Kas ir Kāpostu ezers? Nopietna kļūda Skylake un Kaby Lake procesoru vairāku pavedienu savienošanā. ⇡ Mikroarhitektūras izmaiņas, kas neeksistē

Īsumā: tās ir tās pašas Skylake mikroshēmas, bet ar augstākām frekvencēm un uzlabotu aparatūras video apstrādes dzinēju. Tomēr daži modeļi ir diezgan interesanti. Turklāt pastāv nesatricināms noteikums: labāk ir izveidot datoru no nulles uz pēc iespējas modernākās aparatūras.

Intel Core i3-7320

Īsi par produktu: 2 kodoli, bet 4 pavedieni, 4,1 GHz, 4 MB L3 kešatmiņa, 51 W TDP
Īpatnības:ļoti augsta noklusējuma frekvence - 4,1 GHz
Cena: 149 ASV dolāri
Budžets spēļu datoram ar šo procesoru: 35-40 000 rubļu

Sākotnēji šī vieta izlasē tika atvēlēta Core i3-7350K. Viņš ir unikāls. Kā saka grupas Kino dziesma: mūsu sirdis prasa pārmaiņas! Patiešām, kopš 2011. gada Intel ir bijuši divi overclockable procesori. Viens Core i5 un viens Core i7 (bija arī jubilejas Pentium G3258, bet tas ir izņēmums, kas apstiprina likumu). Šādus modeļus ir viegli atpazīt. Tie ir ātrākie, tie ir visdārgākie, to nosaukumā ir burts “K”. Pārmaiņu vējš pūta 2017. gadā, tieši līdz ar Core i3-7350K izlaišanu. Ir pagājis ilgs laiks, kopš Intel ir izlaidusi overclocking budžeta procesorus. Protams, jums būs jāmaksā papildus par overclocking iespējām. Mikroshēma maksā 168 USD, taču tā tomēr ir lētāka nekā lēnākais Kaby Lake četrkodolu Core i5-7400 (182 USD).

Core i3-7350K ir ātrs bez pārspīlēšanas. Darbojas ar frekvenci 4,2 GHz. Ir pilnīgi iespējams to pārspīlēt līdz 4,8-5,0 GHz. Protams, šim nolūkam jūsu arsenālā būs jābūt augstas kvalitātes dzesētājam. Kopumā, lai paātrinātu, ir nepieciešama dārgāka mātesplate, kuras pamatā ir Z170/Z270 Express mikroshēmojums. Par to, kuras ierīces ir nepieciešamas septītās paaudzes Core, lasiet šajā materiālā. Tāpēc taupīšana ir strīdīgs jautājums. Kā arī pārtaktēšanas iespēja. Bet 4,2 GHz jau ir nopietni. Un Core i3-7320 darbojas ar 4,1 GHz frekvenci. Tas ir tikai par 100 MHz mazāk, taču mēs uzreiz ietaupām 19 $.

Intel Core i3-7320

Intel Core i5-7400

Īsi par produktu: 4 kodoli, 3,0 (3,5) GHz, 6 MB L3 kešatmiņa, 65 W TDP
Īpatnības: lētākais četrkodolu Kaby Lake
Cena: 182 $
Spēļu datora budžets: 50-55 000 rubļu

Un Core i5 procesoriem, kā zināms, ir četri pilni kodoli. Un mūsdienu spēlēm arvien vairāk patīk daudzpavedienu veidošana. Iespējams, ka visredzamākais piemērs ir Battlefield 1. Tajā jebkurš Core i5 ir ielādēts 100%. Bet ar šādu mikroshēmu joprojām pietiek, lai izveidotu spēļu datoru ar jaudīgu videokarti, tostarp Radeon RX 480 un GeForce GTX 1060.

Neaizmirsīsim par vienu kārdinošu jaunā Kaby Lake iezīmi. Mikroshēmām nav ļoti ātri integrēta grafikas HD 630, taču tai ir uzlabots multivides bloks. Rezultātā visu procesora jaudu var “iemest” videokartes darbības nodrošināšanā, un integrētā GPU aparatūras bloki, piemēram, nodrošinās OBS straumēšanas programmas darbību.

Intel Core i5-7400

Intel Core i7-7700

Īsi par produktu: 4 kodoli, bet 8 pavedieni, 3,6 (4,2) GHz, 8 MB L3 kešatmiņa, 65 W TDP
Īpatnības:ātrākais procesors ar 65 W TDP
Cena: 303 $
Spēļu datora budžets: 60-75 000 rubļu

Core i7-7700 iespējas ir detalizēti izpētītas pārskatā. Sarežģītākā daļa ir tāda, ka ar diezgan zemu TDP galddatoru procesoriem (tikai 65 W), visi četri mikroshēmas kodoli darbojas ar 4 GHz frekvenci zem slodzes. Mēs iegūstam divas lietas. Pirmkārt, ir noderīgas astoņas straumes, tostarp spēlēs. Otrkārt, augsta frekvence. Tas palīdzēs gan darbā, gan izklaidē. Core i7-7700 lieliski sadraudzēsies ar GeForce GTX 1070 līmeņa videokarti. Un zemais tipiskās siltuma ražošanas līmenis ļaus salikt jebkuras sarežģītības spēļu datoru. Jā, pat spēļu konsoles lielumā!

Intel Core i7-7700

Intel Core i7-7700K

Īsi par produktu: 4 kodoli, bet 8 pavedieni, 4,2 (4,5) GHz, 8 MB L3 kešatmiņa, 91 W TDP
Īpatnības: paātrina līdz 5 GHz. Ja paveicas.
Cena: 339 ASV dolāri
Spēļu datora budžets: 100 000 rubļu

Galvenā Intel platforma, un LGA1151 ir tāda, kāda tā ir, atbalsta ne vairāk kā četrkodolu Core i7 procesorus. Tāpēc Core i7-7700K no Core i7-7700 atšķiras tikai ar frekvenci, atbloķēta reizinātāja klātbūtni un līdz ar to paaugstinātu TDP līmeni. Overclocker modelis. Ar pienācīgu veiksmi tas paātrina līdz 5 GHz, izmantojot labu dzesēšanas sistēmu. Pēdējo reizi Sandy Bridge mikroshēmas, kas tika izlaistas 2011. gadā, lepojās ar šādu pārspīlēšanas veiklību. Skaidrs, ka ar Core i7-7700K var izmantot jebkuru modernu videokarti. Vai pat divas.

Janvāra sākumā Intel oficiāli iepazīstināja ar jaunās paaudzes procesoriem Intel Kodols par arhitektūru Kaby Ezers. Atjauninājums izrādījās diezgan dīvains, tāpēc šodien mēs iztiksim no garām diskusijām un runāsim tikai par to, kas jums patiešām ir jāzina.

Pirmais fakts: nav "Tik-Tock"

Intel ilgu laiku sekoja vienkāršam procesoru atjaunināšanas modelim: “Tick-tock”. Vienu gadu tehniskais process tika atjaunināts, bet nākamajā gadā tika izlaista jauna arhitektūra. Pirmos gadus ritms tika uzturēts gandrīz nevainojami, bet pēdējos gados shēma sāka manāmi klibot. Un ar Kaby Lake ražotājs oficiāli atzina, ka vairs nav iespējams sadzīvot ar “tick-tock” un tam tiek pievienots vēl viens posms, ko sauc par “optimizāciju”, kurā tiks pabeigti jau izveidotie kristāli. Diemžēl tieši šajā jaunajā fāzē iekļuva Kaby Lake.

Grūti pateikt, kāpēc Intel nolēma mainīties. Pēc paša uzņēmuma domām, pie vainas ir augstās izmaksas, pārejot uz jauniem tehniskajiem procesiem. Mēs gan uzskatām, ka vairāk pie vainas ir vispārējais pārdošanas apjomu kritums datoru tirgū - ar tik īsiem ražošanas cikliem naudu atpelnīt kļūst arvien grūtāk.

Otrais fakts: arhitektūra

Neskatoties uz jauno nosaukumu un pārliecinošo vārdu “optimizācija”, Kaby Lake tehniski un strukturāli precīzi kopē pagājušā gada Skylake. Mikroshēmu struktūra, atmiņas struktūra, darbības loģika, instrukciju kopas - viss paliek nemainīgs. Pat skaitliskie rādītāji nav mainījušies: maksimums četri kodoli, 8 MB kešatmiņa un 16 PCIe joslas saziņai ar videokarti. Kopumā, izņemot nosaukumu, nav nekādu jauninājumu.

Trešais fakts: tehniskais process

Arī tehniskais process palika nemainīgs. Kaby Lake tiek ražots pēc tiem pašiem 14nm standartiem. Tikai tagad viņu nosaukumam ir pievienota pluszīme (14 nm+), kas patiesībā slēpj dažus atjauninājumus. Kaby ezerā tranzistoriem nedaudz palielinājās spuru augstums un attālums starp tām. Tā rezultātā noplūdes strāvas un siltuma izkliede nedaudz samazinājās, un tas ļāva palielināt kristālu frekvenci.

Ceturtais fakts: darbības frekvence



Oficiālais Core i7-7700K frekvences rekords ir 7383 MHz. Starp citu, Krievijas komanda to instalēja ASUS Maximus IX Apex mātesplatē.

Salīdzinot ar iepriekšējās paaudzes procesoriem, jauno kristālu frekvence ir palielinājusies vidēji par 200-300 MHz. Tajā pašā laikā modeļu TDP palika nemainīgs. Tas ir, pie tiem pašiem 90 W jaunais Core i7-7700K paceļ joslu līdz 4,5 GHz, savukārt i7-6700K tikai palielinājās līdz 4,2 GHz.

Turklāt procesori arī labāk overclock. Ja vidēji no Skylake bija iespējams izspiest 4,4-4,5 GHz, tad Kaby Lake par normu tiek uzskatīts 4,8 GHz, bet veiksmīgai apstākļu kombinācijai - 5 GHz. Un jā, mēs tagad runājam par darbu zem parastajiem gaisa dzesētājiem.

Uzreiz atzīmēsim, ka, tāpat kā iepriekš, visus Intel Core un Pentium kristālus var pārtaktēt uz kopnes, un modeļi ar indeksu “K” tiek pārspīlēti arī uz reizinātāja. Starp citu, atbloķētie kristāli tagad ir pieejami ne tikai Core i5 un Core i7 sērijās, bet arī Core i3. Un ģimene Pentium, lētākais Kaby Lake, tagad atbalsta Hyper-Threading.

Piektais fakts: iegultais kodols

Integrētā grafika paliek arī Kaby Lake. Bet, ja agrāk tas bija Intel HD Graphics 530, tad tagad tas ir HD grafika 630 . Evolūcija? Nemaz, uz kuģa joprojām ir tie paši 24 bloki ar frekvenci 1150 MHz. Jaunais numurs virsrakstā tika pievienots, pateicoties atjauninātajam multivides dzinējam. Ātrā sinhronizācija. Tagad tas var atšifrēt H.265 un VP.9 video lidojumā. Citiem vārdiem sakot, ja esat dedzīgs 4K filmu pazinējs vai plānojat straumēt ar šo izšķirtspēju, ņemiet vērā, ka, izmantojot Kaby Lake, procesors vairs nebūs 100% noslogots.

Kas attiecas uz pašas grafikas veiktspēju, par to ir grūti sūdzēties. Tas bez problēmām tiek galā ar Windows renderēšanu un kā bonuss var tikt galā arī ar ne īpaši prasīgām spēlēm. Varbūt ciematā Rim World būvēt un cietumā Cietuma arhitekts nost un pat iekšā DOTA 2 braukt. Pēdējais Full HD un vidējos iestatījumos rada diezgan pienācīgus 62 kadrus sekundē.

Sestais fakts: mikroshēmas

Kopā ar Kaby Lake Intel ieviesa arī jaunas 200. sērijas mikroshēmojumus. Tiesa, tajos izmaiņu ir tikpat maz kā procesoros. Vecākie modeļi Z270 saņēma papildu četras PCIe joslas, kurām mātesplates ražotāji var pievienot papildu USB vai M.2 portus. Atklāti sakot, saraksts nav īpaši intriģējošs, taču deficītu zināmā mērā kompensē dēļu ražotāji.

Tā, piemēram, augstākās klases ASUS Apex mātesplatēs ir parādījusies tehnoloģija DIMM.2, kas ļauj RAM slotā uzstādīt divus M.2 diskus. Un mūsu testējamo Maximus IX Formulu var viegli savienot ar pielāgotu “ūdens sildītāju”, lai noņemtu siltumu no strāvas ķēdēm.

Tomēr, ja neviens no šiem jaunajiem produktiem jūs neuzrunā, mums ir kāds patīkams fakts. Viņi nemainīja Kaby Lake ligzdu, atstājot jau pazīstamo LGA 1151. Tas ir, jaunie procesori lieliski darbojas uz vecām Z170 Express mātesplatēm, bet Skylake labi darbojas uz Z270.

Septītais fakts: produktivitāte

Testa rezultāti
CPU Intel Core i7-7700K Intel Core i7-6700K
Cinebench R15
Viens kodols 196 175
Visi serdeņi 988 897
Reizinātājs 5,05 5,11
WinRar (KB/s)
Viens kodols 2061 1946
Visi serdeņi 11258 10711
TrueCrypt (MB/s)
AES-Twofish-Serpent 336 295
PCMark (darbs)
Darbs 5429 5281
Tomb Raider celšanās
1920x1080, ļoti augsts 118,1 119
Toma Klensija varavīksnes sešinieks: aplenkums
1920x1080, Ultra 115,7 114,9
Toma Klensija nodaļa
1920 x 1080, maks 93 92,6

Un visbeidzot par vissvarīgāko: sniegumu. Līnijas vecākais pārstāvis Core i7-7700K, kas aizstāja Core i7-6600K, apmeklēja mūs testēšanai. Kā jau teicām, tehniski kristāli atšķiras tikai pēc frekvences: zem Turbo Boost jaunais produkts saražo par 300 MHz vairāk, bet standartā saglabā ātrumu par 200 MHz lielāku. Faktiski šī biežuma atšķirība nosaka veiktspējas pieaugumu. Visos uzdevumos i7-7700K ir par aptuveni 5-6% ātrāks nekā tā priekšgājējs. Un, salīdzinot ar tādu pašu frekvenci, atšķirība iekļaujas mērījumu kļūdā.

Runājot par procesora temperatūru, šeit nekas nav mainījies. Pie robežas procesors viegli sasniedz 80°C. Bet mūsu procesors bija noskalpēts un pat pie 4,8 GHz frekvences nesasildīja virs 70°C.

* * *

Septītās paaudzes Intel Core i7 diez vai var saukt par “jaunu”. Būtībā mums ir tas pats Skylake, bet nedaudz augstākās frekvencēs. Vai tas ir labi vai slikti, izlemiet paši, tas ir mūsu viedoklis. Ja izmantojat salīdzinoši nesenu Intel arhitektūru (Skylake vai Haswell), nav jēgas jaunināt uz Kaby Lake. Bet, ja veidojat datoru no nulles, tad līdz AMD Ryzen izlaišanai septītais kodols ir vienīgā pareizā iespēja.

Pateicamies ASUS par nodrošināto aprīkojumu.

Pārbaudes stends
Dzesēšana Thermalright Macho HR-02
Mātesplate ASUS ROG Maximus IX formula
Atmiņa 2x 4 GB DDR4-2666 MHz Kingston HyperX Fury
Video karte NVIDIA GeForce GTX 1070
Diski Toshiba OCZ RD400 (512 GB)
spēka agregāts Hiper K900
Turklāt Windows 10 64 bitu versija
NVIDIA draiveri 378.41

Core i7 specifikācijas
CPU Intel Core i7-7700K Intel Core i7-7700
Arhitektūra Kabija ezers Kabija ezers
Process 14 nm 14 nm
Kontaktligzda LGA1151 LGA1151
Serdeņu/diegu skaits 4/8 gab. 4/8 gab.
L3 kešatmiņas lielums 8 MB 8 MB
Standarta pulksteņa frekvence 4,2 GHz 3,6 GHz
4,5 GHz 4,2 GHz
Atmiņas kanālu skaits 2 gab. 2 gab.
Atbalstītais atmiņas veids DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
16 16
Termiskā pakete (TDP) 91 W 65 W
Cena 2017. gada janvārim 20 700 rubļu (345 USD) 18 600 rubļu (310 USD)

Core i5 specifikācijas
CPU Core i5-7600K Core i5-7600 Core i5-7500 Core i5-7400
Arhitektūra Kabija ezers Kabija ezers Kabija ezers Kabija ezers
Process 14 nm 14 nm 14 nm 14 nm
Kontaktligzda LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Serdeņu/diegu skaits 4/4 gab. 4/4 gab. 4/4 gab. 4/4 gab.
L3 kešatmiņas lielums 6 MB 6 MB 6 MB 6 MB
Standarta pulksteņa frekvence 3,8 GHz 3,5 GHz 3,4 GHz 3,0 GHz
Maksimālā frekvence Turbo Boost režīmā 4,2 GHz 4,1 GHz 3,8 GHz 3,5 GHz
Atmiņas kanālu skaits 2 gab. 2 gab. 2 gab. 2 gab.
Atbalstītais atmiņas veids DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
Atbalstīto PCI Express 3.0 joslu skaits 16 16 16 16
Termiskā pakete (TDP) 91 W 65 W 65 W 65 W
Cena 2017. gada janvārim 14 500 rubļu (242 USD) 13 200 rubļu (220 USD) 12 000 rubļu (200 USD) 11 100 rubļu (185 USD)

Core i3 specifikācijas
CPU Core i3-7350K Core i3-7320 Core i3-7300 Core i3-7100
Arhitektūra Kabija ezers Kabija ezers Kabija ezers Kabija ezers
Process 14 nm 14 nm 14 nm 14 nm
Kontaktligzda LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Serdeņu/diegu skaits 2/4 gab. 2/4 gab. 2/4 gab. 2/4 gab.
L3 kešatmiņas lielums 4 MB 4 MB 4 MB 3 MB
Standarta pulksteņa frekvence 4,2 GHz 4,1 GHz 4,0 GHz 3,9 GHz
Maksimālā frekvence Turbo Boost režīmā -
Atmiņas kanālu skaits 2 gab. 2 gab. 2 gab. 2 gab.
Atbalstītais atmiņas veids DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
Atbalstīto PCI Express 3.0 joslu skaits 16 16 16 16
Termiskā pakete (TDP) 60 W 51 W 51 W 51 W
Cena 2017. gada janvārim 10 500 rubļu (175 USD) 9300 rubļi (155 USD) 8700 rubļi (145 USD) 7000 rubļu (117 USD)

Skylake un Kaby Lake procesoriem, pievienojot vienu nelielu piezīmi (kļūda KBL095, KBW095 priekš Kaby Lake, kļūda SKW144, SKL150, SKX150, SKZ7 attiecībā uz Skylake). Tas izklausās šādi:

"Sarežģītās mikroarhitektūras vidēs īsi cikli, kas ir mazāki par 64 instrukcijām, izmantojot AH, BH, CH vai DH reģistrus, kā arī atbilstošus plašākus reģistrus (piemēram, RAX, EAX vai AX AH), var izraisīt neparedzamu sistēmas darbību. Tas var notikt tikai tad, ja abi loģiskie procesori vienā fiziskajā procesorā ir aktīvi."

Ko nozīmē šī piezīme - 2017. gada 25. jūnijs Debian izstrādātāju adresātu sarakstā. Īsāk sakot, Skylake un Kaby Lake procesori ar iespējotu HyperThreading var darboties neatbilstoši. Izstrādātāji iesaka nekavējoties atspējot HyperThreading BIOS/UEFI un pēc tam atjaunināt procesora mikrokodu no Intel vai gaidīt BIOS/UEFI atjauninājumu no pārdevēja.

Kļūda skāra 6. un 7. paaudzes Intel Core procesorus, tostarp galddatoru, iegultos, mobilos un HEDT, atbilstošās serveru procesoru versijas (piemēram, Xeon v5 un Xeon v6), kā arī dažus Intel Pentium procesoru modeļus. Agrākais procesors ar šo kļūdu tika izlaists 2015. gada septembrī. Ja jūsu procesors tika izlaists agrāk par šo laiku vai tas nepieder Skylake un Kaby Lake ģimenēm, šo brīdinājumu var ignorēt.

Dažus sarakstā iekļautos procesorus kļūda neietekmē, jo tie neatbalsta HyperThreading

Kļūda patiešām ir kaitinoša. “Neparedzama sistēmas uzvedība” var izpausties kā nejaušas lietojumprogrammu un sistēmas kļūdas, datu bojājumi un datu zudumi.

Brīdinājums ir ievietots Debian adresātu sarakstā, jo problēma jau ir skārusi vairākus Debian stabilus lietotājus. Tajā pašā laikā līdzīgas problēmas var rasties jebkuras operētājsistēmas lietotājiem, ne tikai Debian un ne tikai Linux.

Lai izvairītos no problēmas, jums ir vai nu jāatspējo HyperThreading, kā jau minēts, vai jāinstalē oficiālais labojums. Intel ir dokumentējis kļūdas aprakstu 6. paaudzes Core, 7. paaudzes Core, Xeon un X sērijas Core 6. paaudzes dokumentācijā.

Skylake procesoru īpašniekiem atkarībā no modeļa var būt pieejama intel-mikrokoda pakotne. Debian adresātu sarakstā ir paskaidrots, kas var instalēt šo pakotni, versijas numurs 3.20170511.1, operētājsistēmās Debian GNU/Linux 9 "Stretch" un Debian GNU/Linux 8 "Jessie". Vispirms jums ir jānoskaidro procesora modeļa numurs un soļi. Mikrokoda pakotne ir piemērota tikai 78. vai 94. modeļa procesoriem ar 3. pakāpi, tas ir, procesoriem ar parakstiem 0x406E3 un 0x506E3. Lai uzzinātu īpašības, no termināļa palaidiet šādu komandu:

Grep -E "modelis|soļi" /proc/cpuinfo | šķirot -u

Ja procesors atbilst šiem nosacījumiem, varat atjaunināt mikrokodu, izpildot Debian wiki norādījumus.

Pretējā gadījumā padoms ir tāds pats: atspējojiet HyperThreading un gaidiet BIOS/UEFI atjauninājumu.

Intel ir arī izlaidusi Kaby Lake mikrokodu, kas novērš kļūdu, taču tas ir pieejams tikai oriģinālo iekārtu ražotājiem, tāpēc jums būs jāgaida BIOS/UEFI atjauninājums, lai iegūtu kodu. Debian izstrādātāji atzīmē, ka Intel 2017. gada aprīļa sākumā veica izmaiņas mikrokodā. Tāpēc pastāv iespēja, ka Kaby Lake programmaparatūras versijas numurs 0x5d/0x5e (un jaunāks) *var* novērst problēmu, taču tas ir tikai minējums.

Kļūdas neparedzamā rakstura dēļ ir grūti pārbaudīt, kuras programmas to var izraisīt un kuras nevar, un kādos apstākļos tā varētu rasties. Tāpēc katram gadījumam ieteicams atslēgt HyperThreading. Par kļūdu Debian izstrādātājiem ziņoja Marks Šinvels, viens no Ocaml rīkkopas veidotājiem. Viņš teica, ka OCaml kompilators viegli izraisa šo kļūdu. Ocaml izstrādātāji ir rūpīgi izmeklējuši problēmu kopš 2017. gada janvāra, un pirmās kļūmes tika pamanītas jau otrajā ceturksnī. 2016. gadā neviens nevarēja saprast, kas notiek un kāds bija iemesls. Kompilators un lietojumprogramma avarēja, programma darbojās nepareizi, tostarp radīja nepareizu izvadi. Tikai tagad, kad Intel sāka atjaunināt procesoru dokumentāciju, situācija kļuva skaidrāka. Ir svarīgi atzīmēt, ka kods, kas izraisa kļūdas parādīšanos procesorā, bija gcc ģenerētajā kodā.

Ja 22 nm Intel Haswell Refresh procesori parādījās nedaudz spontāni, kā reakcija uz neparedzētu aizkavēšanos 14 nm procesa tehnoloģijas nodošanā, tad 14 nm Intel Kaby Lake procesori kļuva par pilnībā plānotu parādību. Pirmo Kaby Lake modeļu izlaišana – to oficiālais paziņojums notika vakar pēcpusdienā – iezīmēja Intel jaunās trīspakāpju koncepcijas ieviešanu. Divu fāžu “tick-tock” stratēģijas vietā, kad divu gadu laikā soli pa solim parādījās jauns tehniskais process un jauni kodoli, tika uzsākta trīsfāzu stratēģija “tick-tock-tock+”. Trešais posms ir nedaudz uzlabotu procesoru izlaišana ar vairāk vai mazāk atkļūdotu arhitektūru. Kopumā, ja esat gaidījuši Intel Skylake procesorus, bet līdz šim atlikāt iegādi, varat droši iegādāties Skylake Refresh procesorus. Atvainojiet, Kaby Lake procesori.

Pirmie modeļi ar jaunajiem kodoliem bija trīs procesori, Kaby Lake-Y un Kaby Lake-U. Pirmie ir paredzēti planšetdatoriem un konvertējamiem klēpjdatoriem, otrie ir paredzēti tam, ko agrāk sauca par ultrabook. Procesoru modeļi parastajiem klēpjdatoriem un galddatoru Kaby Lake procesoriem parādīsies nākamā gada sākumā. Jaunus vienumus nevar pilnībā saukt par SoC. Dienvidu tilts ir izgatavots uz atsevišķas mikroshēmas un novietots uz tā paša substrāta, kur procesors. Tāpat jāatzīmē, ka Kaby Lake-Y modeļi ir uzlaboti statusā. No trim piedāvātajiem modeļiem divi pieder augstajai sabiedrībai Core i5 un i7 līniju veidā. Core m3 līnijā ir tikai jaunākais.

Procesoru pamata raksturlielumi paredz darboties ar TDP 4,5 W Kaby Lake-Y un 15 W Kaby Lake-U. Šajā gadījumā scenārija patēriņa režīmus var palielināt līdz 7 W un 25 W līmenim vai samazināt līdz līmenim 3,5 W un 7,5 W. Viss ir pēc klēpjdatoru ražotāju ieskatiem. Starp citu, līdz gada beigām jaunajos procesoros tiks izlaistas aptuveni simts mobilo datoru un planšetdatoru veidu.

Kopš Skylake izlaišanas skaitļošanas kodolu arhitektūra nav mainījusies. Intel uzlabotā (un precīzi noregulētā) 14 nm procesa tehnoloģija, ko tā sauc par 14 nm+, palīdzēja palielināt Kaby Lake pulksteņa ātrumu salīdzinājumā ar līdzīgiem Skylake modeļiem. Kopumā Intel pieprasa 12% veiktspējas priekšrocību ar jauniem produktiem un 19% priekšrocību interneta pārlūkošanā.

Būtiskākas izmaiņas veiktas video straumes apstrādes blokā. Izstrādātāji ir nodrošinājuši pilnu aparatūras paātrinājumu, dekodējot un kodējot HEVC (H.265) straumes. Iebūvētā iekārta reāllaikā apstrādā līdz 8 video straumēm ar izšķirtspēju līdz 4K ar frekvenci 30 kadri sekundē, neiesaistot skaitļošanas kodolu resursus. Tajā pašā laikā iebūvētie grafikas kodoli palika tādi paši kā Skylake procesoros. Visbeidzot Intel Kaby Lake-Y un Kaby Lake-U procesori ieguvuši PCI Express 3.0 kopni, kas ļaus tiem pieslēgt, piemēram, ātrgaitas SSD.

Intel Kaby Lake apskats | Ievads

Pirmie procesori, kuru pamatā ir septītās paaudzes Intel Core arhitektūra (ar koda nosaukumu Intel Kabija ezers) ar optimizētu 14 nm+ procesa tehnoloģiju, tiks sākta piegāde septembrī. 4,5 W (Y sērija) un 15 W (U sērija) modeļi debitēs vairāk nekā 100 OEM sistēmās, galvenokārt mobilajās platformās, piemēram, 2 in-1 un plānos/vieglajos klēpjdatoros.


Jaunajiem Core procesoriem ir lielāks takts ātrums un agresīvāki Turbo Boost darbības režīmi. Turklāt Intel ir veicis vairākus uzlabojumus grafiskajā kodolā.

Paaudze Intel Kabija ezers iezīmē beigas ērču attīstības stratēģijai, kuru Intel ir īstenojis gandrīz desmit gadus. Uzņēmums joprojām plāno katru gadu izlaist jaunus risinājumus, taču Mūra likuma izaicinājumi ir mudinājuši Intel virzīties uz procesa arhitektūras optimizācijas (PAO) stratēģiju. Intel jau ir pagarinājis savu tradicionālo divu gadu ciklu: 2009. gadā saņēmām 32 nm un 2011. gadā 22 nm, bet pāreja uz 14 nm notika tikai 2014. gada beigās. Pāreja uz 14 nm jau norāda uz ilgāku atstarpi starp jaunām arhitektūrām un ātrākiem procesa ieviešanas laikiem, tāpēc jaunais Intel PAO cikls vienkārši apstiprināja mūsu aizdomas, ka Mūra likumam ir nepieciešama būtiska korekcija.

Šis ir Intel trešais procesora dizains, kura pamatā ir 14 nm process (Broadwell/Skylake/ Intel Kabija ezers), tas ir, šī ir optimizācijas fāze, kas ietver pamatā esošās Skylake arhitektūras precizēšanu. Arhitektūras pamatelementi, piemēram, komandu apstrādes konveijera (ienešana, dekodēšana, izpilde) paliks nemainīgi. Tas nozīmē, ka IPC (instrukcija pulksteņa ciklam) skaitlim jāpaliek nemainīgam. Tomēr Intel apgalvo, ka uzlabotie 14nm+ tranzistori un starpsavienojumi (vairāk par to vēlāk) ir par 12% ātrāki nekā iepriekšējās paaudzes, un pulksteņa ātrums ir palielināts par 300-400 MHz, salīdzinot ar Skylake.

Intel ir arī strādājis, lai uzlabotu par multivides uzdevumu apstrādi atbildīgās vienības galveno komponentu veiktspēju. Intel apgalvo, ka šeit ieviestie uzlabojumi vairumā gadījumu būtiski palielina mobilo platformu ātrumu, kas ir jauno procesoru mērķa segments un sola labas uzņēmuma izaugsmes perspektīvas.

Septītās paaudzes pamata arhitektūra (Kaby Lake)

Darbvirsmas jaunināšanas cikls pakāpeniski pagarinās no 3–4 gadiem līdz 5–6 gadiem. Un, lai gan galvenais datoru segments sarūk (Intel atzīmēja, ka lielākā daļa datoru jau ir piecus gadus veci vai vecāki), entuziastu segments uzrāda veselīgu izaugsmi. Pagājušajā gadā atbloķētu K sērijas procesoru pārdošanas apjomi galddatoriem un klēpjdatoriem pieauga par 20% salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu.

2-in-1 konvertējamie risinājumi ir kļuvuši par vēl lielāku izaugsmes katalizatoru ar aptuveni astoņu mēnešu atjaunināšanas ciklu. 2-in-1 sistēmu pārdošanas apjomi pagājušajā gadā pieauga par 40%, un Intel sagaida, ka nākamgad tās turpinās strauji augt. Tirgū jau ir vairāk nekā simts 2-in-1 produktu, kuru pamatā ir Skylake mikroshēmas, sākot no mazjaudas risinājumiem līdz augstas veiktspējas sistēmām. Intel to sagaida līdz ar adventi Intel Kabija ezers Piedāvātais klāsts paplašināsies vēl vairāk.

Īpaši plānu un vieglu klēpjdatoru segments demonstrē strauju pārdošanas apjomu pieaugumu. Intel atzīmē, ka dažās galvenajās jomās Chromebook datoru pārdošanas apjoms pārsniedz planšetdatoru pārdošanas apjomu. Mini datoru segments, tostarp NUC sistēmas, pagājušajā gadā pieauga par 60%, daļēji tāpēc, ka zemāks TDP ļauj ražotājiem iepakot lielāku apstrādes jaudu mazākā vietā.




Y un U sērijas procesori ir paredzēti lielākajai daļai augstas izaugsmes segmentu. Saskaņā ar Intel prognozēm, līdz gada beigām būs vairāk nekā 100 risinājumu, kuru pamatā ir Intel Kabija ezers. Pēc uzņēmuma datiem, dažādos uzdevumos šie procesori ir pat 1,7 – 15 reizes ātrāki nekā to priekšgājēji. Ir arī būtiski uzlabojumi multivides uzdevumu apstrādes arhitektūrā, kas palielina ierīces akumulatora darbības laiku, atskaņojot 4K video.

Intel ir ļoti ambiciozi mērķi. Saskaņā ar uzņēmuma plānu nākamā gada pirmajā pusē būtu jāizlaiž vēl 350 jauni risinājumi. Visplašāk pārstāvētas būs 2-in-1 sistēmas un īpaši vieglās ierīces. Tajos būs jaunas funkcijas, piemēram, pieskāriena ievade, irbulis, IR kameras sejas skenēšanai un citi biometriskie sensori. Pēc Intel pārstāvju domām, vairāk nekā 120 ierīču pamatā Intel Kabija ezers ar Thunderbolt 3 ar 40 Gbps pārsūtīšanas ātrumu un līdz pat 100 W uzlādes jaudu. Intel arī prognozē, ka ar Windows Hello (biometrisko pieteikšanos) tiks aprīkotas vairāk nekā 100 sistēmas, kā arī vairāk nekā 50 risinājumi ar UHD atbalstu un vairāk nekā 25 ierīces, kas aprīkotas ar irbuli.

Plānākās kabrioletas ierīces būs 10 milimetrus biezas, bet bezvāciņu sistēmas – vēl plānākas. Dažiem bezventilatora pārveidošanas modeļiem būs 7 mm biezums, un tie noteikti patiks tiem, kas tiecas pēc plānas ierīces.

Procesori Intel Kabija ezers aptvers vairākus segmentus, bet ātrākās H sērijas mikroshēmas, ko Intel ir izstrādājis entuziastiem orientētām mobilajām platformām (spēļu klēpjdatoriem), S sērijas centrālajiem procesoriem (parastajiem galddatoriem) un procesoriem HEDT (augstākās klases galddatoriem), darbstacijām un korporatīvajām ierīcēm. sistēmas parādīsies tikai nākamgad.

Intel turpina lielu uzmanību pievērst energoefektivitātei. Uzņēmums atzīmē, ka pirmās paaudzes Core arhitektūras (2010) zemākais enerģijas patēriņa slieksnis bija 18 W, un līdz ar Skylake izlaišanu viņiem izdevās samazināt šo rādītāju līdz 4,5 W. Intel Kabija ezers saglabā šo vērtību. Tomēr Intel apgalvo, ka viņi ir palielinājuši efektivitātes griestus (veiktspēja uz vatu) Intel Kabija ezers divreiz vairāk nekā Skylake - izrādās, ka, salīdzinot ar pirmās paaudzes produktiem, kumulatīvais efektivitātes lēciens sasniedz desmit reizes.

Intel Kaby Lake apskats | Pārskats par 14nm+, Tri-Gate un Speed ​​​​Shift tehnoloģijām

Saskaņā ar Mūra likumu tranzistora blīvums dubultojas ik pēc 18 mēnešiem. Diemžēl Mūra likums bieži pārklājas ar ekonomikas likumiem, jo ​​īpaši ar Roka likumu, kas nosaka, ka pusvadītāju ražošanā izmantoto pamatlīdzekļu vērtība dubultojas ik pēc četriem gadiem. Tipiskai ražošanai nepieciešami kapitālieguldījumi aptuveni 14 miljardu ASV dolāru apmērā, tāpēc, lai samazinātu tehnisko procesu, nepieciešams palielināt preces mazumtirdzniecības cenu, vai palielināt nolietojuma periodu, kas kompensē palielinātos ieguldījumus. Galvenais ir atrast pareizo līdzsvaru starp tranzistora blīvumu un ražošanas izmaksām. Intel ir pārliecināts, ka tas var turpināt veiksmīgi cīnīties ar fiziku, samazinot mikroshēmu izmēru. Tomēr aiz tradicionālā cikla pagarināšanas, visticamāk, slēpjas ražošanas, izstrādes un pētniecības izmaksu palielināšanās.




Pamats Intel Kabija ezers pamatojoties uz Skylake mikroarhitektūru, tas ir, cauruļvads (un IPC caurlaidspēja) palika nemainīgs. Intel 14nm+ procesa tehnoloģijas optimizācijas mērķis ir izveidot ātrākus tranzistorus, kas nodrošina lielāku takts frekvenci. Pulksteņa ātruma palielināšana ir svarīga viena pavediena lietojumprogrammām, un mobilajā vidē tas ļauj ātrāk izpildīt uzdevumu un atgriezties dīkstāves režīmā. Tā rezultātā papildus frekvencei palielinās arī akumulatora darbības laiks.

Trīs vārtu tehnoloģiju atjaunošana

Intel sāka izmantot 3D trīsvārtu tehnoloģiju (līdzīgi kā FinFET), pārejot uz 22 nm procesa tehnoloģiju, kas ļāva palielināt veiktspēju, paliekot tajā pašā termiskajā paketē. Diemžēl 3D tranzistori ir palielinājuši jau tā dārgās arhitektūras un procesu tehnoloģijas izmaksas un sarežģītību.







Saskaņā ar Intel datiem, tā procesoriem mūsdienās ir vislielākais tranzistoru blīvums, un, ņemot vērā, ka 14 nm+ procesa tehnoloģija nenozīmē litogrāfijas samazinājumu, šis rādītājs ir palicis nemainīgs. Tā vietā Intel optimizē savus tranzistorus, uzlabojot vārtu profilu ar garākām spurām un platāku vārtu soli. Ir uzlabots arī tranzistora difūzijas laukums.

Intel nedalīsies ar precīziem jaunā spuras profila izmēriem un slēdža piķi, taču prezentācija 2014. gada IDF demonstrē uzņēmuma iepriekšējos uzlabojumus un problēmas apmēru. Lai gan Intel šo procesu oficiāli nenosauc par nākamās paaudzes trīs vārtu tehnoloģiju, var droši pieņemt, ka tā ir.

Tā kā litogrāfija kļūst mazāka, kļūst arvien grūtāk izkārtot starpsavienojumus - mazos pavedienus, kas savieno tranzistorus. Tranzistori kļūst ātrāki un mazāki, bet vara starpsavienojumi kļūst lēnāki, jo tie kļūst mazāki, jo tie var pārvadāt mazāku strāvu. Nesenie sasniegumi starpsavienojumu tehnoloģijā ir balstīti uz tā izolatoru uzlabošanu, taču Intel atzīmē, ka tas ir panācis ātrāku starpsavienojumu ātrumu 14nm+ tehnoloģijā, optimizējot aizbīdņa piķi un malu attiecību.

Pēc uzņēmuma datiem, 14 nm+ procesa tehnoloģiju un starpsavienojumu optimizācijas rezultātā veiktspēja palielinājās par 12%.

Palielināts pulksteņa ātrums - ātrāka Speed ​​​​Shift tehnoloģija

Viena no svarīgākajām metodēm enerģijas patēriņa samazināšanai ir efektīva pārslēgšanās starp dažādiem jaudas režīmiem. Iepriekš operētājsistēma informēja procesoru par strāvas režīma maiņu, izmantojot EIST (Enhanced Intel SpeedStep) tehnoloģiju. Tomēr signāla aizkave ierobežoja tā efektivitāti, un Speed ​​​​Shift tehnoloģija tika ieviesta vienlaikus ar Skylake arhitektūru. Jaunā tehnoloģija ļauj procesoram neatkarīgi pārvaldīt barošanas režīmu, samazinot latentumu 30 reizes.



Līdz ar paaudzes parādīšanos Intel Kabija ezers Speed ​​​​Shift tehnoloģija nav mainījusies, un augstāk esošajā grafikā varat redzēt, kā tā ietekmē pulksteņa ātrumu. X ass ir laiks, un katrs grafiks parāda viena un tā paša uzdevuma izpildes laiku ar dažādiem iestatījumiem. Vertikālā ass parāda pulksteņa frekvences izmaiņas testa laikā.

Oranžā līnija parāda testa izpildes laiku Core-i7-6500U (Skylake) procesorā ar EIST tehnoloģiju. Pārslēgšanās uz Speed ​​​​Shift tehnoloģiju (zaļā līnija) samazina aizkavi uz augstākām frekvencēm un samazina testa izpildes laiku vairāk nekā uz pusi.

Speed ​​​​Shift tehnoloģijas un palielinātu Turbo Boost frekvenču kombinācija Core-i7-7500U procesorā ( Intel Kabija ezers, dzeltenā līnija) vēl vairāk samazina uzdevuma izpildes laiku. Augstāka frekvence ļauj procesoram ātrāk atgriezties dīkstāves režīmā, tādējādi pagarinot akumulatora darbības laiku.

Turklāt Intel piedāvā unikālas funkcijas mobilajām ierīcēm, piemēram, Intel Adaptive Performance Technology (APT). Šī funkcija izmanto sensorus, kas nosūta informāciju sistēmai, lai uzlabotu aparatūras jaudas pārvaldību. Intel atzina, ka pārdevēji jau izmanto dažas APT funkcijas esošajās ierīcēs, taču uzņēmums apgalvo, ka ierīces, kuru pamatā ir Intel Kabija ezers ir ciešāka integrācija ar šo tehnoloģiju. Visticamāk, ka pats centrālais procesors varēs izmantot datus no sensora, lai kontrolētu Turbo Boost un Speed ​​​​Shift, taču mēs joprojām gaidām sīkāku informāciju.

Uzņēmums demonstrēja 7 mm biezu Asus Transformer 3 2-in-1 sistēmu, kas pielāgo frekvenci un veiktspēju, pamatojoties uz informāciju no sensora. "Virsmas" temperatūras sensori ļauj ierīcei noteikt un regulēt frekvences. Ja termiskie apstākļi to ļaus, ierīce varēs ilgāk palikt Turbo Boost stāvoklī. Akselerometri palīdzēs pielāgot veiktspēju, pamatojoties uz ierīces orientāciju. Piemēram, dators pārslēgsies uz lielākas jaudas režīmu, kad tas ir statisks 45 grādu leņķī (t.i., dokstacijā). Ja ierīce atrodas 90 grādu leņķī, lietotājs to tur rokās, un enerģijas patēriņš samazināsies.