ultimul grafic arată consumul de energie al procesorului în trei moduri: inactiv, codificare video x264 și test de stres LinX. măsurat
consumul doar al procesorului, fără influența plăcii video, drive-uri și pierderi în sursa de alimentare. Graficul arată clar avantajele trecerii la tehnologia 14nm: consumul de energie la o sarcină puternică a scăzut cu 24 W și la una slabă - cu 2 W. Procesorul cu șase nuclee este lacom în funcție de abilitățile sale de calcul, chiar și în modul inactiv.

Concluzia este că ambele produse noi de 14 nm lansate de Intel în 2015 sunt interesante în felul lor. Broadwell-DT, în general, și Core i7-5775C în special, le pot atrage
care are nevoie de o platformă agilă și economică, fără prea multă putere grafică. Un Skylake-S în acest moment arată ca un bun succesor al lui Haswell: consumul de energie este redus, multe îmbunătățiri utile (deși nu fundamentale) în nucleu, frecvențele de ceas sunt păstrate.

Toate graficele de mai sus mărturisesc în mod elocvent în favoarea noutății. Nu uitați că platforma LGA 1151 este încă la început și, prin urmare, arată neatractiv alături de LGA 1150: există componente puține și scumpe (plăci de bază cu memorie DDR4, în primul rând) și nu au fost introduse optimizări în cod de aplicație pentru utilizarea tuturor inovațiilor Skylake.
Prin urmare, practic nu are rost să treceți de la procesoarele Haswell comparabile la Skylake, cu excepția cazului în care doriți cu adevărat să-l obțineți rapid.
o noutate, iar banii nu sunt păcat. În viitor, înlocuirea LGA 1150 cu LGA 1151 va începe să aibă sens.

Arhitectura Broadwell | Introducere

Intel documentează meticulos toate inovațiile pe care le implementează în procesoarele sale cu fiecare nouă generație - acest lucru este bine cunoscut tuturor celor interesați de industria CPU. Compania numește această strategie „tic-tac” („tic” este o reducere a dimensiunii nodului pentru a găzdui mai mulți tranzistori pe un singur cip, iar „tic” este o actualizare semnificativă a arhitecturii). Acest ciclu se repetă în fiecare an. „Deci” - aceasta este lansarea procesorului Haswell Bazat pe tehnologia de proces de 22 nm, iar acum avem o „bifă” - reducerea zonei cipului din procesorul Haswell la 14 nm, care de fapt este noua Broadwell.

Dacă sunteți deja familiarizat cu această strategie, ar trebui să înțelegeți ce așteptăm de la arhitectură Broadwell– Procesoare mai mici, consum redus de energie, performanță mai mare pe watt și performanță generală comparabilă cu soluțiile din generația anterioară. Deci un produs nou în acest sens nu este o realizare, ci o demonstrație a constanței companiei în producerea de soluții în contextul mai multor generații. Dar, desigur, îi poate surprinde pe mulți că, la un moment dat în această secvență, au apărut procesoare Haswell-Y, al căror TDP este suficient de scăzut pentru a fi folosit în carcase de 9 mm răcite pasiv. Aceasta este o zonă de aplicare complet nouă pentru brand. Intel core. Dar mai multe despre asta mai târziu, mai întâi trebuie să vorbiți despre un eveniment mai semnificativ - apariția nodului procesorului de 14 nm.

Arhitectura Broadwell | Nod de 14 nm: FinFET de a doua generație

Poate părea logic ca numerotarea modelelor de noduri de procesor să indice dimensiunea (22 nm sau 14 nm). Deși acesta a fost cazul în generația anterioară (dimensiunea era legată de cea mai mică componentă a tranzistorului - de obicei poarta), acest lucru nu se reflectă acum în nomenclatura soluției Intel.

Nodurile moderne sunt denumite pe baza raportului dintre dimensiunea fizică a nodului și dimensiunea nodului din generația anterioară. Adică, dacă comparăm un nod de 22 nm cu un nod de 14 nm, devine clar că distanța dintre aripioarele tranzistorului a scăzut de la 60 nm la 42 nm, distanța dintre limitele porților adiacente a scăzut de la 90 nm la 70 nm. nm și distanța minimă dintre straturile de conexiuni în circuit – de la 80 nm la 52 nm. O celulă de memorie SRAM, care a ocupat 22 nm până la 108 nm2 pe un nod, ocupă 59 nm2 într-un nod de 14 nm.

Dimensiunile componentelor comparativ cu generația anterioară de noduri au rapoarte de miniaturizare diferite - de la 0,70 (distanța dintre aripioare) la 0,54 (zona celulei SRAM). Dacă luați numărul 22 și îl înmulțiți cu 0,64, obțineți aproximativ 14, așa că puteți spune că Intel folosește o nomenclatură logică pentru nodul său de 14 nm. De altfel, matrița Broadwell-Y este cu aproximativ 63% mai mică ca suprafață decât matrița Haswell-Y.

Nodurile de 22 nm ale Intel sunt primele produse ale companiei care utilizează tranzistoare FinFET (cunoscute și sub numele de Tri-Gates). Nodurile de 14 nm sunt a doua generație de noduri care utilizează tranzistori FinFET, care se caracterizează printr-o densitate mai mare datorită aripioarelor mai apropiate. Acest lucru, cuplat cu aripioare mai înalte și mai subțiri, crește curentul de antrenare și optimizează performanța tranzistorului. Numărul de aripioare din tranzistor a scăzut de la trei la două, ceea ce contribuie și la creșterea densității cu o scădere a capacității.

Concurenții Intel fac în prezent tranziția de la MOSFET la FinFET, dar Intel spune că nu are rival în scalarea spațiului logic. Pe baza informațiilor de la TSMC și IBM Alliance și folosind formula de scalare (pasul de spațiere a porții, timp de placare), Intel afirmă că viitorul nod de 16 nm al TSMC nu implementează nicio îmbunătățire în scalarea logică peste nodul de 20 nm, despre care compania spune că va stabili concurenții înapoi cu câteva generații. Desigur, această formulă ajută la determinarea unui singur parametru de comparație, dar, în același timp, ne trezește interesul pentru ceea ce va arăta noul nod de 16nm de la TSMC anul viitor. De asemenea, admitem că avem îngrijorări că legile fizicii vor interfera cu evoluția nodurilor dacă litografia se micșorează la mai puțin de 10 nm, ceea ce, la rândul său, va ajuta concurenții să ajungă din urmă cu Intel. Dar în acest moment, legile lui Moore încă funcționează.

Să ne referim pe scurt la problema randamentului de cristale adecvate. Niciun producător nu strălucește de candoare când vorbește despre acest subiect, dar Intel a ridicat puțin vălul. În general, compania ne-a spus că procesul de 22 nm a produs cel mai mare randament dintre generațiile recente de noduri, în timp ce rata de randament a SoC-urilor de 14 nm Broadwell demonstrează dinamică pozitivă și se află în limite acceptabile. Primele produse de vânzare au fost deja calificate și ar trebui de așteptat să ajungă pe piață la sfârșitul anului 2014.

Adică, toți acești factori au ca rezultat reducerea scurgerilor, a consumului de energie și a costului per tranzistor, în timp ce performanța generală și performanța per watt au crescut în comparație cu nodurile din generația anterioară. Nu am fost surprinși, dar schimbările sunt extrem de pozitive, mai ales dacă înseamnă că astfel de tehnologii pot fi folosite în noi tipuri de dispozitive. Acest lucru este valabil mai ales când luăm în considerare ce produse Intel va folosi noduri de 14 nm. Unul dintre ele este Broadwell-Y, cipul mobil de generație următoare despre care Intel a vorbit în detaliu.

Arhitectura Broadwell | Nucleu convergent Broadwell

Intel susține că IPC in Broadwell nu va fi cu 5% mai mare decât Haswell. Aceasta nu este o îmbunătățire atât de semnificativă, dar acest lucru nu ne surprinde, având în vedere conceptul de „tic-tac” și grupului căruia îi aparține noua arhitectură.

Adică, toate îmbunătățirile majore sunt realizate prin creșterea capacităților elementelor de procesor existente și nu prin dezvoltarea altora noi. Creșterea densității nodului de 14 nm este o mișcare destul de reușită, care oferă, de asemenea, spațiu suplimentar pentru adăugarea de tranzistori suplimentari, ceea ce a făcut Intel: numărul de intrări de planificare necorespunzătoare a crescut în noua arhitectură (Intel nu a spus cât de mult a crescut acest lucru ), ceea ce duce la un proces de redirecționare a descărcarii mai rapid. Bufferul de traducere asociativă (TLB) al doilea nivel a crescut de la 1 mie la 1,5 mii de intrări, a fost adăugat un nou buffer pentru pagini de 1 GB pentru 16 intrări. A doua pagină a TLB are un handler de erori de pagină, astfel încât tranzițiile de la pagină la pagină să poată fi efectuate în paralel.

Multiplicatorul cu virgulă mobilă este acum mult mai eficient, capabil să finalizeze sarcini în trei cicluri de ceas pe care Haswell le-ar putea gestiona în cinci. ÎN Broadwell viteza calculelor vectoriale a crescut de asemenea. Intel susține că algoritmii de predicție a ramurilor au fost, de asemenea, îmbunătățiți.

Pe lângă parametrii generali, noua arhitectură se concentrează pe îmbunătățirea unor caracteristici specifice, inclusiv instrucțiuni pentru accelerarea criptării, precum și timpul de execuție al operațiunilor de virtualizare. Desigur, scopul principal al Intel este reducerea consumului de energie, astfel încât compania a folosit tranzistori suplimentari doar pentru funcții care nu necesită o creștere semnificativă a consumului de energie. Vom afla mai multe despre acest lucru în următoarele secțiuni ale articolului.

Arhitectura Broadwell | Broadwell-Y: Prezentarea procesorului Intel Core M

Noul nod de 14 nm este potrivit pentru utilizare în diverse segmente de piață - de la centre de date la tablete, în funcție de numărul de cipuri Broadwell. La momentul scrierii, avem doar informații despre Broadwell-Y, deși îmbunătățiri ale arhitecturii Broadwell se vor reflecta în alte decizii. Am analizat Broadwell-Y sub numele Intel Core M.

Noul brand Core M va fi folosit în toate soluțiile mobile noi, în timp ce mărcile Celeron și Pentium M nu vor fi legate de SoC-urile Broadwell-Y. Specificațiile indică faptul că un astfel de cip cu o putere de 3W sau 5W va fi suficient pentru a funcționa în dispozitive cu o grosime de 7 până la 10 mm cu răcire pasivă și un afișaj de 10,1 inci. Ne-am jucat chiar și cu un prototip al unei tablete destul de atractive, cu grosimea de 7 mm, dar nu am reușit să lansăm nicio aplicație sau să ne uităm la specificații folosind panoul de control. A trebuit să iau încredere în afirmația Intel că Broadwell-Y „oferă mai mult decât o reducere de două ori a TDP, având mai mult performanta ridicata decât Haswell-Y”.

Cipul Broadwell-Y are o suprafață de 82mm2, aproape 63% mai mică decât Haswell-Y (130mm2). În ceea ce privește dimensiunile plăcii, Broadwell-Y are cu 50% mai puțină suprafață și cu 30% mai puțină grosime decât Haswell-Y. Reducerea dimensiunii a fost posibilă prin mutarea modulelor 3DL pe un mic PCB separat atașat la partea inferioară a plăcii cu cip Broadwell-Y. Desigur, în acest caz, placa de bază trebuie să aibă un conector adecvat.

Deoarece scalarea zonei pe cipul de 14 nm a fost mai eficientă decât se aștepta, Intel a reușit să lipeze cu 20% mai mulți tranzistori pe placă, permițând un set mai larg de caracteristici și o performanță mai bună. De exemplu, un modul grafic integrat pe Haswell-Y are maximum 20 de registre AU, în timp ce Broadwell-Y poate folosi până la 24. Aceasta înseamnă o creștere cu 20% a resurselor de calcul, în plus, Intel susține că există și un 50 % crestere a frecventei.dispozitive stroboscopice. Pe lângă aceste îmbunătățiri, Intel menționează îmbunătățiri ale geometriei, grosimii și ratei de umplere a pixelilor pe care cipul le datorează modificărilor arhitecturii, deși detaliile în acest sens nu sunt cunoscute. Tot la anunțarea produsului s-a vorbit despre suportul display-urilor 4K, mai mult, momentan se știe despre suportul a două display-uri teoretic existente. Dacă acest lucru are sens, având în vedere limitările de putere ale dispozitivelor mobile, nu este clar.

Arhitectura Broadwell | Intel Core M: principalul lucru este consumul redus de energie

Intel susține că optimizările implementate în Broadwell-Y reduc consumul de energie la jumătate față de Haswell-Y și elimină nevoia de răcire activă. Potențialul de reducere a puterii la scară SoC este raportat a fi după cum urmează: consum de energie cu 25% mai mic datorită capacității electrice mai mici, consum de energie cu 20% mai mic datorită tensiunii mai scăzute combinate cu optimizările cipului, consum de energie cu până la 15% mai mic datorită performanței crescute a tranzistorului la tensiuni joase, cu 10% - datorită pierderilor de putere mai mici și dimensiunii mai mici și densității mai mari a tranzistorului. Desigur, Intel nu a lansat detalii despre TDP-urile exacte ale produselor pentru care se aplică aceste statistici, așa că va trebui să așteptăm puțin. Știm că cipurile despre care vorbește Intel prezintă o creștere a consumului de la 10W la 15W la pornire, iar apoi, după câteva milisecunde, consumul de energie scade la 3-4W când este stabil sub sarcină.

Broadwell-Y folosește, de asemenea, un regulator de tensiune integrat de a doua generație (FIVR) avansat care ajută la accelerarea tranziției cipului de la o stare de frecvență joasă la o stare inactivă la o stare de încărcare. FIVR are o funcție de reducere neliniară a frecvenței și suport pentru noul mod FIVR-LVR. Se dovedește că FIVR nu este deosebit de eficient la tensiuni foarte scăzute, așa că poate fi oprit dacă trebuie să economisiți energie.

SoC implementează, de asemenea, o serie de optimizări pentru economisirea de energie activă: optimizări de proces care au redus tensiunea minimă de operare și capacitatea electrică dinamică (Cdyn), modificări ale arhitecturii grafice DDR/IO/PLL/Graphics, Cdyn în IA/Graphics/PH optimizări și frecvență de operare în intervale mai mici pentru IA/GT și cache. Grafica poate fi controlată prin Duty Cycling Control (DCC) pentru a reduce consumul de energie și poate fi pur și simplu pornită și oprită după cum este necesar. Timpul de întârziere la oprirea GPU-ului este foarte scurt, iar frecvența acestuia poate fi redusă la 12,5% din frecvența normală de funcționare.

Frecvența, desigur, este legată de energia consumată și puterea termică. Există trei praguri de consum de energie concepute pentru a oferi frecvență maximă, menținând în același timp stabilitatea sistemului. PL3 este nivelul maxim admisibil, limitat de protecția la suprasarcină a bateriei, care poate fi utilizat pentru o perioadă scurtă de timp. PL2 este nivelul de vârf standard, în timp ce PL1 este destinat utilizării pe termen lung, cu un consum constant de energie și o stabilitate a sistemului. Dacă este necesar, funcția de accelerare poate porni și opri unitățile de procesor pentru a minimiza consumul de energie și generarea de căldură.

ÎN Broadwell este implementat un sistem de management al energiei și termice care evaluează performanța multor componente, iar driverul Intel controlează consumul de energie al diferitelor componente.

PCH a primit și unele modificări menite să îmbunătățească eficiența. Consumul de energie inactiv este redus cu 25% comparativ cu produsele din 2013, iar consumul de energie activă este acum cu 20% mai mic decât PCH-LP de la Haswell. Instrumentele de monitorizare și raportare pentru reducerea consumului de energie sunt implementate la nivel de dispozitiv, firmware și software aferent.

În plus, PCH este îmbunătățit cu o funcție Audio DSP care are mai mult SRAM și o rată de procesare a instrucțiunilor (MIPS) mai mare. Post-procesarea a fost îmbunătățită, inclusiv suport pentru wake-on-voice. Procesorul include și noi funcții de management și securitate. Este de remarcat faptul că PCH folosește un nod de 22 nm, iar dimensiunea rămâne aceeași în comparație cu generația anterioară.

Arhitectura Broadwell | Primele teste

Am putut evalua performanța Core M-5Y70 (Broadwell-Y, TDP 4,5W) într-o carcasă pentru tabletă fără ventilator și am comparat-o cu Atom Z3740D (Bay Trail, TDP mai puțin de 4W). Fără alte prelungiri, să trecem direct la rezultate.

3DMark a arătat o creștere de aproape trei ori a vitezei pentru Core M-5Y70. Este curios că creșterea a afectat nu doar performanța grafică, ci și calculele efectuate pe CPU.

Testele SunSpider și Cinebench arată, de asemenea, punctele forte ale Core M. În aceste teste, noul procesor Broadwell la un consum redus de energie, de două ori și jumătate mai rapid decât Bay Trail.

Compararea Core M (Broadwell-Y) cu Atom (Bay Trail) poate părea nedreaptă. Dintr-un punct de vedere, acest lucru este adevărat: procesorul Core M în sine costă aproximativ 300 de dolari, iar pentru astfel de bani poți cumpăra o tabletă întreagă bazată pe Atom - de exemplu, Dell Venue 8 Pro. Este de așteptat ca costul tabletelor sau transformatoarelor bazate pe Core M să se apropie de 1000 USD. În plus, cantitatea maximă de RAM a platformei Bay Trail este limitată la 2 GB, în timp ce Core M testat este echipat cu 4 GB RAM și este foarte posibil ca acest factor să afecteze semnificativ rezultatele.

Totuși, din punct de vedere al funcționalității, comparația acestor două procesoare are propria sa logică, deoarece la tabletele x86 sub Windows cu grosimea mai mică de 8 mm, Haswell-Y nu poate fi un concurent cu drepturi depline din cauza spațiului limitat din interiorul caz. Cipurile Atom bazate pe Bay Trail sunt cele mai bune pe care le-am văzut în acest segment înainte de Core M, iar câștigurile de performanță pe care Broadwell-Y le vede în tabletele subțiri și ușoare sunt uluitoare. În această clasă de tablete, poziția de lider în performanță a fost ocupată de Apple iPad, dar se pare că odată cu apariția Core M, situația se poate schimba foarte bine.

Apropo de iPad, aș vrea să remarc că prototipul de tabletă Llama Mountain de la Intel cu diagonala ecranului de 12,5 inci și cântărind 685 g ne-a amintit de celebra tabletă de la Cupertino, doar eșantionul Intel are un ecran mai mare.

Intel a prezentat trei modele demonstrative: unul cu carcasă din aluminiu, unul cu aluminiu placat cu aur și unul cu un strat de cupru. Aceste prototipuri au fost folosite pentru a testa pachetul termic Core M, iar conform companiei, noile procesoare Broadwell-Y sunt capabile să mențină temperaturi acceptabile în toate cele trei versiuni ale carcasei. În testele de performanță, nu am observat o diferență între ele.

Când a discutat despre disiparea căldurii, Intel a menționat că OEM-urile vor putea ajusta TDP-ul tuturor procesoarelor Core M la trei niveluri: 3W, 4.5W sau 6W. Astfel, producătorii vor putea adapta produsele la cazurile de utilizare specifice. De exemplu, Core M 5Y70 TDP de top poate fi setat la 3W pentru a maximiza durata de viață a bateriei platformei. Pe de altă parte, un TDP de 6W poate fi folosit într-o carcasă cu răcire activă pentru a crește capacitatea de răspuns a dispozitivului (trebuie clarificat că o soluție în modul 6W nu necesită neapărat un ventilator, o carcasă mai groasă o poate descurca mai eficient disipând căldură).

Deși salutăm diversitatea, trebuie să avertizăm că acum numărul modelului procesorului nu garantează nivelul specificat de performanță. Core M-5Y70 în modul 3W TDP va fi cu siguranță mai lent decât un procesor similar cu un TDP crescut la 6W. În plus, Core M-5Y10 mai ieftin cu un TDP de 6W va depăși aproape sigur Core M-5Y70 de top în modul 3W.

Intel oferă motive întemeiate să creadă că OEM-urile vor aplica valorile TDP noilor procesoare care sunt benefice din punct de vedere al marketingului. Acest lucru poate fi adevărat, dar adevărul este că odată cu apariția noilor procesoare Core M, modelele specifice de tablete sau dispozitive convertibile pot funcționa mai repede sau mai lent în funcție de decizia producătorului, și nu doar de caracteristicile procesorului ales de acesta. . Pe viitor, între două dispozitive cu procesoare de același model, diferența de performanță și funcționalitate poate fi foarte semnificativă.

În imaginea de mai sus, puteți vedea cât de mică este platforma Muntelui Llama. Chiar și cu placa fiică conectată, combinația surprinzător de compactă a două PCB-uri cântărește puțin peste 90 de grame.

Pe lângă scorurile la teste, în practică noi a demonstrat diferența de performanță între cele două dispozitive fără răcire activă. Anunțul recent tableta lenovo Helix cu cip Core M-5Y70 (conectat la un monitor cu partea dreapta) și o tabletă bazată pe Atom Z3740 (stânga).

Testele de performanță din lumea reală sunt în conformitate cu benchmark-urile sintetice, ceea ce înseamnă că există o diferență de performanță notabilă între Atom și Core M. Pe viitor, dorim să testăm noul procesor Intel și procesoarele Haswell-Y cu 11,5 W TDP. Este curios dacă poate ajunge din urmă sau chiar depăși predecesorul său, care are un TDP de două ori mai mare.

De asemenea, noi a demonstrat munca tabletelor bazate pe Intel Moorefield. Moorefield este o platformă cu cip Intel Atom optimizată pentru sistemul de operare Android. Mai jos este o demonstrație video a diferenței reale de performanță dintre un sistem quad-core (stânga) și un octa-core ARM A9 Cortex (dreapta):

Intel spune că motivul pentru care Atom-ul lor quad-core îl depășește pe cel octa-core A9 se datorează avantajului soluției Intel în ceea ce privește numărul de instrucțiuni executate pe ceas, precum și limitărilor sistemului de operare Android în ceea ce privește paralelizarea eficientă a sarcinilor. .

Rețineți că tableta bazată pe Moorefield este Dell Venue 8 7000, care a fost anunțată la IDF și dispune de sistemul Intel RealSense Dual Camera. Datorită noului hardware, tableta Dell a primit caracteristici interesante, precum măsurarea dimensiunii obiectelor din imagine. Capacitățile complete ale lui Venue 8 7000 nu sunt încă cunoscute, dar, teoretic, un sistem cu două camere va captura filmări tridimensionale.

Apropo de „actualizarea” puterii de calcul a procesorului, este important să nu uităm că pentru Intel nu a fost o sarcină primordială. Piața dispozitivelor mobile a dictat o cerință complet diferită - reducerea consumului de energie. Și dacă raportul dintre îmbunătățirile performanței și energia necesară pentru Haswell a fost de 1:1, atunci pentru Broadwell ar fi trebuit să fie de 2:1. Desigur, aceasta și-a pus propriile limite în alegerea „inovațiilor” pe care Intel le-ar putea aduce în designul arhitecturii Broadwell. Mai mult, a trebuit să lucrez la raportul deja existent între performanță și consumul de energie. Aproximativ vorbind, o îmbunătățire cu 5% a performanței va costa doar o creștere cu 2,5% a consumului imediat de energie.

Compania va continua să optimizeze consumul de energie nu numai pentru Intel Core M, ci și pentru toate viitoarele produse Broadwell. Se va acorda mai multă atenție opririi acelor părți ale procesorului care nu sunt utilizate și reducerii consumului de energie al diferitelor blocuri după cum este necesar. Aceste îmbunătățiri, combinate cu creșterea eficienței energetice din utilizarea tehnologiei de proces de 14 nm, sunt principalele modalități de reducere a consumului de energie în Intel Core M.

Îmbunătățiri GPU

În general, principiul „tic-tac” funcționează și pentru subsistemul grafic al procesoarelor Intel: modificări arhitecturale semnificative în stadiul de „tic” și îmbunătățiri ale procesului tehnic al arhitecturii existente în stadiul de „tic”. Dar cu o singură diferență: de obicei pentru GPU, îmbunătățirile la faza de bifă sunt mult mai semnificative decât pentru procesor. Și Broadwell nu face excepție.

Subsistemul grafic Broadwell se bazează pe GPU Gen8, care este o continuare a arhitecturii Intel Gen7 introdusă pentru prima dată în procesoarele Ivy Bridge și versiunea revizuită a Gen7.5 în Haswell. La un nivel fundamental, acesta este același GPU, doar mai optimizat și lustruit.

Model	Frecvență, GHz	Miezuri, buc.	L3, MB	TDP, Watt	Preț, $
Core i7-970	3.20	6	12	130	885
Core i7-980	3.33	6	12	130	583
Core i7-980X	3.33	6	12	130	999
Core i7-990X	3.47	6	12	130	999

publicitate

Podul de nisip-E

publicitate

În 2011, Intel a schimbat radical arhitectura procesoarelor, anunțând CPU Sandy Bridge. Totodată, a fost revizuită împărțirea între modele de către companie. În loc de frecvențe diferite, pentru persuasivitate, am introdus mai multe gradații în număr nuclee active, dimensiunea memoriei cache și consumul de energie. Litografia de 32 nm a fost încă folosită, astfel încât numărul de nuclee nu a crescut. Dar din cauza schimbării arhitecturii, performanța specifică a crescut semnificativ. Și din moment ce arhitectura s-a schimbat, a fost nevoie de un nou soclu pentru procesor.

Începând din 2011, puteți sărbători apariția prizei LGA 2011 în prima sa versiune. Apropo, în paralel cu Sandy Bridge-E, existau soluții de server sub formă de Sandy Bridge-EP, care conțineau de la două până la opt nuclee și până la 20 MB de memorie cache. Procesoarele au fost conectate prin magistrala QPI. Într-un sistem obișnuit, Sandy Bridge-E a pierdut această oportunitate, au rămas doar cu tradiționalul I/O DMI. Toate procesoarele au folosit memorie DDR3 cu patru canale de până la 1600 MHz. Zona centrală a variat între 294 și 435 mm. Numărul de tranzistori în funcție de trepte este de 1270-2270 milioane.

Este oportun să întrebăm aici despre o diferență atât de mare în caracteristici fizice. Cert este că în doi ani Intel a schimbat până la trei revizii ale nucleului procesorului. Inițial, Sandy Bridge-EP C1 dezactivat a intrat în versiunea desktop. Puțin mai târziu, compania a separat modelele în producție, lansând revizuirea C2. Pentru cea mai mică și mai puțin puternică versiune i7-3820 a fost folosit M1. De aceea putem vorbi despre existența a trei generații de Sandy Bridge-E. Pentru procesor, au fost lansate noi plăci de bază bazate pe chipset-ul Intel X79.

Recenzii în laborator:

• Următoarea generație de Intel. Testare comparativă a i7-3930K și i7-3960X în 2D și 3D;

publicitate

Model	Frecvență, GHz	Miezuri, buc.	L3, MB	TDP, Watt	Preț, $
Core i7-3820	3.60	4	10	130	294
Core i7-3930K	3.20	6	12	130	583
Core i7-3960X	3.30	6	15	130	999
Core i7-3970X	3.50	6	15	150	999

Ivy Bridge-E

Așteptările unei noi serii de procesoare se prelungesc de la sfârșitul anului 2012. La un moment dat, toată lumea a decis deja că Intel a decis să sări peste arhitectura Ivy Bridge și să treacă imediat la nucleul Haswell. Compania însăși a făcut doar aluzie la faptul că Intel X79 rămâne în funcțiune și trebuie să avem răbdare. Drept urmare, modelele Ivy Bridge-E au fost lansate abia în a doua jumătate a anului 2013.

publicitate

Nu au existat modificări fundamentale în procesor. Următoarea „strângere” de la 32 nm la 22 nm, se pare, ar trebui să crească performanța specifică și să crească frecvențele, dar, din păcate, a adăugat doar 100 MHz. Temerile cu privire la tranzistoarele tridimensionale au fost confirmate în timpul primelor încercări de overclockare - noile elemente erau foarte fierbinți și necesitau tensiuni crescute. Dar pentru Intel, lansarea lui Ivy Bridge-E a fost aproape cea mai de succes lansare.

În primul rând, zona centrală a versiunilor de desktop a fost relativ mică (256 mm), numărul de tranzistori a ajuns la 1860 de milioane. În al doilea rând, toată lumea ar putea înlocui Sandy Bridge-E pe vechea placă de bază cu Ivy Bridge-E, datorită aceluiași conector LGA 2011. Cu toate acestea, au rămas problemele de compatibilitate și de overclockare a memoriei inerente Sandy Bridge-E. Frecvența oficială declarată a crescut la 1866 MHz, totul de mai sus este pură loterie.

Recenzii în laborator:

• Faceți cunoștință cu Ivy Bridge-E: Revizuirea și testarea procesorului Intel Core i7-4930K.

publicitate

Modelele Ivy Bridge-E au existat și în versiuni de server. În total, Intel a creat trei modele în funcție de numărul de nuclee.

Gigantul procesoarelor - liderul dintre toți producătorii de cipuri - continuă să implementeze strategia tic-tac, conform căreia în fiecare an (aici apar problemele - nota autorului) compania lansează un pachet de soluții construite pe o nouă arhitectură. Sub „tic” se referă la procesoare realizate conform arhitecturii vechi, dar transferate la noua tehnologie de proces. Sub „astfel” - chipsuri realizate conform standardelor tehnice deja stabilite, dar cu o nouă arhitectură. Procesoarele Broadwell sunt exact procesoare „tick”. Pentru a spune clar, Intel a luat arhitectura Haswell și a pus-o pe șine de 14 nm. Deși înțelegeți perfect că totul aici este condiționat. Fiecare familie de cipuri Intel suferă anumite modificări. Și desktopurile Broadwell nu fac excepție.

Generaţie	An	Proces tehnologic	„Tick” sau „Tock”?
Conroe/Merom	2006	65 nm	Asa de
Penryn	2007	45 nm	Teak
Nehalem	2008	45 nm	Asa de
Westmere	2010	32 nm	Teak
Podul de nisip	2011	32 nm	Asa de
Podul de Iedera	2012	22 nm	Teak
Haswell	2013	22 nm	Asa de
Broadwell	2015	14 nm	Teak
skylake	2015	14 nm	Asa de

Și totuși, noile soluții de 14 nanometri pot fi numite în siguranță câștigate cu greu. Cert este că în proiectarea și producția Broadwell, Intel s-a confruntat cu probleme serioase. Drept urmare, lansarea a fost amânată cu mai bine de un an. Primele soluții bazate pe arhitectura Broadwell au fost prezentate la IFA 2014 în septembrie anul trecut. Dar aceasta a vizat exclusiv sistemele Core M pe cip concepute pentru tablete și laptopuri. Ca urmare, perioada de timp dintre apariția versiunilor desktop ale lui Haswell și Broadwell a fost de aproximativ doi ani.

În primăvara anului trecut, Intel a prezentat chiar și chipsetul Z97 / H97 Express, conceput doar pentru Broadwell. Cu toate acestea, întârzierile de producție au determinat compania să lanseze linia de procesoare Devil's Canyon (Haswell Refresh). A ieșit bine, pentru că Intel a introdus primul său din lume Procesor funcționează la o frecvență de ceas de 4 GHz. Și astfel timpul a fost umplut în așteptarea lui Broadwell de 14 nanometri. Paradoxul constă în faptul că foarte curând (probabil la sfârșitul lunii august) vor fi prezentate linia de procesoare centrale pentru desktop Skylake și platforma LGA1151.

Caracteristici și specificații arhitecturale

Procesoarele desktop Broadwell au fost prezentate la Computex pe 2 iunie. În acest moment există cinci modele: două Core i7 și trei Core i5. Au fost prezentate și trei Xeon sub LGA1150: E3-1285 v4, E3-1285L v4 și E3-1265L v4. Litera C din titlu înseamnă două lucruri. În primul rând, aceste soluții sunt ambalate în LGA. Adică avem de-a face cu procesoare centrale clasice instalate în soclul LGA1150. În al doilea rând, sunt echipate cu un multiplicator deblocat, deși Intel ne-a învățat deja că soluțiile de overclock au în nume fie litera K, fie X. Există o presupunere că în acest fel Intel compară Core i7-5775C cu un TDP de 65. W cu Core i7-4790K de 88W dar cu Core i7-4790S de 65W. Acest lucru este de înțeles: în acest caz, soluția Broadwell este cu 35% mai rapidă în calculele x86, plus că are performanțe de două ori mai mari decât grafica integrată.

Procesoarele R sunt ambalate în BGA, adică sunt lipite strâns pe placa de bază. Evident, aceste cipuri vor fi folosite în sisteme gata făcute. De exemplu, în monoblocuri.

Mai jos este un tabel detaliat cu specificațiile tehnice ale procesoarelor desktop Broadwell.

	Intel Core i7-5775C	Intel Core i7-5775R	Intel Core i5-5675C	Intel Core i5-5675R	Intel Core i5-5575R
Numărul de miezuri/filete	4/8	4/8	4/4	4/4	4/4
	3,3 (3,7) GHz	3,3 (3,8) GHz	3,1 (3,6) GHz	3,1 (3,6) GHz	2,8 (3,3) GHz
Multiplicator deblocat	Există	Nu	Există	Nu	Nu
cache L3	6 MB	6 MB	4 MB	4 MB	4 MB
	128 MB	128 MB	128 MB	128 MB	128 MB
Controler de memorie		DDR3 Dual Channel 1333-1600MHz	DDR3 Dual Channel 1333-1600MHz	DDR3 Dual Channel 1333-1600MHz	DDR3 Dual Channel 1333-1600MHz
Miez grafic integrat		Iris Pro 6200 (GT3e), 1150 MHz		Iris Pro 6200 (GT3e), 1100 MHz	Iris Pro 6200 (GT3e), 1050 MHz
Nivelul TDP	65 W	65 W	65 W	65 W	65 W
Pachet	LGA	BGA	LGA	BGA	BGA
Preț	$366	$348	$276	$265	$244

După cum am spus deja, faptul că procesorul aparține generației de căpușe nu înseamnă că nu s-au făcut modificări în arhitectură. Intel are o anumită abordare. Și anume, îmbunătățirea implementată se aplică numai dacă are un efect puternic pozitiv asupra performanței - cel puțin de două ori mai mult decât creșterea consumului de energie cauzată de aceasta.

Majoritatea modificărilor microarhitecturale au fost concentrate în partea din față a conductei de execuție. Mai exact, au fost crescute volumele zonelor tampon. Deci, fereastra de planificare a crescut. Exact de o ori și jumătate volumul tabelului de traducere asociativă a adreselor de al doilea nivel (L2 TLB) a crescut - până la 1500 de intrări. În plus, întreaga schemă de traducere a dobândit un al doilea handler de miss. Toate aceste schimbări au permis procesoarelor Broadwell să facă față mai bine predicției ramurilor de cod complexe.

Viteza de execuție a operațiilor de înmulțire a crescut de la cinci cicluri la trei cicluri. Operațiunile de diviziune au accelerat ritmul utilizând un divizor de 10 biți. În cele din urmă, instrucțiunile de colectare a vectorului din setul AVX2 au fost optimizate.

Drept urmare, la aceeași frecvență, arhitectura Broadwell este mai rapidă decât Haswell cu o medie de 5%. Cu toate acestea, voi dedica un întreg paragraf în continuare comparării performanței arhitecturilor.

Fotografia unui procesor desktop Intel Broadwell

Noile cipuri de 14 nm au un modul grafic integrat Iris Pro 6200. S-a spus deja că este de două ori mai productiv decât HD Graphics 4600. GPU-ul integrat ocupă cea mai mare parte din suprafața utilă a cristalului. Cu toate acestea, caracteristica principală, introdusă special pentru Iris Pro 6200, a fost utilizarea a 128 MB suplimentar de memorie eDRAM. Din punct de vedere tehnic, este implementat prin deslipirea unui alt cristal pe fibra de sticla. Astfel, Intel a încercat să rezolve problema lipsei lățimii de bandă a memoriei. Cristalul eDRAM, realizat folosind tehnologia de 22 de nanometri, a fost numit Crystalwell. Deși acum vorbim despre asta în legătură cu grafica integrată a lui Iris Pro 6200, această memorie poate fi numită în siguranță cache de nivel al patrulea. Observ că eDRAM a fost folosit în unele soluții din generația Haswell. Deci această tehnologie nu poate fi numită nouă. În același timp, în desktop-ul Broadwell, utilizarea Crystalwell devine standardul de facto.

De fapt, nimic nu s-a schimbat. Cache-ul, realizat folosind tehnologia de proces de 22 nm, funcționează la o viteză de 1600 MHz. Are asociativitate de 16x și comunică cu CPU folosind o magistrală bidirecțională de 256 de biți. Drept urmare, lățimea de bandă maximă dintre eDRAM și procesor poate ajunge la 102,4 GB/s în total (51,2 GB/s în fiecare direcție). Folosirea Crystalwell în teorie va oferi o creștere bună a performanței în sarcinile de procesare a datelor mari.

Intel Core i5-5675C

După cum știți, Intel încearcă să integreze grafice din ce în ce mai puternice în ele cu fiecare nouă generație de procesoare desktop. Sandy Bridge avea un HD Graphics 3000 cu 12 actuatoare, Ivy Bridge avea un HD Graphics 4000 cu 16 actuatoare. Videoclipul HD Graphics 4600 (varianta GT2 cu 20 de actuatoare) a fost „instalat” în principal în cipurile desktop Haswell. Unele modele (cu ambalaj BGA) au fost introduse cu grafică de nivel HD Graphics 5000, Iris Pro Graphics 5100 sau 5200 (GT3 și GT3e), cu 40 de unități de execuție. Procesoarele desktop Broadwell, așa cum am aflat deja, sunt integrate cu grafica Iris Pro 6200 - cea mai puternică variantă a GT3e de până acum, echipată cu 48 de actuatoare. În același timp, aspectul lor s-a schimbat oarecum. De acum înainte, fiecare unitate GPU individuală nu include 10 unități de execuție, ci opt. Există trei astfel de unități GPU într-un singur modul grafic. De exemplu, în procesoare mobile Core M folosește grafica GT2, care are în arsenal un modul pentru 24 de actuatoare.

Diagrama bloc a miezului grafic integrat Iris Pro 6200

Un eșantion numit Core i5-5675C a sosit în laboratorul nostru de testare - poate cel mai popular model dintre toate cele construite pe baza arhitecturii Broadwell. „Stone” are patru nuclee, dar nu are suport pentru tehnologia Hyper-Threading. O situație clasică pentru orice Core i5 modern. Dacă comparăm acest procesor cu Core i5-4690K, lansat în primăvara anului trecut, diferența de viteză atrage imediat atenția. Core i5-5675C are o viteză de bază de 3,1 GHz, care poate fi mărită până la 3,6 GHz cu Turbo Boost. Core i5-4690K este cu 400 MHz mai rapid, ceea ce ar putea fi o comparație majoră între aceste cipuri. Evident, această situație cu frecvențele de ceas se datorează problemelor cu care a trebuit să se confrunte Intel la trecerea la o tehnologie de proces de 14 nanometri. Dacă desktop-ul Broadwell a apărut acum un an, atunci același Core i5-5675C ar fi comparat corect cu Core i5-4670K (3,4 (3,8) GHz). Atunci diferența de frecvență nu s-ar simți atât de mult.

	Intel Core i5-5675C	Intel Core i5-4690K
nume de cod	Broadwell-C	Haswell Refresh (Canionul Diavolului)
Proces tehnologic	14 nm	22 nm
priză	LGA1150	LGA1150
Seturi logice acceptate	Z97/H97 Express	Z97/H97/Z87/H87/B85 Express
Numărul de miezuri/filete	4/4	4/4
Viteza ceasului (în modul Turbo Boost)	3,1 (3,6) GHz	3,5 (3,9) GHz
Multiplicator deblocat	Există	Există
cache L3	4 MB	6 MB
Cache de nivel 4 (eDRAM)	128 MB	Nu
Controler de memorie		DDR3 Dual Channel 1333/1600 MHz
Miez grafic integrat	Iris Pro 6200, 1100 MHz	Grafică HD 4600, 1200 MHz
Nivelul TDP	65 W	88 W
Preț	$276	$242

Cache-ul celui de-al treilea nivel a scăzut și el. S-ar părea că utilizarea tehnologiei de proces de 14 nm ar putea, dimpotrivă, să o crească. Cu toate acestea, integrarea lui Crystalwell, un GPU puternic încorporat și, aparent, nu un procent atât de mare de cipuri bune și, așadar, nu a afectat în bine costul final al desktop-ului Broadwell. Sunt vizibil mai scumpe decât modelele din familia Devil's Canyon. Deci, în loc de 8 MB, Core i7 are acum 6 MB de cache de nivel al treilea. Core i5 are 4 MB în loc de 6 MB. Este mult sau puțin? De exemplu, Core i3 are și 4 MB L3. EDRAM de 128 MB compensează această reducere? Cu greu. Cache-ul L3 are o latență de aproximativ 20 de cicluri, plus că are un bus de aproximativ două ori mai rapid. Crystalwell este pur și simplu mai lent, semnificativ mai lent.

Captură de ecran CPU-Z a procesorului Intel Core i5-5675C

Procesoarele Broadwell cu ambalaj LGA sunt compatibile cu plăcile de bază pentru platforma LGA1150. Dar numai cu chipset-uri din a noua familie, adică cu Z97/H97 Express. Soluțiile bazate pe Z87 Express și altele asemenea nu vor suporta noi „pietre”. Acest lucru a devenit cunoscut acum un an, dar este încă trist. De aici mai obținem o concluzie: Desktop Core i7-5775C și Core i5-5675C, cel mai probabil, vor fi ultimele soluții pentru această platformă. Urmează era LGA1151, Z170 Express și Skylake-S cu blackjack și DDR4.

Apropo, despre memorie. Desktopurile Broadwell sunt echipate cu un controler de memorie standard cu două canale DDR3-1333/1600. Nu este nimic nou aici.

În cele din urmă, Core i5-5675C are un TDP de doar 65W. Să spunem că datorită aceleiași tehnologii de proces de 14 nm și a tranzistorilor FinFET de a doua generație, care au scăzut în dimensiune cu o treime. Ca rezultat, aria cristalului Broadwell este de numai 167 mm 2 față de 177 mm 2 pentru Haswell.

Ei bine, acesta este aproape tot ce trebuie să știți despre linia Broadwell de procesoare desktop. Avantajele și dezavantajele unor astfel de decizii sunt deja clare. Rămâne doar să aflăm de ce este capabil proba Core i5-5675C furnizată nouă.

Testare

După cum am aflat deja, pentru a lucra cu Core i5-5675C, aveți nevoie de o placă de bază bazată pe chipset-urile din seria a noua. Trebuie doar să actualizați BIOS-ul plăcii de bază mai întâi. Pentru început, îmi propun să comparăm performanța arhitecturilor Broadwell și Haswell. Și abia apoi determinați nivelul de performanță al tuturor componentelor Core i5-5675C: partea de calcul, nucleul grafic integrat și controlerul de memorie.

banc de testare

• Procesor: Intel Core i5-5675C
• Cooler CPU: ENERMAX LIQTECH 240
• Placa de baza: MSI Z97 XPOWER AC
• Placa video: GAINWARD GeForce GTX 780 Phantom GLH
• RAM: DDR3-2133, 2x 8 GB
• Stocare: OCZ Vertex 3, 360 GB
• Alimentare: LEPA G1600, 1600 W
• Periferice: Samsung U28D590D , ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU
• Sistem de operare: Windows 8.1 x64

Comparația performanței arhitecturii Broadwell și Haswell

Pentru a compara arhitecturile, am luat două procesoare - Core i5-5675C și Core i5-4690K - și am stabilit aceeași frecvență pentru fiecare dintre ele la 3 GHz. A fost folosit un banc de testare identic, care includea un kit de memorie DDR3-2133 cu două canale.

Să începem cu creierul. După cum puteți vedea, nu există o mare diferență între Core i5-5675C și Core i5-4690K. Nu e de mirare: procesoarele folosesc aceleași controlere de memorie.

Rezultatele testelor în AIDA64

După cum am aflat deja, arhitectura Broadwell ar trebui, teoretic, să fie mai rapidă decât Haswell cu aproximativ 5%. În testul CINEBENCH R15, a făcut-o - diferența a fost de 6,2%.

Rezultatele testelor în CINEBENCH R15

Evident, această regulă nu se va aplica întotdeauna. De exemplu, în benchmark-ul x264 FHD, procesoarele au arătat aceleași rezultate. Iar în binecunoscuta aplicație wPrime, folosită printre overclockeri, Broadwell a fost din nou înainte.

Rezultatele testelor în x264 FHD

Rezultatele testului în wPrime 1.55

În LuxMark, la aceleași frecvențe, Core i5-5675C este cu 11,2% mai rapid decât Core i5-4690K. Aceasta este deja o creștere semnificativă, după părerea mea.

Rezultatele testelor în LuxMark 2.0

Încă o dată, o soluție bazată pe arhitectura Broadwell este în față. De data aceasta în Fryrender. Diferența a fost de nu mai puțin de 5,5%.

Rezultatele testelor în Fryrender

În WinRAR, la arhivarea unui pachet de testare, Core i5-5675C și-a făcut față sarcinii mai rapid decât Core i5-4690K cu 6,8%.

Rezultatele testului în WinRAR

În LinX 0.6.5, procesoarele au arătat aproape aceleași rezultate.

Rezultatele testului în LinX 0.6.5

După cum puteți vedea, arhitectura Broadwell nu va putea cuceri utilizatorii cu performanță x86. Da, în majoritatea cazurilor (cinci din șapte) s-a dovedit într-adevăr a fi mai rapid decât Haswell. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că acest test a fost de natură experimentală. De fapt, Core i5-4690K rulează la o frecvență mai mare decât Core i5-5675C. În plus, în unele aplicații, nu există niciun câștig de performanță.

Pe de altă parte, acest lucru nu este surprinzător. Totuși, Broadwell sunt procesoare de căpușe. Prin urmare, așa cum am spus, au un minim de modificări față de Haswell.

Subsistem de memorie și cache

Controlerul de memorie din Broadwell poate fi același, dar este mult mai interesant să vedem cum se comportă memoria cache L4. Testul de memorie cache și memorie AIDA64 este încă o confirmare a faptului că este puțin probabil ca Crystalwell să devină o „continuare” a cache-ului de al treilea nivel. Da, este vizibil mai lent. Dacă L3 citește cu o viteză de 174 GB/s, atunci L4 se laudă cu doar 47396 MB/s. Diferența este uriașă. În același timp, pentru cache-ul de nivel al treilea, întârzierea a fost de aproximativ 7 ns, iar pentru cache-ul de al patrulea nivel - 35,6 ns. Adică diferența de performanță dintre L3 și L4 este evidentă.

Din nou, testul de cache și memorie demonstrează cât de rapid este Crystalwell decât RAM DDR3-2133. Citirea este vizibil mai rapidă: 47396 MB/s față de 33101 MB/s. Latența este mai scurtă: 35,6 ns față de 47,1 ns. Utilizarea RAM mai rapidă nu va reduce acest decalaj. Am demonstrat în mod repetat că frecvențele efective care depășesc parametrul 2133 MHz pot fi considerate în siguranță „porumb” - așa numesc pasionații numere frumoase care, totuși, nu afectează rezultatul final.

În caz contrar, testul de memorie cache și memorie AIDA64 a arătat performanțe previzibile.

Cache și test de memorie Intel Core i5-5675C

Tehnica de calcul

La aceeași frecvență, Broadwell, după cum am aflat, este cu 5-10% mai rapid decât Haswell. Dar noile soluții de 14 nm de la Intel nu se pot lăuda cu frecvențe înalte. Dacă continuăm să comparăm Core i5-5675C cu Core i5-4690K, atunci al doilea cip este mai rapid la 400 MHz. Și această diferență poate neutraliza superioritatea arhitecturii Broadwell față de Haswell. De fapt, asta se întâmplă exact în benchmark-ul cuprinzător SiSoftware Sandra 2014. În testul aritmetic, Core i5-4690K îl depășește chiar și pe Core i5-5675C.

Alte puncte sunt, de asemenea, de remarcat. În primul rând, cipul Broadwell s-a dovedit a fi mai rapid decât FX-8370 octa-core de la AMD. În al doilea rând, Core i5-5675C nu poate concura cu Core i7, mai productiv și mai rapid, care este echipat și cu tehnologia Hyper-Threading.

Rezultatele testelor Intel Core i5-5675C în SiSoftware Sandra 2014

Rezultatele testelor Intel Core i5-5675C în SiSoftware Sandra 2014

Dar în scriptul 3Ds Max, Core i5-4690K s-a dovedit a fi mai rapid. Core i5-5675C a fost cu 12% în urmă. Un decalaj destul de decent.

Rezultatele testului Intel Core i5-5675C în 3Ds Max

După cum am aflat deja, în CINEBENCH R15 la aceleași frecvențe, Core i5-5675C este cu 6,2% mai rapid decât Core i5-4690K. „Cu propriile sale” caracteristici, cipul Broadwell joacă deja rolul de a recupera din urmă. Adevărat, diferența dintre „pietre” este minimă - doar 12 puncte. Acesta este modul în care frecvențele mai înalte schimbă imaginea performanței.

Rezultatele testelor pentru Intel Core i5-5675C în CINEBENCH R15

În Fryrender, arhitectura Broadwell l-a preluat și pe Haswell. La setarea frecvențelor reale ale procesoarelor centrale, diferența de 5,5% a scăzut la 3,7%: Core i5-5675C a fost mai rapid decât Core i5-4690K.

Rezultatele testului Fryrender pentru Intel Core i5-5675C

În LuxMark, procesorul Core i5-5675C la aceeași frecvență s-a dovedit a fi vizibil mai rapid decât Core i5-4690K. Cu până la 11,2%. În mod surprinzător, în default, această diferență nu a scăzut, ci, dimpotrivă, a crescut la 13,6%.

Interesant, împreună cu grafica, Core i5-5675C a obținut un scor mai mare decât Core i7-5960X cu 16 fire, cel mai rapid procesor desktop de până acum.

Rezultatele testului Intel Core i5-5675C în LuxMark

Photoshop este un exemplu bun de când nu are rost să folosiți eDRAM. Core i5-4690K s-a dovedit a fi vizibil mai rapid decât cipul Broadwell.

Rezultatele testului Photoshop pentru Intel Core i5-5675C

După cum am spus, Crystalwell poate oferi o creștere bună a performanței în sarcinile legate de lucrul cu date volumetrice. Un exemplu de astfel de model ar fi un arhivator. Benchmark-ul WinRAR încorporat a arătat un rezultat foarte bun. Și în arhivarea reală, Core i5-5675C s-a dovedit a fi mai rapid decât Core i5-4690K.

Rezultatele testelor pentru Intel Core i5-5675C în WinRAR și 7Zip

Rezultatele testelor Intel Core i5-5675C în x264

Performanța Core i5-5675C în aplicații este la niveluri diferite în funcție de software-ul utilizat. În unele programe, cipul de 14 nm este mai rapid decât Core i5-4690K. În unele aplicații, după cum se spune, frecvența decide și, prin urmare, membrul de 22 nm al familiei Devil's Canyon izbucnește. Dar, de fapt, ambele procesoare demonstrează aproximativ același nivel de performanță. Cu unele excepții.

Dependenta de procesor

Utilizarea celui de-al patrulea nivel cache în jocuri este un alt scenariu pentru Core i5-5675C. De exemplu, în 3DMark 11, bancul de testare cu Broadwell s-a dovedit a fi vizibil mai rapid decât un computer cu Core i5-4690K la bord. Noutatea s-a apropiat chiar de Core i7-4770K.

Cu toate acestea, această secțiune este despre un subiect diferit. La rezoluția WQHD, care încarcă decent placa video GeForce GTX 780, diferența de frecvență dintre Core i5-5675C și Core i5-4690K nu afectează. Nivelurile FPS sunt mai mult sau mai puțin aceleași. Dimpotrivă, în unele jocuri, un stand cu un cristal Broadwell este înainte. Deși diferența este minimă - de data aceasta. În al doilea rând, noua versiune a driverului ar putea afecta rezultatul final.

Rezultatele testelor Intel Core i5-5675C în jocuri

Drept urmare, putem afirma cu siguranță faptul că Core i5-5675C, dacă este utilizat în calculator de jocuri, sdyuzhit. Cu toate acestea, soluțiile Haswell Refresh, în opinia mea, arată de preferat datorită frecvenței mai mari. Pe fundalul procesoarelor Intel, doar „pietrele” AMD acționează ca întârzieri vădiți.

Grafică integrată Iris Pro 6200

S-au spus multe cuvinte despre grafica integrată a lui Iris Pro 6200. Este timpul să evaluăm performanța acestei soluții. Mai ales că AMD a lansat recent APU-ul A10-7870K, care dispune de un GPU Radeon R7 overclockat.

În GTA V, cu setări minime de calitate grafică, am reușit să obținem un nivel FPS complet jucabil chiar și la rezoluție Full HD. Dar în Far Cry 4 și The Witcher 3 în 1080p nu mai poți juca.

Iris Pro 6200 și Far Cry 4

În Far Cry 4 și The Witcher 3, soluția AMD s-a dovedit a fi mai rapidă. Cu toate acestea, în Full HD în ambele cazuri a fost nejucat. În opinia mea, asistența pentru șoferi a afectat aceste jocuri. În teorie, producătorul de plăci grafice discrete (vorbesc despre AMD) ar trebui să-și păstreze software-ul actualizat pentru aplicații noi. Cu toate acestea, în GTA V atât în ​​720p, cât și în 1080p, Iris Pro 6200 a fost cel care avea mai multe FPS.

Iris Pro 6200 și jocuri noi

Iris Pro 6200 a reușit să înscrie peste 3.000 de „papagali” în benchmark-ul 3DMark 11 (modul Performanță). AMD A10-7870K este atât de rapid la asta aplicare sintetică nu se poate lăuda.

În unele jocuri, Iris Pro 6200 este vizibil înaintea Radeon R7. De exemplu, în Bioshock infinite, diferența FPS ajunge la 23,9% la 720p și 27,6% la 1080p.

Iris Pro 6200 și jocuri

Iris Pro 6200 și jocuri

Ei bine, performanța lui Iris Pro 6200 este uimitoare. Mai ales pe fundalul HD Graphics 4600, implementat pe desktop-urile Haswell. În unele cazuri, jocurile moderne au atins un nivel complet jucabil de FPS chiar și la rezoluție Full HD. Chiar și cu setări de calitate grafică ridicată. Dar cel mai interesant lucru este că nucleul Iris Pro 6200 s-a dovedit a fi mai rapid decât grafica integrată A10-7870K. Se pare că acum AMD a mai pierdut un argument în confruntarea cu Intel. Pe de altă parte, cel mai ieftin Broadwell (adică Core i5-5675C) costă 276 USD. AMD A10-7870K costă 137 USD, adică jumătate din preț.