Если коротко: перед вами те же чипы Skylake, но с более высокими частотами и продвинутым аппаратным движком обработки видео. И все же некоторые модели весьма интересны. К тому же есть незыблемое правило: компьютер с нуля лучше собирать на как можно более современном железе.
Intel Core i3-7320
Коротко о продукте:
2 ядра, но 4 потока, 4,1 ГГц, 4 МБ кэш третьего уровня, 51 Вт TDP
Особенности:
очень высокая частота в дефолте - 4,1 ГГц
Цена:
149 долларов США
Бюджет игрового компьютера с этим процессором:
35-40 000 рублей
Первоначально это место в подборке отводилось Core i3-7350K. Он уникальный. Как поется в песне группы «Кино»: перемен требуют наши сердца! Действительно, с 2011 года у Intel есть два процессора с возможностью разгона. Один Core i5 и один Core i7 (был еще юбилейный Pentium G3258 , но это исключение, подтверждающее правило). Такие модели легко распознать. Они самые быстрые, они самые дорогие, они имеют литеру «К» в названии. Ветер перемен подул именно в 2017 году, именно с выпуском Core i3-7350K. Уже давно Intel не выпускала оверклокерские бюджетные процессоры. Естественно, за разгонные способности придется доплатить. Чип стоит 168 долларов, но это, тем не менее, дешевле самого медленного Kaby Lake-четырехъядерника Core i5-7400 ($182).
Core i3-7350K быстрый и без какого-либо разгона. Работает на частоте 4,2 ГГц. Его вполне возможно разогнать вплоть до 4,8-5,0 ГГц. Естественно, для этого потребуется иметь в своем арсенале качественный кулер. И вообще для разгона необходима более дорогая материнская плата на чипсете Z170/Z270 Express. О том, какие устройства необходимы Core седьмого поколения, читайте в этом материале . Так что экономия - вопрос спорный. Как и возможность оверклока. Но 4,2 ГГц из коробки - это уже серьезно. А Core i3-7320 работает со скоростью 4,1 ГГц. Всего на 100 МГц меньше, но зато мы экономим сразу 19 долларов.
Intel Core i3-7320
Intel Core i5-7400
Коротко о продукте:
4 ядра, 3,0 (3,5) ГГц, 6 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности:
самый дешевый четырехъядерный Kaby Lake
Цена:
182 доллара
Бюджет игрового компьютера:
50-55 000 рублей
А у процессоров Core i5, как известно, в наличии полноценные четыре ядра. А современные игры все больше и больше любят многопоточность. Пожалуй, самый наглядный пример - это Battlefield 1. В нем любой Core i5 загружен на 100%. Но такого чипа все равно достаточно для сборки игрового компьютера с мощной видеокартой, включая Radeon RX 480 и GeForce GTX 1060 .
Не забываем про одну заманчивую особенность новеньких Kaby Lake. Чипы получили не очень быструю встроенную графику HD 630, но у нее есть продвинутый медиаблок. В итоге все силы процессора могут быть «кинуты» на обеспечение работы видеокарты, а аппаратные блоки интегрированного GPU, например, обеспечат работу программы потокового вещания OBS.
Intel Core i5-7400
Intel Core i7-7700
Коротко о продукте:
4 ядра, но 8 потоков, 3,6 (4,2) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности:
самый быстрый процессор с 65 Вт TDP
Цена:
303 доллара
Бюджет игрового компьютера:
60-75 000 рублей
Подробно возможности Core i7-7700 изучены в обзоре . Самая «мякотка» заключается в том, что при довольно низком для настольных процессоров TDP (всего 65 Вт) под нагрузкой все четыре ядра чипа функционируют на частоте 4 ГГц. Получаем две вещи. Во-первых, толк от восьми поток есть в том числе и в играх. Во-вторых, высокая частота. Поможет и в работе, и в развлечениях. Core i7-7700 отлично подружится с видеокартой уровня GeForce GTX 1070 . А невысокий уровень типичного тепловыделения позволит собрать игровой компьютер любой сложности. Да хоть размером с игровую приставку!
Intel Core i7-7700
Intel Core i7-7700K
Коротко о продукте:
4 ядра, но 8 потоков, 4,2 (4,5) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 91 Вт TDP
Особенности:
разгоняется до 5 ГГц. Если повезет.
Цена
: 339 долларов
Бюджет игрового компьютера:
100 000 рублей
Мейнстрим-платформа Intel, а LGA1151 такой и является, поддерживает максимум четырехъядерные процессоры Core i7. Поэтому Core i7-7700K отличается от Core i7-7700 только частотой, наличием разблокированного множителя и, как следствие, увеличенным уровнем TDP. Модель оверклокерская. При должном везении разгоняется до 5 ГГц с использованием хорошей системы охлаждения. В последний раз такой оверклокерской прытью хвастали чипы Sandy Bridge, выпущенные в далеком 2011 году. Понятно, что с Core i7-7700K может использоваться любая современная видеокарта. Или даже две.
В первых числах января Intel официально представила новое поколение процессоров Intel Core на архитектуре Kaby Lake . Обновление получилось довольно странным, поэтому мы сегодня обойдемся без пространных рассуждений и расскажем только о том, что реально надо знать.
Факт первый: никакого «Тик-так»
Долгое время Intel следовала простой схеме обновления процессоров: «Тик-так». В один год обновлялся техпроцесс, а в следующем выходила новая архитектура. Первые несколько лет ритм выдерживался почти безукоризненно, но в последние годы схема начала ощутимо сбоить. И вот с Kaby Lake производитель официально признался, что с «тик-так» больше жить нельзя и к нему добавляется еще один этап, под названием «оптимизация», на котором будут допиливать уже созданные кристаллы. К сожалению, именно на этот новый виток и попали Kaby Lake.
Почему Intel решила изменить сама себе, трудно сказать. По заявлению самой компании, во всем виновата высокая стоимость перехода на новые техпроцессы. Мы, правда, считаем, что виноват скорее общий спад продаж на рынке компьютеров — становится все сложнее отбивать деньги при столь коротких циклах производства.
Факт второй: архитектура
Несмотря на новое название и солидное слово «оптимизация», технически и структурно Kaby Lake в точности копирует прошлогодние Skylake. Строение чипов, структура памяти, логика работы, наборы инструкций - все осталось таким же. Не поменялись даже численные показатели: максимум четыре ядра, 8 МБ кэша и 16 линий PCIe для общения с видеокартой. В общем, кроме названия - никаких инноваций.
Факт третий: техпроцесс
Неизменным остался и техпроцесс. Kaby Lake производят по тем же самым 14-нанометровым нормам. Только теперь к их названию приписывают плюсик (14 nm+), за которым и правда кроются некоторые обновления. В Kaby Lake у транзисторов чуть увеличились высота ребер и расстояние между ними. Как итог - токи утечки и тепловыделение слегка снизились, а это позволило нарастить частоту кристаллов.
Факт четвертый: частота работы
 |  |
| Официальный рекорд частоты для Core i7-7700K - 7383 МГц. Установлен, кстати, российской командой на материнке ASUS Maximus IX Apex. | |
По сравнению с процессорами прошлого поколения, у новых кристаллов частота в среднем увеличилась на 200-300 МГц. При этом TDP моделей остался прежним. То есть при тех же 90 Вт новый Core i7-7700K берет планку в 4,5 ГГц, в то время как i7-6700K поднимался только до 4,2 ГГц.
Мало того, процессоры еще и лучше разгоняются. Если из Skylake в среднем удавалось выжать 4,4-4,5 ГГц, то для Kaby Lake нормой считаются 4,8 ГГц, а при удачном стечении обстоятельств и 5 ГГц. И да, речь сейчас идет о работе под обычными воздушными кулерами.
Тут же отметим, что, как и раньше, все кристаллы Intel Core и Pentium можно разогнать по шине, а модели с индексом «K» гонятся еще и по множителю. Кстати, разблокированные кристаллы отныне есть не только в сериях Core i5 и Core i7, но и в Core i3. А семейство Pentium , самые дешевые Kaby Lake, теперь поддерживает Hyper-Threading.
Факт пятый: встроенное ядро
Осталась в Kaby Lake и встроенная графика. Но если раньше это была Intel HD Graphics 530, то теперь это HD Graphics 630 . Эволюция? Отнюдь нет, на борту все те же 24 блока частотой 1150 МГц. Новая цифра в названии прописалась благодаря обновленному медиадвижку Quick Sync . Он теперь может на лету декодировать видео в форматах H.265 и VP.9. Другими словами, если вы тонкий ценитель фильмов в 4К или собираетесь стримить в этом разрешении, знайте - с Kaby Lake процессор больше не будет нагружен на все 100%.
Что же касается производительности самой графики, то на нее грех жаловаться. С отрисовкой Windows она справляется без проблем, а в качестве бонуса еще и тянет не особо требовательные игрушки. Можно и деревню в Rim World построить, и тюрьму в Prison Architect отгрохать, и даже в DOTA 2 погонять. Последняя в Full HD и на средних настройках выдает вполне приличные 62 fps.
Факт шестой: чипсеты
Вместе с Kaby Lake компания Intel представила и новые чипсеты 200-й серии. Изменений в них, правда, так же мало, как и в процессорах. Старшие модели, Z270, получили дополнительные четыре линии PCIe, к которым производители материнских плат могут подвязать лишние порты USB или M.2. Прямо скажем, список не особо интригующий, но скудность в некоторой степени компенсируют производители плат.
Так, к примеру, в топовых материнках ASUS Apex появилась технология DIMM.2, позволяющая в слот под оперативку установить два накопителя M.2. А к нашей тестовой Maximus IX Formula можно было без проблем подключить кастомную «водянку», чтобы отвести тепло от цепей питания.
Впрочем, если ни одна из этих новинок вас не привлекает, у нас есть в запасе приятный факт. Сокет под Kaby Lake менять не стали, оставив уже привычный LGA 1151. То есть новые процессоры прекрасно работают на старых материнках Z170 Express, ну а Skylake хорошо себя чувствуют на Z270.
Факт седьмой: производительность
| Результаты тестов | ||
| Процессор | Intel Core i7-7700K | Intel Core i7-6700K |
| Cinebench R15 | ||
| One Core | 196 | 175 |
| All Cores | 988 | 897 |
| Multiplier | 5,05 | 5,11 |
| WinRar (КБ/с) | ||
| One Core | 2061 | 1946 |
| All Cores | 11258 | 10711 |
| TrueCrypt (МБ/с) | ||
| AES-Twofish-Serpent | 336 | 295 |
| PCMark (Work) | ||
| Work | 5429 | 5281 |
| Rise of the Tomb Raider | ||
| 1920x1080, VeryHigh | 118,1 | 119 |
| Tom Clancy"s Rainbow Six: Siege | ||
| 1920x1080, Ultra | 115,7 | 114,9 |
| Tom Clancy"s The Division | ||
| 1920x1080, Max | 93 | 92,6 |
Ну и наконец, о самом главном: о производительности. На тестах у нас побывал старший представитель линейки - Core i7-7700K, пришедший на смену Core i7-6600K. Как мы уже говорили, технически кристаллы различаются только частотой: под Turbo Boost новинка выдает на 300 МГц больше, а в стандарте держит скорость на 200 МГц выше. Собственно, в эту разницу по частоте и укладывается прирост производительности. Во всех задачах i7-7700K оказывается примерно на 5-6% быстрее предшественника. А при сравнении на одинаковой частоте разница укладывается в погрешность измерений.
Что же касается температуры процессора, то здесь ничего не поменялось. На пределе процессор легко добирается до 80°С. Но у нас процессор был скальпирован и даже на частоте в 4,8 ГГц не грелся выше 70°С.
* * *
Седьмое поколение Intel Core i7 сложно назвать «новым». По сути, перед нами те же самые Skylake, но на чуть более высоких частотах. Хорошо это или плохо, решайте сами, наше же мнение таково. Если вы сидите на относительно свежей архитектуре Intel (Skylake или Haswell), обновляться до Kaby Lake смысла нет. Но если вы собираете компьютер «с нуля», то до выхода AMD Ryzen седьмые Core - единственно правильный вариант.
Благодарим компанию ASUS за предоставленное оборудование.
| Тестовый стенд | |
| Охлаждение | Thermalright Macho HR-02 |
| Материнская плата | ASUS ROG Maximus IX Formula |
| Память | 2x 4 ГБ DDR4-2666 МГц Kingston HyperX Fury |
| Видеокарта | NVIDIA GeForce GTX 1070 |
| Накопители | Toshiba OCZ RD400 (512 ГБ) |
| Блок питания | Hiper K900 |
| Дополнительно | Windows 10 64-bit |
| Драйверы NVIDIA | 378.41 |
| Технические характеристики Core i7 | ||
| Процессор | Intel Core i7-7700K | Intel Core i7-7700 |
| Архитектура | Kaby Lake | Kaby Lake |
| Технологический процесс | 14 нм | 14 нм |
| Сокет | LGA1151 | LGA1151 |
| Количество ядер/потоков | 4/8 шт. | 4/8 шт. |
| Размер кэша третьего уровня | 8 МБ | 8 МБ |
| Штатная тактовая частота | 4,2 ГГц | 3,6 ГГц |
| 4,5 ГГц | 4,2 ГГц | |
| Количество каналов памяти | 2 шт. | 2 шт. |
| Поддерживаемый тип памяти | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 |
| 16 | 16 | |
| Теплопакет (TDP) | 91 Вт | 65 Вт |
| Цена на январь 2017 года | 20 700 рублей ($345) | 18 600 рублей ($310) |
| Технические характеристики Core i5 | ||||
| Процессор | Core i5-7600K | Core i5-7600 | Core i5-7500 | Core i5-7400 |
| Архитектура | Kaby Lake | Kaby Lake | Kaby Lake | Kaby Lake |
| Технологический процесс | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм |
| Сокет | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 |
| Количество ядер/потоков | 4/4 шт. | 4/4 шт. | 4/4 шт. | 4/4 шт. |
| Размер кэша третьего уровня | 6 МБ | 6 МБ | 6 МБ | 6 МБ |
| Штатная тактовая частота | 3,8 ГГц | 3,5 ГГц | 3,4 ГГц | 3,0 ГГц |
| Максимальная частота в режиме Turbo Boost | 4,2 ГГц | 4,1 ГГц | 3,8 ГГц | 3,5 ГГц |
| Количество каналов памяти | 2 шт. | 2 шт. | 2 шт. | 2 шт. |
| Поддерживаемый тип памяти | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 |
| Количество поддерживаемых линий PCI Express 3.0 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Теплопакет (TDP) | 91 Вт | 65 Вт | 65 Вт | 65 Вт |
| Цена на январь 2017 года | 14 500 рублей ($242) | 13 200 рублей ($220) | 12 000 рублей ($200) | 11 100 рублей ($185) |
| Технические характеристики Core i3 | ||||
| Процессор | Core i3-7350K | Core i3-7320 | Core i3-7300 | Core i3-7100 |
| Архитектура | Kaby Lake | Kaby Lake | Kaby Lake | Kaby Lake |
| Технологический процесс | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм |
| Сокет | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 |
| Количество ядер/потоков | 2/4 шт. | 2/4 шт. | 2/4 шт. | 2/4 шт. |
| Размер кэша третьего уровня | 4 МБ | 4 МБ | 4 МБ | 3 МБ |
| Штатная тактовая частота | 4,2 ГГц | 4,1 ГГц | 4,0 ГГц | 3,9 ГГц |
| Максимальная частота в режиме Turbo Boost | - | |||
| Количество каналов памяти | 2 шт. | 2 шт. | 2 шт. | 2 шт. |
| Поддерживаемый тип памяти | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 | DDR4-2400/DDR3L-1600 |
| Количество поддерживаемых линий PCI Express 3.0 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Теплопакет (TDP) | 60 Вт | 51 Вт | 51 Вт | 51 Вт |
| Цена на январь 2017 года | 10 500 рублей ($175) | 9300 рублей ($155) | 8700 рублей ($145) | 7000 рублей ($117) |
К процессорам Skylake и Kaby Lake, добавив одно небольшое примечание (errata KBL095, KBW095 для Kaby Lake, errata SKW144, SKL150, SKX150, SKZ7 для Skylake). Оно звучит следующим образом:
«В сложных микроархитектурных условиях краткие циклы менее чем из 64 инструкций с использованием регистров AH, BH, CH или DH, а также соответствующих более широких регистров (например, RAX, EAX или AX для AH) могут вызвать непредсказуемое поведение системы. Такое может произойти только если активны оба логических процессора на одном физическом процессоре».
Что означает это примечание - 25 июня 2017 года в почтовом списке рассылки разработчиков Debian. Если вкратце, то процессоры Skylake и Kaby Lake с включенным HyperThreading могут вести себя неадекватно. Разработчики рекомендуют немедленно отключить HyperThreading в BIOS/UEFI, а потом обновить микрокод процессора от Intel или дождаться обновления BIOS/UEFI от своего вендора.
Ошибка затронула процессоры Intel Core 6-го и 7-го поколений, в том числе десктопные, встроенные, мобильные и HEDT, соответствующие версии серверных процессоров (такие как Xeon v5 и Xeon v6), а также некоторые модели процессоров Intel Pentium. Самый ранний процессор с наличием этого бага вышел в сентябре 2015 года. Если ваш процессор выпущен раньше этого времени или он не принадлежит к семействам Skylake и Kaby Lake, то данное предупреждение можно игнорировать.
Некоторые процессоры из списка не подвержены ошибке, потому что не поддерживают HyperThreading
Баг действительно неприятный. «Непредсказуемое поведение системы» может проявиться в непроизвольных ошибках приложений и системных ошибках, повреждении данных и потере данных.
Предупреждение опубликовано в списке рассылки Debian, потому что проблема уже затронула нескольких пользователей стабильной ветки Debian. В то же время аналогичные неприятности могут возникнуть у пользователей на любой операционной системе, не только Debian и не только Linux.
Чтобы избежать проблемы, необходимо или отключить HyperThreading, как уже упоминалось, или установить официальный фикс. Компания Intel задокументировала описание бага в документации для Core 6-го поколения , Core 7-го поколения , Xeon и , а также X series Core 6-го поколения.
Для владельцев процессоров Skylake, в зависимости от модели, может быть доступен пакет intel-microcode . В списке рассылки Debian объясняется , кто может установить этот пакет с номером версии 3.20170511.1 на операционных системах Debian GNU/Linux 9 «Stretch» и Debian GNU/Linux 8 «Jessie». Сначала нужно узнать номер модели и степпинг своего процессора. Пакет с микрокодом подходит только для процессоров модели 78 или 94, со степпингом 3, то есть для процессоров с подписями 0x406E3 и 0x506E3. Чтобы узнать характеристики, следует запустить из терминала следующую команду:
Grep -E "model|stepping" /proc/cpuinfo | sort -u
Если процессор соответствует указанным условиям, то можете обновить микрокод, следуя инструкциям из вики Debian.
В ином случае совет такой же: отключить HyperThreading и дожидаться обновления BIOS/UEFI.
Intel выпустила также микрокод Kaby Lake, который исправляет баг, но он доступен только для производителей оборудования, поэтому следует дожидаться обновления BIOS/UEFI, чтобы получить этот код. Разработчики Debian отмечают, что Intel внесла изменения в микрокод в начале апреля 2017 года. Поэтому есть вероятность, что микрокод для Kaby Lake с номером ревизии 0x5d/0x5e (и более поздний) *может* исправить проблему, но это только предположение.
Из-за непредсказуемой природы бага сложно проверить, какая программа может его вызвать, а какая нет, и при каких условиях он может проявиться. Поэтому отключить HyperThreading на всякий случай рекомендуется всем. Разработчикам Debian о баге сообщил Марк Шинвелл (Mark Shinwell), один из создателей набора инструментов Ocaml. Он сказал, что компилятор OCaml легко вызывает этот баг. Разработчики Ocaml внимательно исследовали проблему с января 2017 года, а первые глюки были замечены ещё во II кв. 2016 года, никто не мог понять, что происходит и в чём причина. Компилятор и приложение аварийно завершались со сбоем, программа вела себя некорректно, в том числе выдавала некорректную выдачу. Только теперь, когда Intel начала обновлять документацию к процессорам, ситуация прояснилась. Важно отметить, что код, который приводит к проявлению бага в процессоре, присутствовал в gcc-сгенерированном коде.
Если 22-нм процессоры Intel Haswell Refresh появились в некотором плане спонтанно, как реакция на непредвиденные задержки с вводом в строй 14-нм техпроцесса, то 14-нм процессоры Intel Kaby Lake стали вполне запланированным явлением. Выход первых моделей Kaby Lake - их официальный анонс состоялся вчера во второй половине дня - ознаменовал ввод в практику новой трёхэтапной концепции Intel. Вместо двухфазной стратегии "тик-так", когда поэтапно за два года появлялся новый техпроцесс и новые ядра, в работу запущена трёхфазная стратегия "тик-так-так+". Третья фаза - это выпуск несколько улучшенных процессоров на более-менее отлаженной архитектуре. В общем, если вы ждали процессоры Intel Skylake, но до сих пор откладывали покупку, можете смело покупать процессоры Skylake Refresh. Простите, процессоры Kaby Lake.
Первыми моделями на новых ядрах стали три процессора Kaby Lake-Y и Kaby Lake-U. Первые - для планшетов и трансформируемых ноутбуков, вторые - для того, что раньше называлось ультрабуком. Модели процессоров для обычных ноутбуков и настольные процессоры Kaby Lake появятся в начале следующего года. Новинки нельзя назвать в полной мере SoC. Южный мост выполнен на отдельном кристалле и помещён на одну подложку с процессором. Также надо отметить, что модели Kaby Lake-Y повышены в статусе. Из трёх представленных моделей две принадлежат к высшему свету в виде линеек Core i5 и i7. Только младшая идёт в линейке Core m3.
Базовые характеристики процессоров предполагают работу в пределах TDP 4,5 Вт для Kaby Lake-Y т 15 Вт для Kaby Lake-U. При этом сценарные режимы потребления могут быть повышены до уровня 7 Вт и 25 Вт, или понижены до уровня 3,5 Вт и 7,5 Вт. Всё на усмотрение производителей ноутбуков. До конца года, кстати, на новых процессорах будет выпущено порядка ста разновидностей мобильных ПК и планшетов.
Со времён выхода Skylake архитектура вычислительных ядер не претерпела изменения. Поднять тактовую частоту Kaby Lake по сравнению с похожими по характеристикам моделями Skylake компании Intel помог улучшенный (и отлаженный) 14-нм техпроцесс, который она называет 14nm+. В общем случае Intel утверждает о 12% преимуществе новинок по производительности и о 19% преимуществе при работе в Интернете.
Более существенные изменения внесены в блок по обработке видеопотоков. Разработчики обеспечили полное аппаратное ускорение при декодировании и кодировании потоков HEVC (H.265). Встроенный блок в реальном режиме времени без привлечения ресурсов вычислительных ядер обрабатывает до 8 потоков видео с разрешением до 4K с частотой 30 кадров в секунду. При этом встроенные графические ядра остались теми же, что в процессорах Skylake. Наконец, процессоры Intel Kaby Lake-Y и Kaby Lake-U обзавелись шиной PCI Express 3.0, что позволит подключать к ним, например, высокоскоростные SSD.
Обзор Intel Kaby Lake | Введение
Первые процессоры на базе архитектуры Intel Core седьмого поколения (известные под кодовым название Intel Kaby Lake ) с оптимизированным техпроцессом 14 нм+ начнут поставляться уже в сентябре. Модели с потребляемой мощностью 4,5 Вт (Y-серия) и 15 Вт (U-серия) дебютируют более чем в 100 OEM-системах, в основном это будут мобильные платформы, такие как устройства 2 в 1 и тонкие/лёгкие ноутбуки.
Новые процессоры Core имеют повышенную тактовую частоту и более агрессивный режим работы Turbo Boost. Кроме того, Intel внесла ряд улучшений в графическое ядро.
Поколение Intel Kaby Lake знаменует конец стратегии развития "тик-так", которой Intel придерживалась почти десять лет. Компания по-прежнему планирует выпускать новые решения каждый год, но вызовы Закона Мура подтолкнули Intel перейти к стратегии процесс-архитектура-оптимизация (PAO). Intel уже расширила свой традиционный двухлетний цикл: мы получили техпроцесс 32 нм в 2009 году и 22 нм в 2011 году, но переход на 14 нм состоялся только в конце 2014 года. Переход к техпроцессу 14 нм уже намекает на более длительный интервал между новой архитектурой и сокращение времени внедрения техпроцесса, так что новый цикл Intel PAO просто подтвердил наши подозрения, что Закон Мура требует существенной корректировки.
Перед нами третий процессорный дизайн Intel, основанный на техпроцессе 14 нм (Broadwell/Skylake/Intel Kaby Lake
), то есть это фаза оптимизации, которая подразумевает тонкую настройку базовой архитектуры Skylake. Основные элементы архитектуры, такие как конвейер обработки команд (выборка, декодирование, исполнение) останутся неизменными. Это означает, что показатель IPC (количество инструкции на тактовый цикл) должен остаться прежним. Однако Intel утверждает, что улучшенные транзисторы и межсоединения с техпроцессом 14 нм+ (об этом чуть позже) на 12% быстрее, чем в предыдущем поколении, а тактовая частота по сравнению с Skylake увеличена на 300-400 МГц.
Intel также поработала над повышением производительности ключевых компонентов блока, отвечающие за обработку задач мультимедиа. В Intel утверждают, что реализованные здесь улучшения в большинстве случаев существенно повышают скорость мобильных платформ, которые являются целевым сегментом новых процессоров и обещают компании хорошие перспективы роста.
Архитектура Core седьмого поколения (Kaby Lake)
Цикл обновления настольных ПК постепенно удлиняется с 3-4 лет до 5-6 лет. И хотя сегмент массовых ПК сужается (Intel отметила, что возраст большинства ПК уже составляет пять лет и более), сегмент решений для энтузиастов показывает здоровый рост. В прошлом году продажи процессоров серии K с разблокированным множителем для настольных ПК и ноутбуков выросли на 20% в годовом исчислении.
Конвертируемые решения формата 2 в 1 стали ещё большим катализатором роста, поскольку их цикл обновления составляет приблизительно восемь месяцев. В прошлом году объём продаж систем 2 в 1 вырос на 40% и, по прогнозам Intel, в следующем году он продолжит активный рост. На рынке уже сейчас представлено более ста продуктов 2 в 1 на базе чипов Skylake, от решений с низким энергопотреблением до высокопроизводительных систем. В Intel ожидают, что с появлением Intel Kaby Lake предлагаемый ассортимент ещё больше расширится.
Быстрый рост продаж демонстрирует сегмент ультратонких и лёгкие ноутбуков. В Intel отмечают, что по некоторым ключевым моментам продажи Chromebook опережают продажи планшетов. Сегмент мини-ПК, включая системы NUC, в прошлом году вырос на 60% - частично это связано с тем, что пониженный TDP позволяет производителям устанавливать больше вычислительной мощности в меньшее пространство.
Процессоры серии Y и U предназначены для большинства сегментов с высоким ростом. По прогнозам Intel, к концу года появится более 100 решений на базе Intel Kaby Lake . Как заявляют в компании, в различных задачах эти процессоры до 1,7 – 15 раз быстрее своих предшественников. Отмечаются также существенные усовершенствования в архитектуре обработки мультимедийных задач, которые увеличивают время работы устройства от батареи при воспроизведении видео в 4K.
У Intel весьма амбициозные цели. По плану компании, в первой половине следующего года должно выйти ещё 350 новый решений. Наиболее широко будут представлены системы 2 в 1 и сверхлёгкие устройства. В них будут реализованы новые функций, такие как сенсорный ввод, стилус, ИК-камеры для сканирования лица и другие биометрические датчики. По словам представителей Intel, появится более 120 устройств на базе Intel Kaby Lake с интерфейсом Thunderbolt 3, обладающим скоростью передачи 40 Гбит/с и мощностью до 100 Вт для зарядки. Также, по прогнозам Intel, более 100 систем будут оснащаться функцией Windows Hello (биометрический вход в систему), а также появятся более 50 решений с поддержкой UHD и более 25 устройств, оборудованных стилусом.
Самые тонкие конвертируемые устройства будут иметь толщину 10 миллиметров, а системы без крышки станут ещё тоньше. Некоторые конвертирующие модели без вентилятора будут иметь толщину 7 мм и определённо понравятся тем, кто гонится за тонкостью устройства.
Процессоры Intel Kaby Lake
будут охватывать несколько сегментов, но самые быстрые чипы серии H, которые Intel разрабатывала для мобильных платформ, ориентированных на энтузиастов (ноутбуки для игр), ЦП серии S (массовые десктопы), а также процессоры для HEDT (high-end desktop), рабочих станций и корпоративных систем появятся только в следующем году.
Intel по-прежнему уделяет много внимания энергоэффективности. В компании отмечают, что нижний порог потребляемой мощности архитектуры Core первого поколения (2010 год) составлял 18 ВТ, а к выходу Skylake удалось снизить этот показатель до 4,5 Вт. Intel Kaby Lake сохраняет это значение. Однако в Intel заявляют, что увеличили потолок эффективности (производительность на ватт) Intel Kaby Lake в два раза по сравнению со Skylake - получается, что по сравнению с продуктами первого поколения, совокупный скачок эффективности достигает десяти раз.
Обзор Intel Kaby Lake | Обзор технологий 14nm+, Tri-Gate и Speed Shift
Согласно Закону Мура, плотность транзисторов удваивается каждые 18 месяцев. К сожалению, Закон Мура часто пересекается с законами экономики, в частности с законом Рока, который утверждает, что стоимость основных фондов, используемых в производстве полупроводников, удваивается каждые четыре года. Для типичного производства требуются капиталовложения в размере примерно $14 млрд, поэтому для уменьшения техпроцесса нужно повышать розничную цену продукта, либо увеличивать период амортизации, который компенсирует возросшие инвестиции. Главное, найти правильный баланс между транзисторной плотностью и стоимостью производства. Intel уверена, что сможет и дальше успешно бороться с физикой, уменьшая размеры микросхем. Однако за удлинением традиционного цикла "тик-так" наверняка стоят увеличенные расходы на производство, разработку и исследования.
В основу Intel Kaby Lake положена микроархитектура Skylake, то есть конвейер (и пропускная способность IPC) остался неизменным. Оптимизации техпроцесса Intel 14нм+ направлены на создание более быстрых транзисторов, обеспечивающие рост тактовой частоты. Повышение тактовой частоты важно для однопоточных приложений, и в мобильной среде оно позволяет быстрее выполнить задачу и вернуться в режим простоя. В итоге, кроме частоты растёт и время автономной работы.
Косметический ремонт технологии Tri-Gate
Intel начала использовать технологию 3D tri-gate (аналогично FinFET) с переходо на 22-нм техпроцесс, позволивший увеличить производительность, оставаясь в пределах прежнего теплового пакета. К сожалению, 3D-транзисторы увеличили стоимость и сложность и без того дорогих архитектуры и техпроцесса.
По данным Intel, её процессоры на сегодня обладают самой высокой транзисторной плотностью, и, учитывая, что техпроцесс 14 нм+ не подразумевает уменьшение литографии, этот показатель остался неизменным. Вместо этого Intel оптимизирует свои транзисторы путем улучшения профиля затвора с более высокими плавниками и более широким шагом затвора. Также улучшена область диффузии транзистора.
В Intel не делятся точными размерами нового профиля плавника и шага затвора, но презентация на IDF 2014 года иллюстрирует предыдущие усовершенствования компании и масштаб проблемы. Хотя официально Intel не называет этот процесс технологией tri-gate следующего поколения, можно с уверенностью предположить, что это так.
С уменьшением литографии становится всё труднее прокладывать межсоединения - маленькие нити, соединяющие транзисторы. Транзисторы становятся быстрее и меньше, но медные межсоединения с уменьшением размеров становятся медленнее, поскольку могут нести меньше тока. Последние усовершенствования технологии межсоединений основаны на улучшении их изоляторов, но Intel отмечает, что добилась увеличения скорости межсоединений в технологии 14 нм+ за счёт оптимизации шага затвора и форматного соотношения.
По данным компании, в результате оптимизации техпроцесса 14 нм+ и межсоединений производительность выросла на 12%.
Повышенная тактовая частота – более быстрая технология Speed Shift
Одним из важнейших методов снижения энергопотребления является эффективное переключение различных режимов питания. Раньше о смене режима питания процессору сообщала операционная система, используя технологию EIST (Enhanced Intel SpeedStep). Однако задержка сигнала ограничивала её эффективность, и одновременно с архитектурой Skylake была представлена технология Speed Shift. Новая технология позволяет процессору управлять режимом питания самостоятельно, сокращая время задержки в 30 раз.
С появлением поколения Intel Kaby Lake технология Speed Shift не изменилась, и на графике выше можно увидеть, как она влияет на тактовые частоты. Ось X отвечает за время, а каждый график показывает время завершения одной и то же задачи с разными настройками. Вертикальная ось отображает изменение тактовой частоты во время теста.
Оранжевая линия показывает время выполнения теста на процессоре Core-i7-6500U (Skylake) с технологией EIST. Переключение на технологию Speed Shift (зелёная линия) снижает задержку перехода к более высоким частотам и сокращает время выполнения теста более чем в два раза.
Сочетание технологии Speed Shift и повышенных частот Turbo Boost у процессора Core-i7-7500U (Intel Kaby Lake , жёлтая линия) еще больше сокращает время выполнения задачи. Более высокая частота позволяет процессору быстрее возвращаться в режим бездействия, как следствие увеличивается время работы от батареи.
Кроме того, Intel предлагает уникальные функции для мобильных устройств, например технологию Intel Adaptive Performance (APT). Данная функция использует датчики, которые отправляют информацию в систему, чтобы улучшить управление электропитанием на аппаратном уровне. В Intel признались, что вендоры уже используют некоторые функции APT в существующих устройствах, но в компании утверждают, что устройства на базе Intel Kaby Lake имеют более тесную интеграцию с данной технологией. Вероятно, сам ЦП сможет использовать данные с датчика для управления Turbo Boost и Speed Shift, но пока мы ждём более подробной информации.
Компания продемонстрировала систему 2 в 1 Asus Transformer 3 толщиной 7 мм, которая адаптирует частоту и производительность, исходя из информации с датчика. Датчики температуры "поверхности" позволяют устройству определять и корректировать частоты. Если позволит тепловой режим, устройство сможет дольше оставаться в состоянии Turbo Boost. Акселерометры помогут корректировать производительность с учётом ориентации устройства. Например, компьютер переключится в режим более высокого энергопотребления, когда будет статично находится под углом 45 градусов (то есть, в док-станции). Если устройство находится под углом 90 градусов, значит пользователь держит его в руках, и потребляемая мощность будет понижена.