Skylake

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Skylake este numele de cod pentru arhitectura x86 a XII-a generație dezvoltată de Intel pentru microprocesoarele sale. Debutul oficial a avut loc în jurul lunii august 2015 , [1] urmând să reușească arhitectura Haswell de a unsprezecea generație până la evoluția sa Broadwell de 14 nm, care va fi folosită de Intel pentru a testa noul proces de producție. [2] În aprilie 2014, Intel a anunțat că începutul producției procesorelor bazate pe arhitectură Skylake a fost programat pentru al doilea trimestru al anului 2015, cu comercializare în ultima parte a anului [1] .

Caracteristici tehnice

Informațiile referitoare la inovațiile acestei arhitecturi sunt încă destul de rare, dar intenția declarată acum de ceva timp va fi de a merge din ce în ce mai mult în direcția conținutului consumului datorită eficienței mai mari și a concentrării diferitelor subsisteme din cadrul CPU singur, creând astfel, cel puțin în unele variante specifice, un sistem pe un cip (SoC). [3] [4]

Există 4 variante de Skylake, dar numai una dintre ele poate fi montată într-o priză tradițională [5] :

  • Skylake-S ( SKL-S ) - pachet tip LGA
  • Skylake-H ( SKL-H ) - pachet tip BGA
  • Skylake-U ( SKL-U ) - pachet tip BGA
  • Skylake-Y ( SKL-Y ) - pachet tip BGA

Mai exact, variantele SKL-H , SKL-U și SKL-Y vor integra, de asemenea, platforma Hub Controller (PCH), în timp ce versiunea SKL-S va rămâne cu un design cu două cipuri. În prezența PCH integrat, conexiunea Direct Media Interface (DMI) va trece de la versiunea anterioară 2.0 la 3.0, capabilă să ofere o lățime de bandă de 8 GT / s.

Varianta SKL-S poate fi instalată într-o nouă priză , LGA 1151 , o evoluție a LGA 1150 anterioară introdusă de Haswell.

În schimb, integrarea așa-numitului Regulator de tensiune complet integrat (FIVR) va fi abandonată, care în arhitectura Haswell anterioară a fost integrată direct în matrița CPU, în timp ce cu Skylake va reveni pentru a fi poziționată pe placa de bază, pentru a conțin consum de procesor. [6]

Alte caracteristici includ suport pentru până la 20 de benzi PCI Express 3.0 și, pentru prima dată, suport pentru noile standarde PCI Express 4.0 (cel puțin în variantele cunoscute sub numele de Skylake-E / EP / EX ) [7] [8] , SATA Express [7] și Thunderbolt 3.0 (prin intermediul controlerului Alpine Ridge ) [9] .

Cache-ul ar trebui să păstreze în schimb un proiect foarte similar cu cel introdus cu Haswell, adică 128 KB pentru L1 (64 KB + 64 KB cu asociativitate pe 16 căi pentru „ cache de instrucțiuni ” și „ cache de date ” cu timp de acces de 2 cicluri), 512 KB pentru L2 (întotdeauna cu asociativitate cu 16 căi cu un timp de acces de 6 cicluri) și 12 MB pentru L3 (cu asociativitate cu 24 de căi pentru un timp de acces de 12 cicluri). La acestea se vor adăuga 128 MB eDRAM L4 în versiunile speciale cu compartiment grafic îmbunătățit pentru sectorul mobil. Această arhitectură cache este aproape la fel ca Haswell, cu singura excepție a dimensiunii maxime mai mari a cache L3.

Se pare că, cu această arhitectură, Intel va obține un rezultat pe care compania și-a stabilit-o de mult timp, și anume posibilitatea de a rula procesorul și sectorul grafic integrat într-un mod „cooperant”, exploatând astfel potențialul ambelor dinamic. pentru a optimiza calculele. Prin urmare, ar fi prima arhitectură „hibridă” pentru un procesor Intel. [4]

Memorie DDR4 pentru toate sectoarele pieței

În aprilie 2012, s-a anunțat că versiunile din sectorul serverelor de ultimă generație, bazate pe arhitectura anterioară Haswell și cunoscute în mod special sub numele de Haswell-EX , care vor fi introduse spre sfârșitul anului 2014 , vor introduce suport pentru RAM DDR4 . Cu toate acestea, acest sprijin în această primă încarnare va fi dedicat exclusiv sectorului serverelor, în timp ce introducerea noii tehnologii pentru toate sectoarele pieței ar trebui să aibă loc cu arhitectura Skylake, [10] până la maximum 64 GB.

Variantele SKL-U și SKL-Y vor accepta un singur slot DIMM pe canal, în timp ce variantele SKL-H și SKL-S vor suporta 2 sloturi DIMM pe canal [5] . Toate modelele furnizate vor avea în schimb multiplicatorul blocat. [11]

Tehnologii implementate

La aceste caracteristici se vor adăuga câteva seturi de instrucțiuni noi precum AVX-512F ( Advanced Vector Extensions 3.2 ), Intel SHA Extensions (SHA-1 și SHA-256, sau Secure Hash Algorithms ), Intel MPX ( Memory Protection Extensions ) și Intel ADX ( Extensii de instrucțiuni pentru adăugare și transportare cu precizie multiplă ).

Considerații de asociere „Proces de fabricație / arhitectură” Intel

De la introducerea arhitecturii Core , după NetBurst și la mijlocul anului 2006 , Intel și-a declarat intenția de a lansa o nouă arhitectură la fiecare 2 ani, astfel încât să poată ține pasul cu faimoasa lege a lui Moore . Pentru a crește performanța unui procesor, menținând în același timp consumul de energie sub control, este necesar nu numai să-i optimizăm arhitectura, ci și să creăm noi dispozitive cu procese de producție din ce în ce mai rafinate.

Pentru a limita inovațiile tehnologice neprevăzute necesare pentru reînnoirea generațională a procesoarelor sale, începând cu începutul anului 2006 Intel a început să urmeze o strategie numită „ Tick-Tock ”: mai întâi se introduce o nouă tehnologie de producție pe baza unei arhitecturi deja testate ( faza „ Tick ”) și ulterior, când această tehnologie este capabilă să ofere randamente ridicate , este adoptată pentru a produce o nouă arhitectură (faza „ Tock ”).

Primii exponenți ai acestei noi filozofii de proiectare au fost procesoarele Pentium D Presler (care aveau practic aceeași arhitectură cu Smithfield-urile anterioare) cu care a fost introdus procesul de producție de 65 nm (faza „ Tick ”). După testarea noii tehnologii de construcție cu aceste procesoare, Intel a trecut la noua arhitectură Core a Core 2 Duo , produsă întotdeauna la 65 nm (faza „ Tock ”).

În mod similar, între sfârșitul anului 2007 și începutul anului 2008 , Intel a introdus Penryn și procesoarele Wolfdale care au fost , în esență , mor- se contractă din Core 2 Duo, la 45nm ( „Tick“ faza). La sfârșitul anului 2008 , când acest proces de producție se încheia și el, a sosit arhitectura Nehalem (faza „ Tock ”). Evoluția sa Westmere a fost realizată la 32 nm începând cu primele luni ale anului 2010 (faza „Tick”), pentru a testa și această tehnologie având în vedere arhitectura ulterioară a Sandy Bridge , care a fost lansată apoi în 2011 (faza „ Tock ”) . Intenția declarată foarte ambițioasă a Intel a fost de a îmbunătăți raportul performanță / wați cu 300% până la sfârșitul deceniului.

Urmând același principiu, Sandy Bridge a fost apoi urmat de micșorarea la 22 nm Ivy Bridge în 2012 (faza „Tick”), care, prin urmare, a păstrat aceeași arhitectură, dar a introdus un nou proces de fabricație. În 2013 a sosit noua arhitectură Haswell (faza „ Tock ”), a cărei matriță la 14 nm a luat numele de Broadwell (faza „Tick”); acesta din urmă va fi urmat apoi în următorii ani de arhitectura Skylake (faza " Tock ") și re-scalarea lui Ice Lake (numită anterior Cannonlake și chiar mai devreme Skymont) (faza "Tick").

Această metodologie de dezvoltare, în intențiile Intel, minimizează riscurile inerente adoptării unei noi tehnologii de producție cu o arhitectură complet nouă, permițând proiectanților să se concentreze, la fiecare doi ani, pe rezolvarea unei singure clase de probleme.

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Intel Tick-Tock .

Succesorul

Informațiile cu privire la proiectele care vor reuși Skylake sunt încă destul de rare. Intențiile declarate de producător sunt de a continua abordarea „Tick-Tock” (descrisă mai sus) pentru inovația CPU-urilor sale, introdusă în 2006 cu arhitectura „Core” și care a continuat apoi cu arhitectura Nehalem . În 2008 , cu Sandy Bridge în 2010 , cu Haswell în 2013 și apoi cu Skylake în 2015 .

La fel ca în cazul arhitecturii Haswell anterioare, din care a fost lansată o ușoară revizuire intermediară numită „Haswell Refresh” înainte de reducerea Broadwell, o revizuire intermediară va fi, de asemenea, lansată între Skylake și respectivul shrink în 2016, care va lua numele de Lacul Kaby și va avea întotdeauna 14 nm.

Viitoarea generație se va baza pe procesul de producție de 10 nm, care va fi dezvoltat prin cele mai recente evoluții ale Skylake, sau prin reducerea acestuia, care va lua numele de Cannonlake (denumit anterior Skymont) cu sosirea preconizată în 2017 . [12] [13]

Harta rutieră

Notă

  1. ^ a b Paolo Corsini, procesoare Intel Skylake preconizate în a doua jumătate a anului 2015 , la Hardware Upgrade , 17 aprilie 2014. Adus pe 28 august 2015 .
  2. ^ Prezentare Intel: 22nm Detalii
  3. ^ Intel ar putea ucide grafica de performanță pentru computer în 2015 , la techradar.com .
  4. ^ a b Viitorul arhitecturilor procesorului Intel dezvăluit: Haswell, Skylake
  5. ^ a b Massive Intel 14nm Skylake Leak - Configurări multiple eDRAM și variante desktop pentru a avea TDP configurabil , la wccftech.com . Adus la 8 iulie 2014 (arhivat din original la 25 februarie 2016) .
  6. ^ Intel va abandona regulatorul de tensiune internă (IVR) cu microarhitectura Skylake , la wccftech.com . Adus la 8 iulie 2014 (arhivat din original la 11 martie 2016) .
  7. ^ a b Tarun Iyer, Raport: Intel Skylake va avea PCIe 4.0, DDR4, SATA Express , la tomshardware.co.uk , Tom's Hardware, 3 iulie 2013. Accesat la 5 octombrie 2013 .
  8. ^ Sam Reynolds, Noi detalii despre viitorul procesor Intel Skylake , la vr-zone.com . Adus la 8 mai 2014 .
  9. ^ Nathan Kirsch, Foaia de parcurs a platformei Intel 2015 prezintă procesoare Skylake, chipset din seria 100 și DDR4 , la legitreviews.com , Legit Reviews. Adus la 8 mai 2014 .
  10. ^ Intel Haswell-EX cu suport de memorie DDR4 în 2014 , pe tomshw.it . Adus la 5 aprilie 2012 (arhivat din original la 7 aprilie 2012) .
  11. ^ Procesoarele Intel Skylake desktop vor fi lansate în trimestrul II 2015
  12. ^ Procesoare Ice Lake de la Intel: 2017, cu sursă de alimentare integrată
  13. ^ http://www.tomshw.it/news/intel-realizzera-a-10-nanometri-tre-generazioni-di-cpu-73582 Va construi Intel trei generații de CPU la 10 nanometri?

Elemente conexe

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT