نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی پرتال اطلاعاتی

نسل هفتم i7. بازسازی برنامه ریزی شده معماری و "پل شنی"

در 3 ژانویه، روز تولد پدر بنیانگذار شرکت گوردون مور (او در 3 ژانویه 1929 به دنیا آمد)، اینتل خانواده ای از پردازنده های جدید را معرفی کرد. اینتل Coreنسل هفتم و چیپست های جدید اینتل سری 200. ما این فرصت را داریم که پردازنده های Core i7-7700 و Core i7-7700K اینتل را آزمایش کرده و آنها را با پردازنده های نسل قبلی مقایسه کنیم.

پردازنده های هسته ای نسل هفتم اینتل

خانواده پردازنده‌های نسل هفتم Intel Core جدید با اسم رمز شناخته می‌شوند دریاچه کبی، و این پردازنده ها کمی کشدار هستند. آنها مانند پردازنده های نسل ششم Core با استفاده از فناوری فرآیند 14 نانومتری تولید می شوند و بر اساس همان ریزمعماری پردازنده هستند.

به یاد بیاورید که قبل از انتشار Kaby Lake، اینتل پردازنده های خود را مطابق با الگوریتم "Tick-Tock" منتشر کرد: ریزمعماری پردازنده هر دو سال تغییر می کرد و روند تولید هر دو سال تغییر می کرد. اما تغییر ریزمعماری و فرآیند فنی نسبت به یکدیگر یک سال جابجا شد، به طوری که روند فنی یک بار در سال تغییر کرد، سپس، یک سال بعد، ریزمعماری تغییر کرد، سپس، دوباره، یک سال بعد، روند فنی تغییر کرد. با این حال، شرکت مجبور به حفظ چنین سرعت سریعی برای مدت طولانی است که نتوانست و در نهایت این الگوریتم را رها کرد و آن را با یک چرخه سه ساله جایگزین کرد. سال اول معرفی یک فرآیند فنی جدید، سال دوم - معرفی یک ریزمعماری جدید بر اساس فرآیند فنی موجود، و سال سوم - بهینه سازی است. بدین ترتیب یک سال دیگر بهینه سازی به «تیک تاک» اضافه شد.

نسل پنجم پردازنده‌های Core اینتل، با کد Broadwell، فناوری فرآیند 14 نانومتری ("Tick") را معرفی کردند. اینها پردازنده‌هایی با ریزمعماری Haswell (با پیشرفت‌های جزئی) بودند، اما با استفاده از فناوری جدید فرآیند 14 نانومتری تولید شدند. پردازنده‌های نسل ششم اینتل Core، با اسم رمز Skylake ("Tock")، با استفاده از همان فناوری فرآیند 14 نانومتری Broadwell، اما با ریزمعماری جدید تولید شدند. و نسل هفتم پردازنده‌های Intel Core، با اسم رمز Kaby Lake، با استفاده از همان فناوری فرآیند 14 نانومتری تولید می‌شوند (اگرچه اکنون "14+" نامگذاری شده است) و بر اساس همان ریزمعماری Skylake هستند، اما همه اینها بهینه شده و بهبود یافته است. دقیقا چه چیزیبهینه سازی و دقیقا چه چیزیبهبود یافته - تا کنون این یک راز است که در تاریکی پوشیده شده است. این بررسی قبل از معرفی رسمی پردازنده های جدید نوشته شده بود و اینتل نتوانست اطلاعات رسمی را در اختیار ما بگذارد، بنابراین هنوز اطلاعات بسیار کمی در مورد پردازنده های جدید وجود دارد.

به طور کلی، در همان ابتدای مقاله، تصادفی نبود که تولد گوردون مور را به یاد آوردیم که در سال 1968 به همراه رابرت نویس شرکت اینتل را تأسیس کردند. این مرد افسانه‌ای در طول سال‌ها چیزهای زیادی را به حساب می‌آورد که هرگز نگفته است. ابتدا پیش بینی او به درجه قانون ("قانون مور") ارتقا یافت، سپس این قانون به برنامه اساسی برای توسعه میکروالکترونیک تبدیل شد (نوعی شبیه برنامه پنج ساله توسعه اقتصاد ملی کشور). اتحاد جماهیر شوروی). با این حال، قانون مور باید چندین بار بازنویسی و تصحیح می شد، زیرا واقعیت، متأسفانه، همیشه نمی تواند برنامه ریزی شود. حالا باید یا قانون مور را یک بار دیگر بازنویسی کنید، که به طور کلی قبلاً مضحک است، یا به سادگی این قانون به اصطلاح را فراموش کنید. در واقع، اینتل دقیقاً این کار را انجام داد: از آنجایی که دیگر کار نمی کند، آنها تصمیم گرفتند به تدریج آن را به فراموشی بسپارند.

با این حال، به پردازنده های جدیدمان برگردیم. رسماً مشخص شده است که خانواده پردازنده های Kaby Lake شامل چهار سری مجزا می شود: S، H، U و Y. علاوه بر این، یک سری نیز وجود خواهد داشت. اینتل زئونبرای ایستگاه های کاری پردازنده های Kaby Lake-Y که تبلت ها و لپ تاپ های نازکو برخی از مدل های پردازنده های سری Kaby Lake-U برای نوت بوک قبلاً معرفی شده اند. و در ابتدای ژانویه، اینتل تنها چند مدل از پردازنده های سری H و S را معرفی کرد. پردازنده‌های سری S به سمت سیستم‌های رومیزی طراحی شده‌اند که دارای طراحی LGA هستند و در این بررسی در مورد آنها صحبت خواهیم کرد. Kaby Lake-S دارای سوکت LGA1151 است و با مادربردهای مبتنی بر چیپست های سری 100 اینتل و چیپست های جدید سری 200 اینتل سازگار است. ما از برنامه انتشار پردازنده های Kaby Lake-S اطلاعی نداریم، اما اطلاعاتی وجود دارد که در مجموع 16 مدل جدید برای رایانه های شخصی رومیزی در نظر گرفته شده است که به طور سنتی سه خانواده (Core i7 / i5 / i3) را تشکیل می دهند. تمام پردازنده‌های دسکتاپ Kaby Lake-S فقط از Intel HD Graphics 630 (با اسم رمز Kaby Lake-GT2) استفاده می‌کنند.

خانواده Core i7 اینتل از سه پردازنده 7700K، 7700 و 7700T تشکیل خواهد شد. تمامی مدل های این خانواده دارای 4 هسته، پشتیبانی از پردازش همزمان تا 8 رشته (فناوری Hyper-Threading) و دارای حافظه کش L3 8 مگابایتی هستند. تفاوت بین این دو در مصرف انرژی و فرکانس ساعت نهفته است. علاوه بر این، Core i7-7700K رده بالا دارای یک ضرب کننده آنلاک است. خلاصه ای از خانواده پردازنده های Core i7 نسل هفتم اینتل در زیر نشان داده شده است.

خانواده Core i5 اینتل شامل هفت پردازنده است: 7600K، 7600، 7500، 7400، 7600T، 7500T و 7400T. تمامی مدل های این خانواده دارای 4 هسته هستند اما از فناوری Hyper-Threading پشتیبانی نمی کنند. اندازه کش L3 آنها 6 مگابایت است. مدل برتر Core i5-7600K دارای ضریب ساعت آنلاک و TDP 91 وات است. مدل های "T" دارای TDP 35 وات هستند، در حالی که مدل های معمولی دارای TDP 65 وات هستند. خلاصه‌ای از خانواده پردازنده‌های نسل هفتم اینتل Core i5 در زیر فهرست شده‌اند.

CPUCore i5-7600KCore i5-7600Core i5-7500Core i5-7600TCore i5-7500TCore i5-7400Core i5-7400T
فناوری فرآیند، نانومتر14
رابطLGA 1151
تعداد هسته ها4
تعداد رشته ها4
حافظه نهان L3، مگابایت6
فرکانس اسمی، گیگاهرتز3,8 3,5 3,4 2,8 2,7 3,0 2,4
حداکثر فرکانس، گیگاهرتز4,2 4,1 3,8 3,7 3,3 3,5 3,0
TDP، W91 65 65 35 35 65 35
فرکانس حافظه DDR4 / DDR3L، مگاهرتز2400/1600
هسته گرافیکیگرافیک HD 630
هزینه پیشنهادی$242 $213 $192 $213 $192 $182 $182

خانواده Intel Core i3 از شش پردازنده تشکیل شده است: 7350K، 7320، 7300، 7100، 7300T و 7100T. تمامی مدل های این خانواده دارای 2 هسته هستند و از فناوری Hyper-Threading پشتیبانی می کنند. "T" در نام مدل نشان می دهد که TDP آن 35 وات است. اکنون در خانواده Core i3 اینتل نیز یک مدل (Core i3-7350K) با ضریب ضرب کننده آنلاک وجود دارد که TDP آن 60 وات است. خلاصه ای از خانواده پردازنده های Core i3 نسل هفتم اینتل در زیر فهرست شده است.

چیپست های سری 200 اینتل

اینتل در کنار پردازنده‌های Kaby Lake-S، چیپ‌ست‌های جدید سری ۲۰۰ اینتل را معرفی کرده است. به طور دقیق تر، تا کنون تنها چیپست برتر اینتل Z270 ارائه شده است و بقیه کمی بعدا معرفی خواهند شد. در مجموع، خانواده چیپست های سری 200 اینتل شامل پنج گزینه (Q270، Q250، B250، H270، Z270) برای پردازنده های دسکتاپ و سه راه حل (CM238، HM175، QM175) برای پردازنده های موبایل خواهد بود.

اگر خانواده چیپست های جدید را با خانواده چیپست های سری 100 مقایسه کنیم، همه چیز واضح است: Z270 نسخه جدید Z170 است، H270 جایگزین H170، Q270 جایگزین Q170 و چیپست های Q250 و B250 جایگزین Q1500 و B می شوند. ، به ترتیب. تنها چیپست که تعویض نشده، H110 است. در سری 200 چیپست H210 یا مشابه آن وجود ندارد. موقعیت تراشه های سری 200 دقیقاً مشابه چیپست های سری 100 است: Q270 و Q250 در بازار سازمانی، Z270 و H270 برای رایانه های شخصی مصرف کننده و B250 در بخش SMB هدف قرار گرفته اند. از بازار با این حال، این موقعیت بسیار دلخواه است و سازندگان مادربرد اغلب دیدگاه خود را از موقعیت یابی چیپست دارند.

بنابراین چیپست های سری 200 اینتل چه چیز جدیدی دارند و چگونه از چیپست های سری 100 اینتل بهتر هستند؟ سوال بیکار نیست، زیرا پردازنده های Kaby Lake-S با چیپست های سری 100 اینتل سازگار هستند. بنابراین آیا ارزش خرید یک مادربرد مبتنی بر Intel Z270 را دارد اگر مثلاً یک مادربرد مبتنی بر چیپست Intel Z170 ارزان‌تر باشد (همه چیزهای دیگر برابر هستند)؟ افسوس که نیازی به گفتن نیست که چیپست های سری 200 اینتل دارای مزایای جدی هستند. تقریباً تنها تفاوت بین چیپ‌ست‌های جدید و چیپ‌ست‌های قدیمی افزایش اندکی تعداد پورت‌های HSIO (درگاه‌های ورودی/خروجی پرسرعت) به دلیل اضافه شدن چندین پورت PCIe 3.0 است.

در مرحله بعد، نگاهی دقیق‌تر به این خواهیم داشت که چه چیزی و چه مقدار در هر چیپ‌ست اضافه شده است، اما در حال حاضر به طور خلاصه ویژگی‌های چیپست‌های سری 200 اینتل را به طور کلی در نظر می‌گیریم، با تمرکز بر گزینه‌های سطح بالا، که در آن همه چیز وجود دارد. حداکثر اجرا شده است.

برای شروع، مانند چیپ‌ست‌های سری 100 اینتل، چیپ‌ست‌های جدید اجازه می‌دهند 16 پورت پردازنده PCIe 3.0 (پورت‌های PEG) برای پیاده‌سازی گزینه‌های مختلف اسلات PCIe ترکیب شوند. به عنوان مثال، چیپست های Intel Z270 و Q270 (مانند همتایان خود Intel Z170 و Q170) به شما امکان می دهند 16 پورت پردازنده PEG را در ترکیب های زیر ترکیب کنید: x16، x8 / x8 یا x8 / x4 / x4. بقیه چیپست ها (H270، B250 و Q250) تنها یک ترکیب ممکن از تخصیص پورت PEG را امکان پذیر می کنند: x16. همچنین چیپست های سری 200 اینتل از عملکرد حافظه دو کاناله DDR4 یا DDR3L پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، چیپست های سری 200 اینتل از توانایی پشتیبانی می کنند اتصال همزمانتا سه مانیتور برای هسته گرافیکی پردازنده (درست مانند چیپست های سری 100).

در مورد پورت های SATA و USB، چیزی در اینجا تغییر نکرده است. کنترلر SATA یکپارچه تا شش پورت SATA 6Gb/s را ارائه می دهد. طبیعتاً فناوری Intel RST (فناوری ذخیره سازی سریع) پشتیبانی می شود که به شما امکان می دهد یک کنترلر SATA را در حالت کنترلر RAID (البته نه در همه چیپست ها) با پشتیبانی از سطوح 0، 1، 5 و 10 پیکربندی کنید. فناوری RST اینتل پشتیبانی می شود. نه تنها برای پورت های SATA، بلکه برای درایوهای دارای رابط PCIe (x4 / x2، M.2 و SATA Express). شاید با صحبت از فناوری Intel RST، ذکر فناوری جدید برای ایجاد درایوهای Intel Optane منطقی باشد، اما در عمل هنوز چیزی برای صحبت وجود ندارد، هنوز راه حل های آماده ای وجود ندارد. V مدل های برترچیپست های سری 200 اینتل تا 14 پورت USB را پشتیبانی می کنند که حداکثر 10 پورت آن می تواند USB 3.0 و بقیه می تواند USB 2.0 باشد.

مانند چیپست های سری 100 اینتل، چیپست های سری 200 اینتل از فناوری I/O انعطاف پذیر پشتیبانی می کنند که به شما امکان می دهد پورت های ورودی/خروجی پرسرعت (HSIO) PCIe، SATA و USB 3.0 را پیکربندی کنید. فناوری I/O منعطف به برخی از پورت های HSIO اجازه می دهد تا به عنوان پورت PCIe یا USB 3.0 و برخی از درگاه های HSIO به عنوان پورت PCIe یا SATA پیکربندی شوند. در چیپست های سری 200 اینتل، در مجموع 30 پورت I/O پرسرعت قابل پیاده سازی است (چیپست های سری 100 اینتل دارای 26 پورت HSIO بودند).

شش پورت پرسرعت اول (درگاه شماره 1 - درگاه شماره 6) کاملاً ثابت هستند: اینها درگاه های USB 3.0 هستند. چهار پورت پرسرعت بعدی چیپست (درگاه شماره 7 - درگاه شماره 10) را می توان به عنوان پورت USB 3.0 یا PCIe پیکربندی کرد. پورت شماره 10 همچنین می تواند به عنوان یک پورت شبکه GbE استفاده شود، یعنی خود چیپ ست دارای یک کنترلر MAC داخلی برای رابط شبکه گیگابیت است و یک کنترلر PHY (کنترل کننده MAC در ارتباط با یک کنترلر PHY یک کنترلر کامل را تشکیل می دهد. کنترلر شبکه) را فقط می توان به پورت های پرسرعت خاصی روی چیپ ست متصل کرد. به طور خاص، اینها می توانند پورت های شماره 10، پورت شماره 11، پورت شماره 15، پورت شماره 18 و پورت شماره 19 باشند. 12 پورت HSIO دیگر (درگاه شماره 11 - درگاه شماره 14، درگاه شماره 17، درگاه شماره 18، درگاه شماره 25 - درگاه شماره 30) به درگاه های PCIe اختصاص داده شده است. چهار پورت دیگر (درگاه شماره 21 - درگاه شماره 24) به عنوان پورت PCIe یا SATA 6Gb/s پیکربندی شده‌اند. بندر بندرشماره 15، پورت شماره 16 و پورت شماره 19، پورت شماره 20 دارای یک ویژگی هستند. آنها را می توان به عنوان پورت PCIe یا پورت SATA 6Gb / s پیکربندی کرد. ویژگی آن یکی است پورت SATA 6 گیگابیت بر ثانیه را می توان در پورت 15 یا 19 پیکربندی کرد (یعنی این همان پورت SATA شماره 0 است که می تواند به پورت 15 یا 19 نگاشت شود). به همین ترتیب، یک پورت SATA 6Gb/s دیگر (SATA # 1) به پورت شماره 16 یا پورت شماره 20 هدایت می شود.

در نتیجه، متوجه شدیم که چیپست می تواند تا 10 پورت USB 3.0، حداکثر 24 پورت PCIe و حداکثر 6 پورت SATA 6 گیگابیت بر ثانیه را در خود جای دهد. اما در اینجا باید به یک مورد دیگر نیز اشاره کرد. حداکثر 16 دستگاه PCIe را می توان همزمان به این 20 پورت PCIe متصل کرد. زیر دستگاه ها در در این موردبه کنترلرها، کانکتورها و اسلات ها اشاره دارد. یک دستگاه PCIe ممکن است برای اتصال به یک، دو یا چهار پورت PCIe نیاز داشته باشد. به عنوان مثال، اگر در مورد یک اسلات PCI Express 3.0 x4 صحبت می کنیم، این یک دستگاه PCIe است که برای اتصال به 4 پورت PCIe 3.0 نیاز دارد.

نمودار توزیع پورت های I/O پرسرعت برای چیپست های سری 200 اینتل در شکل نشان داده شده است.

در مقایسه با آنچه در چیپست‌های سری 100 اینتل بود، تغییرات بسیار کمی وجود دارد: ما چهار پورت PCIe کاملاً ثابت (پورت‌های HSIO پورت شماره 27 - تراشه پورت شماره 30) را اضافه کردیم که می‌توان از آنها برای ترکیب Intel RST برای ذخیره‌سازی PCIe استفاده کرد. ... بقیه موارد، از جمله شماره گذاری پورت های HSIO، بدون تغییر باقی ماندند. نمودار توزیع پورت های I/O پرسرعت برای چیپست های سری 100 اینتل در شکل نشان داده شده است.

تا اینجای کار در نظر گرفتیم عملکردچیپست های جدید به طور کلی، بدون اشاره به مدل های خاص... علاوه بر این، در جدول خلاصه، مشخصات مختصری از هر چیپست سری 200 اینتل را ارائه می دهیم.

و برای مقایسه، در اینجا مشخصات مختصری از چیپست های سری 100 اینتل آورده شده است.

نموداری از توزیع پورت های I/O پرسرعت برای پنج چیپست سری 200 اینتل در شکل نشان داده شده است.

و برای مقایسه، یک نمودار مشابه برای پنج چیپست سری 100 اینتل:

و آخرین چیزی که در مورد چیپست های سری 200 اینتل باید به آن توجه کرد: فقط چیپست Z270 اینتل از اورکلاک پردازنده و حافظه پشتیبانی می کند.

اکنون، پس از بررسی سریع پردازنده های جدید Kaby Lake-S و چیپست های سری 200 اینتل، بیایید به آزمایش محصولات جدید برویم.

تحقیق عملکرد

ما توانستیم دو مورد جدید را آزمایش کنیم: پردازنده Core i7-7700K اینتل درجه یک با ضریب ضرب کننده باز و پردازنده Intel Core i7-7700. برای آزمایش، از یک پایه با پیکربندی زیر استفاده کردیم:

علاوه بر این، به منظور ارزیابی عملکرد پردازنده های جدید در رابطه با عملکرد نسل های قبلی، پردازنده Core i7-6700K اینتل را نیز بر روی پایه توصیف شده آزمایش کردیم.

مشخصات مختصری از پردازنده های آزمایش شده در جدول آورده شده است.

برای ارزیابی عملکرد، از روش جدید خود استفاده کردیم بسته آزمایشیمعیار برنامه iXBT 2017. پردازنده Intel Core i7-7700K دو بار آزمایش شد: با تنظیمات پیش فرض و در حالت اورکلاک تا 5 گیگاهرتز. اورکلاک با تغییر ضریب ضرب انجام شد.

نتایج برای پنج اجرا از هر آزمون با سطح اطمینان 95 درصد محاسبه شد. لطفاً توجه داشته باشید که نتایج انتگرال در این مورد نسبت به سیستم مرجع که از پردازنده Intel Core i7-6700K نیز استفاده می کند، نرمال می شود. با این حال، پیکربندی سیستم مرجع با پیکربندی میز تست متفاوت است: سیستم مرجع از مادر استفاده می کند. برد ایسوس Z170-WS در چیپست Z170 اینتل.

نتایج آزمون در جدول و نمودار ارائه شده است.

گروه منطقی آزمون هاCore i7-6700K (مراجعه به سیستم)Core i7-6700KCore i7-7700Core i7-7700KCore i7-7700K @ 5 گیگاهرتز
تبدیل ویدیو، امتیاز 100 0.3 ± 104.5 0.3 ± 99.6 0.4 ± 109.0 0.4 ± 122.0
MediaCoder x64 0.8.45.5852، s106 ± 20.5 ± 101.00.5 ± 106.00.5 ± 97.00.5 ± 87.0
HandBrake 0.10.5، s103 ± 20.1 ± 98.70.1 ± 103.50.4 ± 94.50.3 ± 84.1
رندر، امتیاز 100 0.3 ± 104.8 0.3 ± 99.8 0.2 ± 109.5 0.4 ± 123.2
POV-Ray 3.7، s0.3 ± 138.10.2 ± 131.60.1 ± 138.30.3 ± 125.70.3 ± 111.0
LuxRender 1.6 x64 OpenCL، با2 ± 2530.4 ± 241.50.6 ± 253.20.5 ± 231.22 ± 207
Вlender 2.77a، با0.9 ± 220.72 ± 210222 ± 32 ± 202180 ± 2
ویرایش ویدیو و ایجاد محتوای ویدیویی، امتیاز 100 0.4 ± 105.3 0.2 ± 100.4 0.1 ± 109.0 0.6 ± 121.8
Adobe Premiere Pro CC 2015.4، s0.5 ± 186.90.2 ± 178.10.5 ± 187.20.3 ± 170.660.3 ± 151.3
Magix Vegas Pro 13، با0.5 ± 366.00.5 ± 351.00.5 ± 370.0344 ± 23 ± 312
Magix Movie Edit Pro 2016 Premium نسخه 15.0.0.102، s0.4 ± 187.1175 ± 3181 ± 20.6 ± 169.1152 ± 3
Adobe پس از اثرات CC 2015.3، s0.5 ± 288.00.8 ± 237.70.8 ± 288.40.7 ± 263.23 ± 231
Photodex ProShow Producer 8.0.3648، با0.5 ± 254.04 ± 241.3254 ± 10.7 ± 233.60.5 ± 210.0
رفتار عکس های دیجیتال، نکته ها 100 0.8 ± 104.4 100 ± 2 108 ± 2 113 ± 3
نرم افزار آدوبی فتوشاپ CC 2015.5، s2 ± 5212±4912 ± 522492 ± 3450 ± 6
Adobe Photoshop Lightroom CC 2015.6.1، c182 ± 3180 ± 210 ± 190174 ± 87 ± 176
PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118، s7 ± 318300 ± 6308 ± 60.5 ± 283.020 ± 270
OCR، نقاط 100 0.3 ± 104.9 0.3 ± 100.6 0.9 ± 109.0 122 ± 2
Abbyy FineReader 12 Professional، با442 ± 20.9 ± 421.90.2 ± 442.1406 ± 35 ± 362
آرشیو، امتیاز 100 0.2 ± 101.0 0.6 ± 98.2 0.4 ± 96.1 0.6 ± 105.8
WinRAR 5.40 CPU، s0.05 ± 91.60.2 ± 90.70.5 ± 93.30.4 ± 95.30.5 ± 86.6
محاسبات علمی، امتیاز 100 0.7 ± 102.8 0.8 ± 99.7 0.9 ± 106.3 115 ± 3
LAMMPS 64 بیتی 20160516، s397 ± 23 ± 3843 ± 3994 ± 374340 ± 2
NAMD 2.11، s234 ± 10.5 ± 223.34 ± 2362 ± 2150.7 ± 190.5
FFTW 3.3.5، ms0.6 ± 32.833 ± 20.9 ± 32.733 ± 234 ± 4
Mathworks Matlab 2016a، با0.6 ± 117.90.5 ± 111.0118 ± 21 ± 10794 ± 3
شبیه سازی جریان Dassault SolidWorks 2016 SP0، با2 ± 2532 ± 244254 ± 4236 ± 3218 ± 3
سرعت عملیات فایل، امتیاز 100 0.7 ± 105.5 1 ± 102 1 ± 102 106 ± 2
WinRAR 5.40 Storage, s0.5 ± 81.978.9 ± 0.781 ± 280.4 ± 0.879 ± 2
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237، s0.6 ± 54.20.7 ± 49.22±532±5248 ± 3
سرعت کپی داده ها، s0.3 ± 41.50.3 ± 40.40.5 ± 40.80.5 ± 40.80.1 ± 40.2
نتیجه CPU یکپارچه، امتیاز100 0.2 ± 104.0 0.3 ± 99.7 0.3 ± 106.5 0.7 ± 117.4
ذخیره سازی نتیجه یکپارچه، امتیاز100 0.7 ± 105.5 1 ± 102 1 ± 102 106 ± 2
نتیجه عملکرد یکپارچه، امتیاز100 0.2 ± 104.4 0.4 ± 100.3 0.4 ± 105.3 0.8 ± 113.9

اگر نتایج تست پردازنده‌های به‌دست‌آمده در همان میز را مقایسه کنیم، همه چیز بسیار قابل پیش‌بینی است. پردازنده Core i7-7700K در تنظیمات پیش فرض (بدون اورکلاک) کمی سریعتر (7٪) از Core i7-7700 است که با تفاوت فرکانس ساعت آنها توضیح داده می شود. اورکلاک Core i7-7700K تا 5 گیگاهرتز به شما این امکان را می دهد که بدون اورکلاک تا 10 درصد عملکرد بهتری نسبت به این پردازنده داشته باشید. پردازنده Core i7-6700K (بدون اورکلاک) کمی کارآمدتر (4٪ بیشتر) از پردازنده Core i7-7700 است که با تفاوت فرکانس ساعت آنها نیز توضیح داده می شود. در همان زمان، مدل Core i7-7700K 2.5٪ سازنده تر از مدلنسل قبلی Core i7-6700K.

همانطور که می بینید، نسل هفتم پردازنده های جدید Intel Core هیچ جهشی عملکردی ارائه نمی دهند. در واقع، اینها همان پردازنده های نسل ششم Intel Core هستند، اما با سرعت کلاک کمی بالاتر. تنها مزیت پردازنده های جدید این است که بهتر کار می کنند (البته در مورد پردازنده های سری K با ضریب آنلاک صحبت می کنیم). به ویژه، نسخه ما از پردازنده Core i7-7700K، که ما عمداً آن را انتخاب نکردیم، بدون مشکل به 5.0 گیگاهرتز اورکلاک شد و در هنگام استفاده کاملاً پایدار کار کرد. خنک کننده هوا... امکان اجرای این پردازنده در فرکانس 5.1 گیگاهرتز وجود داشت اما در حالت تست استرس پردازنده، سیستم یخ می زند. البته نتیجه گیری در مورد یک نمونه پردازنده نادرست است، اما اطلاعات همکاران ما تایید می کند که اکثر پردازنده های Kaby Lake K-series بهتر از پردازنده های Skylake کار می کنند. توجه داشته باشید که نمونه ما از پردازنده Core i7-6700K در بهترین حالت تا 4.9 گیگاهرتز اورکلاک شد، اما فقط در 4.5 گیگاهرتز به طور پایدار کار کرد.

حال بیایید به مصرف انرژی پردازنده ها نگاه کنیم. به یاد بیاورید که واحد اندازه گیری را در قطع مدارهای برق بین منبع تغذیه و مادربرد- به کانکتورهای 24 پین (ATX) و 8 پین (EPS12V) روی منبع تغذیه. واحد اندازه گیری ما قادر به اندازه گیری ولتاژ و جریان در باس های 12 ولت، 5 ولت و 3.3 ولت کانکتور ATX و همچنین ولتاژ و جریان تغذیه در باس 12 ولت کانکتور EPS12V است.

کل مصرف برق در طول آزمایش به عنوان توان انتقال یافته از طریق باس های 12 ولت، 5 ولت و 3.3 ولت کانکتور ATX و گذرگاه 12 ولت کانکتور EPS12V درک می شود. توان مصرفی پردازنده در حین تست، برقی است که از طریق گذرگاه 12 ولتی کانکتور EPS12V منتقل می شود (این کانکتور فقط برای تغذیه پردازنده استفاده می شود). با این حال، باید در نظر داشت که در این مورد ما در مورد مصرف انرژی پردازنده به همراه مبدل ولتاژ تغذیه آن روی برد صحبت می کنیم. به طور طبیعی، تنظیم کننده ولتاژ پردازنده دارای راندمان مشخصی (بدیهی است کمتر از 100٪) است، به طوری که برخی از انرژی الکتریکیتوسط خود رگولاتور مصرف می شود و توان واقعی مصرف شده توسط پردازنده کمی کمتر از مقادیری است که اندازه گیری می کنیم.

نتایج اندازه گیری برای کل مصرف برق در همه آزمایش ها، به جز تست های عملکرد درایو، در زیر ارائه شده است:

نتایج مشابه اندازه گیری توان مصرفی پردازنده به شرح زیر است:

جالب است، اول از همه، مقایسه مصرف برق است پردازنده های اصلی i7-6700K و Core i7-7700K در حالت بدون اورکلاک. پردازنده Core i7-6700K مصرف انرژی کمتری دارد، یعنی پردازنده Core i7-7700K کمی بازدهی بیشتری دارد، اما مصرف انرژی بیشتری نیز دارد. علاوه بر این، اگر عملکرد یکپارچه پردازنده Core i7-7700K 2.5 درصد بیشتر از عملکرد اصلی i7-6700K، میانگین مصرف انرژی پردازنده Core i7-7700K 17 درصد بیشتر است!

و اگر چنین شاخصی را به عنوان بهره وری انرژی معرفی کنیم که با نسبت شاخص عملکرد یکپارچه به میانگین مصرف انرژی (در واقع عملکرد به ازای هر وات انرژی مصرف شده) تعیین می شود، در این صورت برای پردازنده Core i7-7700K این رقم 1.67 خواهد بود. W -1 و برای پردازنده Core i7-6700K - 1.91 W -1.

با این حال، چنین نتایجی تنها در صورتی به دست می آیند که مصرف برق را در گذرگاه 12 ولتی کانکتور EPS12V مقایسه کنیم. اما اگر ظرفیت کامل را در نظر بگیریم (که از نظر کاربر منطقی تر است) وضعیت تا حدودی متفاوت است. سپس بازده انرژی سیستمی با پردازنده Core i7-7700K 1.28 W -1 و با پردازنده Core i7-6700K - 1.24 W -1 خواهد بود. بنابراین، بازده انرژی سیستم ها عملاً یکسان است.

نتیجه گیری

ما هیچ ناامیدی در مورد پردازنده های جدید نداریم. هیچکس قولی به اسمش نداد. یک بار دیگر یادآوری می کنیم که ما در مورد یک ریزمعماری جدید یا یک فرآیند فنی جدید صحبت نمی کنیم، بلکه فقط در مورد بهینه سازی ریزمعماری و فرآیند فنی، یعنی در مورد بهینه سازی پردازنده های Skylake صحبت می کنیم. البته، هیچ دلیلی وجود ندارد که انتظار داشته باشیم چنین بهینه‌سازی می‌تواند باعث افزایش عملکرد جدی شود. تنها نتیجه بهینه‌سازی مشاهده شده این است که ما توانستیم کمی سرعت ساعت را افزایش دهیم. علاوه بر این، پردازنده های سری K در خانواده Kaby Lake، اورکلاک بهتری نسبت به همتایان Skylake خود دارند.

اگر در مورد نسل جدید چیپست های سری 200 اینتل صحبت کنیم، تنها چیزی که آنها را از چیپست های سری 100 اینتل متمایز می کند، اضافه شدن چهار پورت PCIe 3.0 است. این برای کاربر چه معنایی دارد؟ و اصلا معنی نداره نیازی نیست منتظر افزایش تعداد کانکتورها و پورت های مادربرد باشید، زیرا تعداد آنها بسیار زیاد است. در نتیجه، عملکرد بردها تغییر نخواهد کرد، به جز این که آنها می توانند در طول طراحی کمی ساده تر شوند: برای اطمینان از عملکرد همه کانکتورها، اسلات ها و کنترلرها باید طرح های جداسازی کمتر پیچیده ای را ارائه دهید. با کمبود خطوط / پورت PCIe 3.0 مواجه هستیم. منطقی است که فرض کنیم این امر منجر به کاهش هزینه مادربردهای مبتنی بر چیپست های سری 200 می شود، اما باورش سخت است.

و در پایان، چند کلمه در مورد اینکه آیا منطقی است که جفت را برای صابون تغییر دهید یا خیر. کامپیوتر مبتنی بر پردازنده Skylake و مادربرد با چیپست سری 100 باید به سیستم جدیدبا پردازنده Kaby Lake و برد سری 200 منطقی نیست. این فقط ریختن پول است. اما اگر زمان تعویض کامپیوتر به دلیل فرسودگی اخلاقی سخت افزار فرا رسیده باشد، البته توجه به Kaby Lake و مادربردی با چیپست سری 200 منطقی است و قبل از هر چیز باید نگاه کنید. قیمت ها. اگر سیستم روی Kaby Lake از نظر هزینه با سیستم Skylake (و یک برد با چیپست سری 100 اینتل) قابل مقایسه (با عملکرد برابر) باشد، منطقی است. اگر معلوم شود که چنین سیستمی گران تر است، پس منطقی نیست.

اولین پردازنده های تحت نام تجاری Intel Core i7 نه سال پیش ظاهر شدند، اما پلت فرم LGA1366 وانمود نکرد که به طور گسترده در خارج از بخش سرور توزیع شده است. در واقع، تمام پردازنده های "مصرف کننده" برای آن در محدوده قیمتی از ≈ 300 دلار تا "stukibucks" تمام وزن قرار گرفتند، بنابراین هیچ چیز شگفت انگیزی در این مورد وجود ندارد. با این حال، i7 های مدرن نیز در آن زندگی می کنند، بنابراین آنها دستگاه هایی با تقاضای محدود هستند: برای متقاضی ترین خریداران ( ظهور هسته i9 امسال کمی تغییر کرده است، اما نه چندان). و قبلاً اولین مدل های خانواده فرمول "چهار هسته - هشت رشته - 8 مگابایت حافظه نهان سطح سوم" را دریافت کردند.

این مدل بعداً توسط مدل‌های LGA1156 به ارث رسید. بعداً بدون تغییر به LGA1155 مهاجرت کرد. حتی بعداً در LGA1150 و حتی LGA1151 "علامت گذاری" شد، اگرچه از دومی بسیاری از کاربران در ابتدا انتظار داشتند مدل های پردازنده شش هسته ای ظاهر شوند. اما این در اولین نسخه پلتفرم اتفاق نیفتاد - Core i7 و i5 مربوطه فقط امسال در چارچوب نسل "هشتم" ظاهر شدند و "ششم" و "هفتم" ناسازگار بودند. به نظر برخی از خوانندگان ما (که تا حدی به اشتراک می گذاریم) - کمی دیر: می توانستیم زودتر این کار را انجام دهیم. با این حال، ادعای "خوب، اما کافی نیست" نه تنها در مورد عملکرد پردازنده، بلکه به طور کلی در مورد هر تغییر تکاملی در هر بازار اعمال می شود. دلیل این امر نه در سطح فنی، بلکه در سطح روانی است که بسیار فراتر از حوزه علایق سایت ما است. در اینجا می‌توانیم آزمایش سیستم‌های رایانه‌ای نسل‌های مختلف را ترتیب دهیم تا عملکرد و مصرف انرژی آن‌ها را تعیین کنیم (حتی اگر، حداقل، در نمونه محدودی از وظایف). کاری که امروز انجام خواهیم داد

پیکربندی تخت آزمایش

CPU اینتل Core i7-880 اینتل Core i7-2700K اینتل Core i7-3770K
نام هسته لینفیلد پل ماسه ای پل پیچک
فن آوری تولید 45 نانومتر 32 نانومتر 22 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز 3,06/3,73 3,5/3,9 3,5/3,9
# هسته ها / رشته ها 4/8 4/8 4/8
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB 128/128 128/128 128/128
حافظه نهان L2، KB 4 × 256 4 × 256 4 × 256
حافظه نهان L3، MiB 8 8 8
رم 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1600
TDP، W 95 95 77

رژه ما توسط سه پردازنده قدیمی افتتاح می شود - یکی برای LGA1156 و دو برای LGA1155. توجه داشته باشید که دو مدل اول در نوع خود منحصر به فرد هستند. به عنوان مثال، Core i7-880 (در سال 2010 ظاهر شد - در موج دوم دستگاه های این پلت فرم) گران ترین پردازنده در بین تمام شرکت کنندگان در آزمون امروز بود: قیمت پیشنهادی آن 562 دلار بود. در آینده، حتی یک Core i7 چهار هسته ای دسکتاپ تا این اندازه هزینه نخواهد داشت. و پردازنده‌های چهار هسته‌ای خانواده سندی بریج (مانند مورد قبلی، در اینجا نماینده موج دوم داریم، نه "شروع" i7-2600K) تنها مدل‌هایی برای LGA115x هستند که از لحیم کاری به عنوان رابط حرارتی استفاده می‌کنند. . در اصل، هیچ کس در آن زمان متوجه اجرای آن و همچنین انتقال قبلی از لحیم کاری به خمیر و بالعکس نشد: بعداً این رابط حرارتی در دایره های باریک اما پر سر و صدا شروع به اعطای خواص واقعاً جادویی کرد. جایی که با Core i7-3770K فقط (اواسط سال 2012) شروع شد، پس از آن سر و صدا فروکش نکرد.

CPU Intel Core i7-4790K اینتل Core i7-5775C
نام هسته هاسول برادول
فن آوری تولید 22 نانومتر 14 نانومتر
فرکانس هسته std/max، گیگاهرتز 4,0/4,4 3,3/3,7
# هسته ها / رشته ها 4/8 4/8
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB 128/128 128/128
حافظه نهان L2، KB 4 × 256 4 × 256
حافظه نهان L3 (L4)، MiB 8 6 (128)
رم 2 × DDR3-1600 2 × DDR3-1600
TDP، W 88 65

کسی که امروز کمی دلتنگ آن خواهیم شد، هاسول اصلی به شکل i7-4770K است. در نتیجه، از سال 2013 می گذریم و مستقیماً به سال 2014 می رویم: به طور رسمی 4790K قبلاً Haswell Refresh است. برخی قبلاً منتظر Broadwell بودند، اما این شرکت پردازنده های این خانواده را به طور انحصاری در بازار تبلت و لپ تاپ عرضه کرد: جایی که بیشترین تقاضا را داشتند. و با دسکتاپ، برنامه ها چندین بار تغییر کردند، اما در سال 2015 چند پردازنده (به علاوه سه Xeons) در بازار ظاهر شدند. بسیار خاص: مانند Haswell و Haswell Refresh، آنها در سوکت LGA1150 نصب شده بودند، اما فقط با چند چیپ ست سال 2014 سازگار بودند و مهمتر از همه، مشخص شد که آنها تنها مدل های "سوکت" با چهار سطح هستند. حافظه کش به طور رسمی - برای نیازهای هسته گرافیکی، اگرچه در عمل همه برنامه ها می توانند از L4 استفاده کنند. پردازنده های مشابه قبل و بعد وجود داشت - اما فقط در نسخه BGA (یعنی مستقیماً به آنها لحیم شدند مادربرد). اینها نیز در نوع خود منحصر به فرد هستند. البته علاقه مندان به دلیل فرکانس های ساعت پایین و "اورکلاک" محدود الهام نگرفتند، اما ما بررسی خواهیم کرد که چگونه این "فرار جانبی" با خط اصلی در نرم افزارهای مدرن ارتباط دارد.

CPU اینتل Core i7-6700K اینتل Core i7-7700K اینتل Core i7-8700K
نام هسته اسکای لیک دریاچه کبی دریاچه قهوه
فن آوری تولید 14 نانومتر 14 نانومتر 14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز 4,0/4,2 4,2/4,5 3,7/4,7
# هسته ها / رشته ها 4/8 4/8 6/12
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB 128/128 128/128 192/192
حافظه نهان L2، KB 4 × 256 4 × 256 6 × 256
حافظه نهان L3، MiB 8 8 12
رم 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2133 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666
TDP، W 91 91 95

و جدیدترین سه پردازنده که به طور رسمی از همان سوکت LGA1151 استفاده می کنند، اما در دو نسخه ناسازگار با یکدیگر. با این حال، ما اخیراً در مورد مسیر دشوار پردازنده های شش هسته ای خط انبوه به بازار نوشتیم: زمانی که آنها برای اولین بار آزمایش شدند. بنابراین ما خودمان را تکرار نمی کنیم. ما فقط توجه می کنیم که i7-8700K را دوباره آزمایش کردیم: با استفاده از نه یک نسخه اولیه، بلکه یک کپی "انتشار" و حتی نصب آن بر روی یک مادربرد از قبل "عادی" با سیستم عامل اشکال زدایی شده. نتایج به طور قابل توجهی تغییر نکردند، اما در چندین برنامه تا حدودی کافی تر شدند.

CPU اینتل Core i3-7350K اینتل Core i5-7600K اینتل Core i5-8400
نام هسته دریاچه کبی دریاچه کبی دریاچه قهوه
فن آوری تولید 14 نانومتر 14 نانومتر 14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز 4,2 3,8/4,2 2,8/4,0
# هسته ها / رشته ها 2/4 4/4 6/6
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB 64/64 128/128 192/192
حافظه نهان L2، KB 2 × 256 4 × 256 6 × 256
حافظه نهان L3، MiB 4 6 9
رم 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666
TDP، W 60 91 65

نتایج را با چه کسی مقایسه کنیم؟ به نظر ما ضروری است که از سریع ترین پردازنده های مدرن دو و چهار هسته ای Core i3 و Core i5 استفاده کنیم، زیرا قبلاً آزمایش شده اند و جالب است که ببینیم کدام یک از پردازنده های قدیمی هستند. خواهد رسید و به کجا (و اینکه آیا آنها به عقب برسند). علاوه بر این، ما موفق شدیم یک Core i5-8400 شش هسته‌ای کاملاً جدید را در اختیار بگیریم، بنابراین از این فرصت استفاده کردیم و آن را نیز آزمایش کردیم.

CPU AMD FX-8350 AMD Ryzen 5 1400 AMD Ryzen 5 1600
نام هسته ویشرا رایزن رایزن
فن آوری تولید 32 نانومتر 14 نانومتر 14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز 4,0/4,2 3,2/3,4 3,2/3,6
# هسته ها / رشته ها 4/8 4/8 6/12
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB 256/128 256/128 384/192
حافظه نهان L2، KB 4 × 2048 4 × 512 6 × 512
حافظه نهان L3، MiB 8 8 16
رم 2 × DDR3-1866 2 × DDR4-2666 2 × DDR4-2666
TDP، W 125 65 65

بدون پردازنده های AMDهیچ راهی برای انجام آن وجود ندارد و نیازی به انجام آن نیست. از جمله FX-8350 "تاریخی" که هم سن Core i7-3770K است. طرفداران این خط همیشه استدلال کرده اند که نه تنها ارزان تر است، بلکه به طور کلی بهتر است - فقط تعداد کمی از مردم می دانند چگونه آن را بپزند... اما اگر از "برنامه های مناسب" استفاده می کنید، بلافاصله از همه سبقت بگیرید. ما از همین امسال هستیم به درخواست کارگرانما روش تست را به سمت "چند رشته ای شدید" بازنگری کردیم، بنابراین دلیلی برای آزمایش این فرضیه وجود دارد - در هر حال، آزمایش تاریخی است. آ مدل های مدرنشما به حداقل دو نیاز دارید Ryzen 5 1500X برای ما بسیار مناسب خواهد بود، که بسیار شبیه به Core i7 قدیمی است، اما آزمایش نشده است. Ryzen 5 1400 از نظر رسمی نیز مناسب است ... اما در واقع، این مدل (و Ryzen 3 مدرن)، همراه با نصف شدن حافظه کش، از اتصالات بین CCX نیز رنج می برد. بنابراین، ما مجبور شدیم Ryzen 5 1600 را نیز بگیریم، جایی که این مشکل وجود ندارد - در نتیجه اغلب بیش از یک و نیم بار از 1400 پیشی می گیرد. و چند پردازنده شش هسته ای اینتل نیز در تست امروز حضور دارند. دیگران به وضوح برای مقایسه بسیار کند هستند. پردازنده ارزان قیمت، بسیار خوب - بگذار بر آن مسلط شود.

تکنیک تست

روش شناسی. در اینجا، به طور خلاصه یادآوری می کنیم که بر اساس چهار نهنگ زیر است:

  • روش اندازه گیری توان مصرفی هنگام آزمایش پردازنده ها
  • روش برای نظارت بر قدرت، دما و بار CPU در طول آزمایش
  • روش سنجش عملکرد در نمونه بازی های سال 2017

نتایج تفصیلی تمام تست ها به صورت جدول کامل با نتایج (در قالب Microsoft Excel 97-2003) موجود است. ما مستقیماً در مقالات از داده های پردازش شده قبلی استفاده می کنیم. این امر مخصوصاً برای آزمایش‌های کاربردی صادق است، جایی که همه چیز نسبت به سیستم مرجع عادی شده است (AMD FX-8350 با 16 گیگابایت حافظه، کارت گرافیک GeForce GTX 1070 و Corsair Force LE 960 گیگابایت SSD) و بر اساس محدوده گروه‌بندی می‌شود. از کامپیوتر

معیار برنامه iXBT 2017

اساساً، ادعای طرفداران AMD مبنی بر اینکه در "چند رشته ای شدید" FX چندان بد نبود، اگر فقط عملکرد را در نظر بگیریم، دلایلی وجود دارد: همانطور که می بینید، 8350، در اصل، می تواند در شرایط مساوی با Core i7 رقابت کند. همان سال انتشار با این حال، در اینجا در برابر پس‌زمینه رایزن جوان‌تر، خوب به نظر می‌رسد، اما بین این دو خانواده عملاً چیزی توسط شرکت برای این بخش بازار تولید نشده است. از سوی دیگر، اینتل دارای چنین ترکیب یکنواختی است که باعث می شود عملکرد را در چارچوب مفهوم "چهار هسته ای" دو برابر کند. اگرچه هسته ها در اینجا از اهمیت زیادی برخوردار هستند - بهترین دو هسته ای در سال 2017 هنوز به چهار هسته نسل "قبلی" نرسیده است (به یاد داشته باشید که تاکنون در مواد این شرکت به طور رسمی به این شکل خوانده می شود. ، به وضوح از شماره های شماره گذاری شده جدا می شود. و مدل های شش هسته ای خوب هستند - و بس. بنابراین اتهامات اینتل مبنی بر تاخیر بیش از حد این شرکت در ورود آنها به بازار را می توان تا حدی منصفانه دانست.

تمام تفاوت با گروه قبلی این است که کد در اینجا چندان ابتدایی نیست، بنابراین، جدا از هسته ها، رشته ها و گیگاهرتز، ویژگی های معماری پردازنده هایی که آن را اجرا می کنند نیز مهم است. اگرچه نتیجه کلی محصولات اینتل کاملاً قابل مقایسه است: تفاوت بین 880 و 7700K هنوز دو برابر است، i5-8400 هنوز فقط نسبت به دومی پایین‌تر است، i3-7350K هنوز به هیچ‌کس نمی‌رسد. و این اتفاق در همان هفت سال افتاد. می توانیم فرض کنیم که هشت عدد وجود دارد - از این گذشته ، LGA1156 در پاییز 2009 وارد بازار شد و Core i7-880 با 860 و 870 که در موج اول ظاهر شد فقط در فرکانس ها و حتی پس از آن کمی تفاوت داشت.

فقط باید استفاده از چند رشته ای را کمی "تضعیف" کرد، بنابراین موقعیت پردازنده های جدیدتر بلافاصله بهبود می یابد - البته از نظر کمی ضعیف تر. با این حال، "دو پایان" سنتی، همه (نسبتا) برابر، مقایسه نسل "قبلی" و "هفتم" Core به ما می دهد. هر چند به راحتی می توان متوجه شد که «دوم» و ... «هشتم» برای «انقلابی ها» حداکثر کشیده شده است. اما این بیش از حد قابل درک است: دومی تعداد هسته ها را افزایش داده است و در "دوم" ریزمعماری و فرآیند فنی به طور اساسی تغییر کرده است و در همان زمان.

همانطور که قبلاً می دانیم، Adobe Photoshop کمی "عجیب" است (خبر بد در آخرین مورد است این لحظهنسخه بسته مشکل برطرف نشده است. خبر بسیار بد - اکنون برای Core i3 جدید نیز مرتبط خواهد بود)، بنابراین ما پردازنده های بدون HT را در نظر نمی گیریم. اما شخصیت‌های اصلی ما از این فناوری پشتیبانی می‌کنند، بنابراین هیچ‌کس برای کار عادی همه آنها را اذیت نمی‌کند. در نتیجه، به طور کلی، وضعیت امور مشابه گروه های دیگر است، اما یک هشدار وجود دارد: سریع ترین پردازنده برای LGA1150 معلوم شد i7-4790K است که فرکانس بالایی ندارد، اما i7- 5775 درجه سانتیگراد خوب - در برخی جاها روش های فشرده افزایش بهره وری بسیار مؤثر است. حیف است که همیشه نیست: "کار کردن" با فرکانس آسان تر است. و ارزانتر: به کریستال eDRAM اضافی نیاز ندارید، که همچنین باید به نحوی روی همان بستر با "اصلی" قرار گیرد.

تعداد هسته ها به عنوان "درایور" برای افزایش عملکرد نیز مناسب است - حتی بیشتر از فرکانس. اگر چه در اولین ما تست هسته i7-8700K بدتر به نظر می رسید، اما این به دلیل نتایج همان Adobe Photoshop بود: آنها عملاً مانند i7-7700K بودند. تغییر به یک پردازنده و مادربرد "رها" مشکل را در این مورد حل کرد: عملکرد مشابه سایر پردازنده های شش هسته ای اینتل بود. با بهبودی متناظر در نتیجه کلی در گروه. رفتار سایر برنامه ها تغییر نکرده است - آنها قبلاً نگرش مثبتی نسبت به افزایش تعداد رشته های محاسباتی پشتیبانی شده داشتند و در عین حال سطح مشابهی از چنین فرکانس را حفظ کردند.

علاوه بر این، گاهی اوقات فقط او است که "تصمیم می گیرد" و تعداد رشته های محاسباتی. اساسا، البته، در اینجا تفاوت های ظریف وجود دارد، اما " هیچ استقبالی از قراضه وجود ندارد". برای مثال، کل معماری انقلابی رایزن به 1400 اجازه می‌دهد تا عملکردی برابر با FX-8350 یا Core i7-3770K که در سال 2012 وارد بازار شد، ارائه دهد. با توجه به اینکه فرکانسش از هر دو کمتره و در کل این مدل بودجه خاصی هست، در واقع با استفاده از نصف کریستال نیمه هادی، چندان بد نیست. اما باعث احترام نمی شود. به خصوص در پس زمینه نماینده دیگری (و همچنین ارزان قیمت) از خط Ryzen 5 که به راحتی و به طور قابل توجهی از هر Core i7 چهار هسته ای در هر سال تولید پیشی گرفت :)

اگرچه ما تست فشارزدایی تک رشته‌ای را کنار گذاشتیم، اما هنوز نمی‌توان این برنامه را برای هسته‌ها و فرکانس‌های آن‌ها خیلی «طمع‌دار» در نظر گرفت. واضح است که چرا - عملکرد سیستم حافظه در اینجا بسیار مهم است، بنابراین Core i7-5775C توانست تنها i7-8700K و حتی در آن زمان کمتر از 10٪ پیشی بگیرد. حیف است که هنوز هیچ محصولی وجود ندارد، جایی که L4 با شش هسته و حافظه با پهنای باند حافظه بالا ترکیب شده است: چنین پردازنده ای "بدون گلوگاه" در چنین وظایفی می تواند معجزه نشان دهد... در تئوری، حداقل، بدیهی است که در کامپیوترهای رومیزیمطمئناً در آینده نزدیک شاهد چنین چیزی نخواهیم بود.

مشخصه این است که این شاخه از "ستون" پردازنده های دسکتاپ نتایج بالایی را در این گروه از برنامه ها (تا کنون!) نشان می دهد. با این حال، آنچه آنها را متحد می کند عمدتاً هدف است، و نه روش های بهینه سازی انتخاب شده توسط برنامه نویسان. اما دومی نیز نادیده گرفته نمی شود - برخلاف برخی از وظایف "ابتدای" مانند رمزگذاری ویدیو.

در نهایت به چه میرسیم؟ تأثیر «توسعه تکاملی» تا حدودی کاهش یافته است: Core i7-7700K کمتر از دو برابر از i7-880 برتری دارد و برتری آن نسبت به i7-2700K تنها یک و نیم برابر است. در کل - بد نیست: با ابزارهای فشرده در شرایط "کمی" قابل مقایسه به دست آمد، یعنی تقریباً می توان آن را برای هر نرم افزاری اعمال کرد. با این حال، در رابطه با منافع بیشتر کاربران، این کافی نیست. به خصوص اگر سودهای هر مرحله سالانه را مقایسه کنیم و Core i7-4770K دیگری اضافه کنیم (به همین دلیل است که در بالا از پیدا نشدن این پردازنده متاسفیم).

در همان زمان، این شرکت این فرصت را داشته است که حداقل در نرم افزارهای چند رشته ای عملکرد را به طور چشمگیری افزایش دهد (و برای مدت طولانی چنین برنامه هایی در بین برنامه های فشرده منابع وجود داشته است). بله، و همچنین اجرا شد - اما در چارچوب پلتفرم های کاملاً متفاوت با ویژگی های خاص خود. جای تعجب نیست که بسیاری از سال 2014 منتظر مدل‌های شش هسته‌ای برای LGA115x بوده‌اند... اما بسیاری در آن سال‌ها انتظار هیچ پیشرفتی را از AMD نداشتند - اولین آزمایش‌های رایزن چشمگیرتر بود. جای تعجب نیست - همانطور که می بینید، حتی Ryzen 5 1600 ارزان قیمت نیز می تواند در عملکرد با Core i7-7700K رقابت کند، پردازنده ای که چند ماه پیش سریع ترین پردازنده برای LGA1151 بود. اکنونسطح کارایی مشابه برای Core i5 کاملا مقرون به صرفه است، اما اگر زودتر اتفاق بیفتد بهتر است :) در هر صورت، دلایل کمتری برای شکایت وجود دارد.

مصرف انرژی و بهره وری انرژی

با این حال، این نمودار یک بار دیگر نشان می دهد که چرا عملکرد پردازنده های مرکزی انبوه در دهه دوم قرن بیست و یکم با سرعت بسیار کمتری نسبت به دهه اول رشد کرد: در این مورد، همه توسعه ها در پس زمینه "عدم افزایش" صورت گرفت. در مصرف انرژی حتی در صورت امکان کاهش. مدیریت شده برای کاهش معماری یا هر روش دیگر - کاربران موبایل و سیستم های فشرده(که خیلی بیشتر از دسکتاپ های معمولی برای مدت طولانی فروخته شده اند) راضی خواهند بود. بله، و در بازار دسکتاپ، یک گام کوچک به جلو، زیرا می توانید فرکانس ها را کمی بیشتر تغییر دهید، که در Core i7-4790K انجام شد و سپس در Core i7 "عادی" و حتی در Core i5 گیر کرد. .

این امر به ویژه در ارزیابی مصرف انرژی خود پردازنده ها به وضوح دیده می شود (متاسفانه برای LGA1155 اندازه گیری آن به طور جداگانه از پلت فرم با ابزارهای ساده غیرممکن است). در همان زمان، مشخص می شود که چرا این شرکت نیازی به تغییر الزامات پردازنده های خنک کننده در خط LGA115x ندارد. همچنین، چرا محصولات بیشتر و بیشتری در محدوده دسکتاپ (به طور رسمی) شروع به جا شدن در بسته های حرارتی پردازنده های لپ تاپ سنتی می کنند: این بدون هیچ تلاشی اتفاق می افتد. در اصل، می توان تمام پردازنده های چهار هسته ای را تحت LGA1151 TDP = 65 W نصب کرد و رنج نکشید :) فقط برای به اصطلاح. برای پردازنده‌های اورکلاک، این شرکت سخت‌تر کردن الزامات سیستم خنک‌کننده را ضروری می‌داند، زیرا احتمال کمی (اما غیر صفر) وجود دارد که خریدار رایانه‌ای با چنین چیزی آن را اورکلاک کرده و از انواع "تست‌های پایداری" استفاده کند. ". و محصولات انبوه چنین نگرانی هایی را ایجاد نمی کنند و در ابتدا مقرون به صرفه تر هستند. حتی شش هسته ای، اگرچه مصرف انرژی i7-8700K قدیمی تر افزایش یافته است - اما فقط به سطح پردازنده های LGA1150. البته در حالت عادی - در طول اورکلاک، می توانید ناخواسته به 2010 برگردید :)

اما، در عین حال، پردازنده‌های اقتصادی مدرن لزوماً کند نیستند - سه تا پنج سال پیش، عملکرد مدل‌های «کارآمد انرژی» در برابر پس‌زمینه بالای خط، اغلب چیزهای زیادی را به همراه داشت، زیرا مجبور بودند کاهش دهند. فرکانس بیش از حد، و یا حتی کاهش تعداد هسته ها. بنابراین، به طور کلی، "بازده انرژی" با سرعتی بسیار سریعتر از بهره وری خالص افزایش یافته است: در اینجا قبلاً با مقایسه اصلی i7-7700K و i7-880 نه دو بار، بلکه همه دو و نیم. با این حال ... اولین "جهش بزرگ" و بلافاصله یک و نیم بار به معرفی LGA1155 افتاد، بنابراین جای تعجب نیست که شکایت هایی در مورد تکامل بیشتر پلت فرم از این جهت نیز شنیده شود.

بنچمارک بازی iXBT 2017

جالب ترین آنها، البته، نتایج قدیمی ترین پردازنده ها، مانند Core i7-880 و i7-2700K است. متأسفانه، هیچ اتفاق خوبی با اولین آنها نیفتاد: ظاهراً هیچ یک از تولیدکنندگان GPU به طور جدی با مسائل مربوط به سازگاری کارت گرافیک های جدید با پلت فرم پایان دهه گذشته برخورد نکردند. و قابل درک است که چرا: بسیاری از LGA1156 به طور کلی از آن صرفنظر کردند، یا قبلاً موفق شده اند از آن به راه حل های دیگر برای چندین سال مهاجرت کنند. و با Core i7-2700K، مشکل دیگری وجود دارد: عملکرد آن (فراخوانی - در حالت عادی) هنوز هم اغلب برای کار در سطح Core i7 جدید کافی است. به طور کلی، چنین افسانه ای غیرقابل کشتن وجود دارد: که (همراه با Core i5 قدیمی برای LGA1155) برای اولین بار با عملکرد تک رشته ای بالا به یک پردازنده بازی خوب تبدیل شد (در آن سال ها، اینتل به شدت Core i3 و Pentium را از نظر فرکانس "گیره" می کرد. ، و سپس شروع به استفاده کم و بیش موثر از هر هشت رشته محاسباتی پشتیبانی شده کرد. اگرچه همان سطح عملکرد در بازی ها اغلب با راه حل های "ساده" تر برای پلتفرم های جدید به دست می آید، اما گاهی اوقات این احساس وجود دارد که این نه تنها و نه چندان با عملکرد "در شکل خالص آن" مرتبط است. بنابراین، برای کسانی که تا حدی به نتایج بازی ها علاقه مند هستند، توصیه می کنیم با استفاده از جدول کامل با آنها آشنا شوند و در اینجا فقط چند مورد از جالب ترین و گویاترین نمودارها را ارائه می دهیم.

مثلا، فریاداولیه ما بلافاصله نتایج Core i7-880 را کنار می گذاریم: عملکرد نادرست یک کارت گرافیک در یک GTX 1070 با این پلت فرم واضح است. شاید، اتفاقا، همین مورد را بتوان در مورد LGA1155 نیز اعمال کرد، اگرچه به طور کلی نمی توان نرخ فریم را در اینجا کم نامید: در عمل کافی است. اما به وضوح پایین تر از آن چیزی است که می توانست باشد. و LGA1151 نیز به نوعی نمی درخشدو LGA1150 به نظر بهترین پلتفرم است. اکنون به یاد می آوریم که نسخه اصلاح شده Dunia Engine 2 (که در اینجا استفاده می شود) بین سال های 2013 و 2014 توسعه یافته است، بنابراین آنها می توانند فقط بهینه سازی مجدد... تایید غیرمستقیم این موضوع نرخ فریم پایین (نسبتا مورد انتظار) در Ryzen 5 است: این احساس وجود دارد که باید بیشتر باشدو بس

اما بازی های روی موتور EGO 4.0 در سال 2015 ظاهر شدند - و در اینجا دیگر چنین مصنوعاتی را نمی بینیم. به جز Core i7-880 که بار دیگر ما را با "ترمز" سرگرم کرد، اما این به خوبی با بازی های دیگر مرتبط است. و بهترین ظاهر آسان نیست پردازنده های چند هسته ای، اما همچنین از سال 2015 منتشر شد، یعنی پلتفرم های LGA1151 و AM4. دقیقا برعکس مورد قبلی، اگرچه به طور کلی هر دو بازی در سال 2016 منتشر شدند. و هر دو در یک خانواده پردازنده همیشه به مدلی رای می دهند که در آن هسته های محاسباتی بیشتری وجود دارد. اما در داخل یکی- متفاوت (به ویژه، به طور قابل توجهی از نظر معماری متفاوت) با کمک آنها باید بسیار با دقت مقایسه شوند. البته اگر بخواهید مقایسه کنید: به طور کلی، هر دو (و نه تنها در آنها) در یک سیستم با پردازنده پنج سال پیشو کارت گرافیک "خوب" را می توان با راحتی بسیار بیشتر از هر پردازنده ای، اما روشن، بازی کرد کارت گرافیک بودجهدلار برای 200 دلار. به طور کلی، نیاز به پردازنده های بازی ها در حال رشد است یا خیر، و کامپیوتر بازی باید "از کارت گرافیک" مونتاژ شود. با این حال، عجیب است اگر چیزی در این صنعت تغییر کند - به ویژه با توجه به اینکه عملکرد کارت های ویدیویی در طول هشت سال گذشته دو برابر یا حتی سه برابر نشده است؛)

جمع

در واقع، تنها کاری که می‌خواستیم انجام دهیم این بود که هنگام کار با نرم‌افزار مدرن، چندین پردازنده از سال‌های مختلف را همزمان با هم مقایسه کنیم. علاوه بر این، برخی از ویژگی‌های مدل‌های Core i7 قدیمی‌تر در این مدت عملاً تغییری نکرده‌اند، به خصوص اگر فاصله زمانی زمستان 2011 تا همان دوره در سال 2017 را در نظر بگیریم. اما بهره وری در همان زمان رشد کرد - به آرامی، اما کمی بیشتر از "5٪ در سال" اغلب مورد بحث قرار گرفت. و با در نظر گرفتن این واقعیت که هر سال یک کاربر معمولی رایانه نمی‌خرد، اما معمولاً روی 3-5 سال تمرکز می‌کند - در چنین دوره‌ای، از نظر عملکرد، کارایی و عملکرد پلت فرم "انباشته" شده است. ولی می توانست بهتر باشد... در عین حال، برخی از "نقاط ضعیف" به وضوح قابل مشاهده است: به عنوان مثال، افزایش فرکانس ساعت در سال 2014 امکان دستیابی به عملکرد قابل توجهی بالاتر را چه در سال 2015 و چه حتی در ابتدای سال 2017 فراهم نکرد. ما موفق شدیم به طور قابل توجهی از LGA1155 فاصله بگیریم (از آنجایی که نرم افزار برای پردازنده هایی که با Haswell شروع می شوند بهینه شده بود، نتایج در ابتدا کمتر بود)، همین. و سپس (به طور ناگهانی) + 30 درصد بهره وری که مدت زیادی است اتفاق نیفتاده است. به طور کلی، از نقطه نظر تاریخی، اجرای روانتر این فرآیند بهتر به نظر می رسد. اما آنچه اتفاق افتاد قبلاً وجود داشت.

با این حال، به نظر ما، این دو ماده هنوز برای افشای کامل موضوع کافی نیستند. اولین "نقطه ظریف" فرکانس های ساعت است - هر چه باشد، با انتشار Haswell Refresh، این شرکت قبلاً خط Core i7 "عادی" و "اورکلاک" را به شدت تقسیم کرده است و دومی را توسط کارخانه اورکلاک کرده است (که اینطور نبود. دشوار است، زیرا چنین پردازنده هایی معمولاً کمی نیاز دارند، بنابراین انتخاب مقدار لازم از کریستال های مورد نیاز دشوار نیست). ظاهر Skylake نه تنها وضعیت را حفظ کرد، بلکه آن را تشدید کرد: Core i7-6700 و i7-6700K به طور کلی بسیار زیاد هستند. پردازنده های مختلف، در سطح TDP متفاوت است. بنابراین، حتی در فرکانس‌های یکسان، این مدل‌ها می‌توانند از نظر عملکرد متفاوت عمل کنند و فرکانس‌ها اصلاً یکسان نیستند. به طور کلی، نتیجه گیری بر اساس مدل قدیمی خطرناک است، اما اساساً همه جا و فقط آن مطالعه شده است. "جوانتر" (و تقاضای بیشتر) تا همین اواخر مورد توجه آزمایشگاه های آزمایش قرار نگرفته است.

و برای چیست؟ فقط برای مقایسه با "بالاهای" خانواده های قبلی، به خصوص از آنجایی که معمولاً فرکانس ها به این اندازه زیاد نبود. گاهی اوقات اصلا وجود نداشت - به عنوان مثال، جفت های 2600 / 2600K و 4771 / 4770K از نظر قسمت پردازنده در حالت عادی یکسان هستند. واضح است که 6700 بیشتر شبیه مدل های بی نام است، اما به مدل های 2600S، 3770S، 4770S و 4790S، اما ... این فقط از نقطه نظر فنی مهم است، که به طور کلی، چندان مورد توجه قرار نمی گیرد. هر کسی. از نظر شیوع، سهولت در دستیابی و سایر ویژگی های مهم (برخلاف جزئیات فنی)، این فقط یک خانواده "عادی" است که اکثر دارندگان Core i7 "قدیمی" به آن نگاه می کنند. یا صاحبان بالقوه - در حالی که ارتقا هنوز هم گاهی اوقات مفید است، اکثر کاربران پردازنده های خانواده پردازنده های پایین تر، در صورت نیاز به افزایش عملکرد، اول از همه به دستگاه هایی برای پلتفرم موجود نگاه می کنند و تنها پس از آن در نظر می گیرند. (یا در نظر نگیرید) ایده را جایگزین آن کنید. این که آیا این رویکرد درست است یا خیر، آزمایش ها نشان خواهند داد.

پیکربندی تخت آزمایش

CPUاینتل Core i7-2700Kاینتل Core i7-3770اینتل Core i7-4770Kاینتل Core i7-5775Cاینتل Core i7-6700
نام هستهپل ماسه ایپل پیچکهاسولبرادولاسکای لیک
فناوری چشم انداز32 نانومتر22 نانومتر22 نانومتر14 نانومتر14 نانومتر
فرکانس هسته std/max، گیگاهرتز3,5/3,9 3,4/3,9 3,5/3,9 3,3/3,7 3,4/4,0
# هسته ها / رشته ها4/8 4/8 4/8 4/8 4/8
حافظه نهان L1 (جمع)، I/D، KB128/128 128/128 128/128 128/128 128/128
حافظه نهان L2، KB4 × 2564 × 2564 × 2564 × 2564 × 256
حافظه نهان L3 (L4)، MiB8 8 8 6 (128) 8
رم2 × DDR3-13332 × DDR3-16002 × DDR3-16002 × DDR3-16002 × DDR4-2133
TDP، W95 77 84 65 65
گرافیکHDG 3000HDG 4000HDG 4600IPG 6200HDG 530
تعداد اتحادیه اروپا12 16 20 48 24
Std / حداکثر فرکانس، مگاهرتز850/1350 650/1150 350/1250 300/1150 350/1150
قیمتT-7762352T-7959318T-10384297T-12645073T-12874268

برای آکادمیک تر کردن آن، منطقی است که Core i7-2600 و i7-4790 را تست کنید، و نه 2700K و 4770K، اما پیدا کردن اولین مورد در زمان ما دشوار است، در حالی که 2700K در دسترس بود و وجود داشت. یک بار تست شده همچنین 4770K نیز مورد مطالعه قرار گرفت و در خانواده "معمولی" دارای آنالوگ های کامل (4771) و نزدیک (4770) است و تمام تثلیث ذکر شده تفاوت ناچیزی با 4790 دارد، بنابراین تصمیم گرفتیم از فرصت برای به حداقل رساندن مقدار غافل نشویم. از کار در نتیجه، به هر حال، پردازنده های Core نسل دوم، سوم و چهارم در محدوده فرکانس ساعت رسمی تا حد ممکن به یکدیگر نزدیک بودند و 6700 فقط کمی با آنها متفاوت است. Broadwell همچنین می‌توانست با گرفتن نتایج نه از i7-5775C، بلکه از Xeon E3-1285 v4، به این سطح "کشیده شود"، اما فقط برای محکم‌تر کردن و عدم حذف کامل تفاوت. به همین دلیل است که ما تصمیم گرفتیم از یک پردازنده عظیم تر (خوشبختانه، بیشتر شرکت کنندگان مشابه هستند) و نه یک پردازنده عجیب و غریب استفاده کنیم.

در مورد سایر شرایط آزمایش، آنها برابر بودند، اما یکسان نبودند: فرکانس کاری حافظه دسترسی تصادفیحداکثر پشتیبانی شده توسط مشخصات بود. اما حجم آن (8 گیگابایت) و فضای ذخیره سازی سیستم (Toshiba THNSNH256GMCT با ظرفیت 256 گیگابایت) برای همه سوژه ها یکسان بود.

تکنیک تست

برای ارزیابی عملکرد، از روش خود برای اندازه‌گیری عملکرد با استفاده از معیارها و iXBT Game Benchmark 2015 استفاده کردیم. ما تمام نتایج آزمایش را در اولین معیار نسبت به نتایج سیستم مرجع عادی کردیم، که امسال برای لپ‌تاپ‌ها و برای همه رایانه‌های دیگر یکسان خواهد بود، که برای تسهیل کار سخت خوانندگان در مقایسه و انتخاب طراحی شده است:

iXBT Application Benchmark 2015

همانطور که بیش از یک بار نوشته ایم، هسته ویدئویی در این گروه اهمیت کمی ندارد. با این حال، همه چیز آنقدر ساده نیست که فقط از روی مشخصات فنی تصور می شود - برای مثال، i7-5775C هنوز هم کندتر از i7-6700 است، اگرچه اولین پردازنده گرافیکی بسیار قدرتمندتری دارد. با این حال، مقایسه 2700K و 3770 در اینجا آشکارتر است، که اساساً از نظر اجرای کد OpenCL تفاوت دارند - اولی اصلاً قادر به استفاده از GPU برای این کار نیست. دومی توانمند است. اما آنقدر آهسته این کار را انجام می دهد که هیچ مزیتی نسبت به نسخه قبلی خود ندارد. از سوی دیگر، اعطای چنین قابلیت هایی به "عظیم ترین GPU موجود در بازار" منجر به این واقعیت شد که سازندگان کم کم شروع به استفاده از آنها کردند. نرم افزار، که با ورود نسل های بعدی Core به بازار خود را نشان داد. و همراه با پیشرفت های جزئی و هسته های پردازندهمی تواند به یک اثر نسبتاً قابل توجه منجر شود.

با این حال، نه در همه جا - این فقط زمانی است که رشد از نسلی به نسل دیگر کاملاً نامرئی باشد. با این حال، او است، اما به گونه ای که توجه نکردن به او آسان تر است. جالب اینجاست شاید این واقعیت باشد که سال گذشته ترکیب چنین افزایش عملکرد را با الزامات بسیار کمتر سختگیرانه برای سیستم خنک کننده (که بخش سیستم های فشرده را به روی Core i7 دسکتاپ معمولی باز می کند) ممکن کرد، اما این درست نیست. در تمام موارد

و در اینجا یک مثال است، زمانی که بخش قابل توجهی از بار قبلاً به GPU منتقل شده است. تنها چیزی که می تواند در این مورد Core i7 قدیمی را "ذخیره" کند، یک کارت گرافیک مجزا است، اما اثر انتقال داده ها بر روی اتوبوس خراب می شود، بنابراین i7-2700K در این مورد لزوماً به i7-6700 نمی رسد. ، اما 3770 قادر به آن است، اما نه برای 4790K یا 6700K، و نه برای 5775C با هیچ ویدیویی دیگر نمی توانید ادامه دهید. در واقع، پاسخ به این سوال گیج کننده ای که گاهی در بین برخی از کاربران پیش می آید - چرا اینتل اینقدر به گرافیک یکپارچه توجه می کند، در صورتی که هنوز برای بازی ها کافی نیست، اما برای اهداف دیگر برای مدت طولانی کافی بوده است؟ همانطور که می بینید، اگر سریعترین گاهی اوقات (مانند اینجا) پردازنده ای با قدرتمندترین بخش "پردازنده" را داشته باشد، خیلی "کافی" نیست. و قبلاً من تعجب می کنم که چه چیزی می توانیم از Skylake در اصلاح GT4e بدست آوریم؛)

اتفاق نظر شگفت انگیز، تضمین می کند که این برنامه به مجموعه دستورالعمل های جدید یا معجزه در زمینه افزایش عملکرد چند رشته ای نیاز ندارد. هنوز تفاوت جزئی بین نسل های پردازنده وجود دارد. اما شما فقط می توانید آن را با همان فرکانس ساعت جستجو کنید. و هنگامی که به طور قابل توجهی متفاوت است (آنچه ما در i7-5775С داریم که در حالت تک رشته ای 10٪ از همه عقب تر است - نیازی نیست به دنبال آن بگردید :)

استماع کم و بیش همه چیز را «می تواند» انجام دهد. مگر اینکه نسبت به رشته های اضافی محاسبات نسبتاً بی تفاوت باشد، اما می داند چگونه از آنها استفاده کند. علاوه بر این، با قضاوت بر اساس نتایج، آن را در Skylake بهتر از مشخصه معماری های قبلی انجام می دهد: مزیت 4770K نسبت به 4690K حدود 15٪ است، اما 6700 6600K را 20٪ دور می زند (علیرغم اینکه فرکانس ها تقریباً برای همه برابر است. ). به طور کلی، به احتمال زیاد، اکتشافات بسیار بیشتری در معماری جدید در انتظار ما خواهد بود. کوچک، اما گاهی اوقات تجمعی.

همانطور که در مورد تشخیص متن، جایی که دقیقاً 6700 از پیشینیان خود "به سرعت" فاصله می گیرد. اگرچه به صورت مطلق ناچیز است، اما انتظار برای چنین افزایشی در الگوریتم‌های نسبتاً قدیمی و خوب صیقلی‌شده پیشینی بسیار خوش‌بینانه است، با در نظر گرفتن این واقعیت که در واقع، ما یک پردازنده کم‌مصرف انرژی داریم (توسط به این ترتیب، 6700K واقعاً با این کار بسیار سریعتر کنار می آید) ... انتظار نداشتیم و تمرین جالب تر از فرضیات قبلی بود :)

با آرشیوها، همه چیز پردازنده های سطح بالابدون در نظر گرفتن نسل بسیار خوب عمل کنید. از بسیاری جهات، به نظر ما می رسد، زیرا برای آنها این کار در حال حاضر بسیار ساده است. در واقع، شمارش در حال حاضر برای چند ثانیه در حال اجرا است، بنابراین بهبود اساسی چیزی در اینجا تقریبا غیرممکن است. اگر فقط برای سرعت بخشیدن به سیستم حافظه است، اما DDR4 تاخیرهای بالاتری نسبت به DDR3 دارد، بنابراین نتیجه تضمین شده تنها با افزایش حافظه پنهان است. بنابراین، سریعترین تنها پردازنده در میان آزمایش‌شده‌ها با GPU GT3e بود - حافظه نهان سطح چهارم نه تنها توسط هسته ویدیویی استفاده می‌شود. از سوی دیگر، افزایش کریستال اضافی چندان زیاد نیست، بنابراین بایگانی‌ها به سادگی باری هستند که در مورد سیستم های سریع(و نه برخی از مینی پی سی ها) دیگر نمی توانید به آن توجه کنید.

به علاوه یا منهای نیمی از خورشید، که به طور کلی همچنین تأیید می کند که تمام پردازنده های برتر به یک شکل با چنین وظایفی کنار می آیند، کنترل کننده های چیپست های این سه سری تقریباً یکسان هستند، به طوری که تفاوت معنی دارفقط توسط درایو قابل رانندگی است.

اما در چنین سناریوی پیش پا افتاده ای مانند کپی ساده فایل ها، همچنین با یک بسته حرارتی: مدل های با کاهش "اورکلاک" نسبتاً کند هستند (خوشبختانه، به طور رسمی و بدون هیچ هزینه ای)، که منجر به نتایج کمی پایین تر از آنچه می شد، می شود. اما به طور کلی، این مورد نیز نیست که به خاطر آن ممکن است تمایل به تغییر پلت فرم وجود داشته باشد.

در نهایت چه چیزی بدست می آوریم؟ همه پردازنده ها تقریباً با یکدیگر یکسان هستند. بله، البته، تفاوت بین بهترین و بدترین بیش از 10٪ است، اما فراموش نکنید که این تفاوت هایی است که در بیش از سه سال انباشته شده است (و اگر i7-2600 را می گرفتیم، باید 15٪ در تقریبا پنج). بنابراین، جایگزینی یک پلت فرم با پلتفرم دیگر در حالی که پلتفرم قدیمی کار می کند، منطقی عملی ندارد. به طور طبیعی، اگر ما در مورد LGA1155 و جانشینان آن صحبت می کنیم - همانطور که قبلاً دیدیم، "تفاوت" بین LGA1156 و LGA1155 بسیار محسوس تر است و نه تنها از نظر عملکرد. در جدیدترین پلتفرم‌های اینتل، می‌توان با استفاده از «استروئید» Core i7 (اگر همچنان روی این خانواده گران‌قیمت تمرکز کنید) چیزی را کم کرد، اما نه چندان: از نظر عملکرد یکپارچه، i7-6700K بهتر از i7-6700 است. 15٪، به طوری که فاصله آن از برخی از i7-2700K به تقریبا 30٪ افزایش می یابد، که در حال حاضر قابل توجه تر است، اما هنوز مهم نیست.

برنامه های بازی

به دلایل واضح، برای سیستم های کامپیوتری در این سطح، ما خود را به حالت حداقل کیفیت محدود می کنیم و نه تنها در وضوح "کامل"، بلکه با کاهش آن به 1366 × 768: با وجود پیشرفت آشکار در زمینه گرافیک یکپارچه، هنوز نمی تواند کیفیت تصویر گیمر را برآورده کند. و ما تصمیم گرفتیم که 2700K را به هیچ وجه در یک مجموعه بازی استاندارد آزمایش نکنیم: واضح است که صاحبانی که از هسته ویدئویی یکپارچه استفاده می کنند به هیچ وجه علاقه ای به بازی ندارند. هر کسی که به هر طریقی علاقه داشته باشد، مطمئناً حداقل نوعی "شاخه برای شکاف" را در سطل ها پیدا کرده و نصب کرده است، زیرا آزمایش ما طبق نسخه قبلی روش نشان داد که HD Graphics 3000 حتی از Radeon هم بهتر نیست. HD 6450، و هر دو عملا برای هیچ چیز کافی نیستند. HDG 4000 و IGP های جدیدتر مورد توجه هستند.

به عنوان مثال، در Aliens vs. Predator را می توان روی هر یک از پردازنده های مورد مطالعه بازی کرد، اما فقط با وضوح پایین تر. برای FHD، فقط GT3e مناسب است، و فرقی نمی‌کند که کدام یک - فقط در نسخه سوکت، این پیکربندی در حال حاضر فقط برای Broadwell با تمام آنچه که نشان می‌دهد در دسترس است.

اما "رقصنده" با حداقل حقوق در حال حاضر "دویدن" در همه چیز به خوبی که یک تصویر هماهنگ تنها در کیفیت بالاو «رقصان»: در پایین حتی معلوم نیست - کی بهتر و کی بدتر.

Grid2، با تمام تقاضاهای ضعیفی که در بخش ویدیویی دارد، همچنان پردازنده‌ها را دقیقاً به ترتیب بزرگی قرار می‌دهد. اما این به ویژه در FHD که پهنای باند حافظه از قبل مهم است دوباره به وضوح دیده می شود. در نتیجه، در حال حاضر امکان کاهش رزولوشن در i7-6700 وجود دارد. در i7-5775C، حتی بیشتر از این، و نتایج مطلق بسیار بالاتر است، بنابراین اگر به این حوزه از کاربرد علاقه مند هستید و استفاده از یک کارت گرافیک گسسته به دلایلی نامطلوب است، هنوز هیچ جایگزینی وجود ندارد. به این خط از پردازنده ها. که در آن چیز جدیدی وجود ندارد.

فقط هاسول های قدیمی بازی را حداقل با وضوح پایین "نقاشی" می کنند و Skylake این کار را بدون هیچ گونه رزرو انجام می دهد. ما در مورد برادول اظهار نظر نمی کنیم - این یک برتری معماری نیست، بلکه، بیایید بگوییم، برتری کمی است.

بیشتر بازی قدیمیدر نگاه اول، این سری مشابه است، اما حتی تفاوت های کمی بین Haswell و Skylake مشاهده نمی شود.

در هیتمن موارد قابل توجهی نیز وجود دارد، اما هنوز هیچ انتقالی از کمیت به کیفیت وجود ندارد.

و همچنین در اینجا، که در آن حتی یک حالت با وضوح پایین فقط می تواند یک پردازنده با GT3e را "بیرون بکشد". بقیه حتی برای چنین "شاهکارهایی" پیشرفت قابل توجهی دارند، اما همچنان ناکافی هستند.

حالت حداقل تنظیمات در این بازی با تمام پردازنده های گرافیکی ضعیف بسیار ملایم است، اگرچه HDG 4000 هنوز فقط برای HD "کافی" بود، اما نه FHD.

و دوباره یک پرونده دشوار. کمتر از Thief "سنگین" است، اما برای نشان دادن این موضوع کافی است که هیچ گرافیک یکپارچه ای را نمی توان یک راه حل بازی در نظر گرفت.

اگرچه برخی از بازی ها را می توان با راحتی نسبی انجام داد. با این حال، تنها زمانی قابل درک است که IGP را پیچیده کنیم و همه بلوک‌های عملکردی را از نظر کمی افزایش دهیم. در واقع، در حالت های سبک است که پیشرفت در زمینه پردازنده های گرافیکی اینتل بسیار محسوس است - تقریباً دو بار در سه سال (دیگر هیچ فایده ای ندارد که پیشرفت های قدیمی تر را جدی بگیریم). اما این بدان معنا نیست که با گذشت زمان، گرافیک های یکپارچه می توانند به راحتی و به طور طبیعی به گرافیک های گسسته با سن مشابه برسد. به احتمال زیاد، "برابری" از طرف دیگر برقرار خواهد شد - یعنی پایگاه عظیمراه حل های نصب شده با عملکرد پایین، سازندگان بازی های مشابه توسط آن هدایت می شوند. چرا قبلا این کار را انجام نداده اید؟ به طور کلی، آنها انجام دادند - اگر نه تنها بازی های سه بعدی، بلکه بازار را به طور کلی در نظر بگیریم، مقدار زیادیپروژه های بازی بسیار محبوب فقط برای کار معمولی روی پلتفرم های نسبتا قدیمی طراحی شده اند. اما همیشه بخش خاصی از برنامه ها وجود داشته است که "بازار را به حرکت درآورد" و این بخش بود که حداکثر توجه مطبوعات و نه تنها را به خود جلب کرد. اکنون این روند به وضوح به نقطه اشباع نزدیک است، زیرا اولاً، پارک تجهیزات مختلف رایانه ای در حال حاضر بسیار بزرگ است و افراد کمتر و کمتری مایل به ارتقاء دائمی هستند. و ثانیاً ، "چند پلتفرمی" اکنون نه تنها به معنای کنسول های بازی تخصصی، بلکه تلفن های هوشمند مختلف است، جایی که، بدیهی است، بدون توجه به درجه یکپارچگی سیستم عامل های دوم، عملکرد حتی بدتر از رایانه های "بزرگسال" است. اما برای اینکه این روند غالب شود، با این وجود، همانطور که به نظر ما می رسد، لازم است به سطح مشخصی از بهره وری تضمین شده دست یابیم. که هنوز در دسترس نیست. اما همه سازندگان بیش از فعالانه روی این مشکل کار می کنند و اینتل نیز از این قاعده مستثنی نیست.

جمع

در نهایت چه می بینیم؟ در اصل، همانطور که بیش از یک بار گفته شد، آخرین تغییر قابل توجه در هسته های پردازنده خانواده Core تقریباً پنج سال پیش رخ داد. در این مرحله، دستیابی به سطحی از قبل امکان پذیر بوده است که هیچ یک از رقبا نتوانند مستقیماً «حمله کنند». بنابراین، وظیفه اصلی اینتل بهبود وضعیت، مثلاً در حوزه‌های مرتبط، و همچنین افزایش شاخص‌های کمی (اما نه کیفی) در جایی که منطقی است، است. علاوه بر این، محبوبیت روزافزون رایانه‌های قابل حمل، که مدت‌هاست از نظر این شاخص از رایانه‌های رومیزی پیشی گرفته‌اند و قابل حمل‌تر می‌شوند، تأثیر جدی بر بازار انبوه دارد (مثلاً چند سال پیش، یک لپ‌تاپ با وزن 2 کیلوگرم هنوز وجود داشت. "نسبتاً سبک" در نظر گرفته می شود و اکنون فروش ترانسفورماتورها به طور فعال در حال رشد است. در این صورت توده بزرگی کل دلیل وجودی آنها را از بین می برد). به طور کلی، توسعه پلتفرم‌های رایانه‌ای مدت‌هاست که در مسیر بهترین برآورده کردن نیازهای خریداران رایانه‌های رومیزی بزرگ نبوده است. در بهترین حالت، به ضرر آنها نیست. بنابراین، این واقعیت که به طور کلی در این بخش عملکرد سیستم ها کاهش نمی یابد، بلکه حتی کمی رشد می کند، در حال حاضر دلیلی برای خوشحالی است - می تواند بدتر باشد :) تنها چیز بد این است که به دلیل تغییرات در عملکرد محیطی، شما باید دائماً خود پلتفرم‌ها را تغییر دهید: این مزیت سنتی رایانه‌های مدولار است زیرا قابلیت نگهداری به شدت تضعیف می‌شود، اما هیچ کاری نمی‌توان انجام داد - تلاش برای حفظ سازگاری به هر قیمتی هیچ فایده‌ای ندارد (کسانی که شک دارند می‌توانند به عنوان مثال به AMD AM3 + نگاه کنید.

شگفت زده کردن بسیاری از ساکنان انجمن های فناوری در سراسر اینترنت آسان نیست. وقتی اینتل اخیراً پردازنده‌های 6 هسته‌ای نسل هشتم را منتشر کرد، بسیاری تحت تأثیر قرار نگرفتند. به نظر آنها، اینتل محصولات قدیمی کمی با طراحی مجدد را در یک جلد جدید ارائه می کند.

شاید پردازنده های جدید مشتقاتی از پردازنده های قبلی شده باشند، اما این چیزی از شایستگی آنها کم نمی کند. تفاوت های کافی وجود دارد که در نتیجه بسیاری از بازبینان آنها را شایسته مهاجرت از تراشه های نسل قبلی می دانند. این اتفاق در سال های اخیر به ندرت رخ داده است. در تأیید این دیدگاه، نتایج آزمون در زیر ارائه خواهد شد.

هسته های نسل هشتم اینتل چیست؟

طبق معمول، درک محصولات اینتل اصلا آسان نیست. ابتدا نسل هشتم Core i7 Coffee Lake S برای رایانه های رومیزی آمد. سپس نسل هشتم Core i7 Kaby Lake R برای لپ تاپ های فوق قابل حمل آمد. چرا آنها را Coffee Lake U نامگذاری نکردند ناشناخته است.

اکنون در مورد نسل هشتم Core i7 Coffee Lake H برای لپ تاپ های گیمینگ بزرگتر و بیشتر صحبت می کنیم. آنها را می توان پیشرفتی در نسل ششم پردازنده های Skylake دانست که در سال 2015 در لپ تاپ ها ظاهر شدند.

از آن زمان تاکنون، مهندسان پیشرفت های زیادی کرده اند. به عنوان مثال، موتور پردازش ویدیو در Kaby Lake به طور قابل توجهی بهبود یافته است. سرعت ساعت نیز در مقایسه با Skylake افزایش یافته است. سرانجام فرآیند فنی 14 نانومتری به ذهن متبادر شد و عنوان 14 ++ را به خود اختصاص داد.

MSI GS65 Stealth Thin RE

نحوه انجام آزمایش

در رایانه های رومیزی می توانید خنک کننده، مصرف انرژی، حافظه و فضای دیسک... لپ‌تاپ‌ها این آزادی را ندارند که به طور قابل توجهی بر عملکرد تأثیر می‌گذارد. برخی از لپ‌تاپ‌ها را می‌توان برای حداکثر عملکرد هدف قرار داد، برخی دیگر برای حداکثر سکوت. سیستم خنک کننده نقش دارد و اندازه کیس به آن بستگی دارد.

در این مورد، ما یک لپ تاپ MSI GS65 Stealth Thin را با یک پردازنده 6 هسته ای با لپ تاپ 17 اینچی Lenovo Legion Y920 مقایسه می کنیم. تراشه دومی دارای 4 هسته Core i7-7820HK است، یک تراشه آنلاک با قابلیت اورکلاک.

نسل گذشته نماینده است ایسوس ROGزفیروس GX501. این لپ تاپ 17 اینچی، بسیار نازک و دارای پردازنده 4 هسته ای Core i7-7700HQ است.

6 هسته Core i7-8750H در MSI GS65 Stealth Thin

کارایی

هر سه لپ‌تاپ از پردازنده‌های گرافیکی متفاوتی استفاده می‌کنند. Lenovo Legion Y920 دارای GeForce GTX 1070، Asus ROG Zephyrus GX501 دارای GeForce GTX 1080 Max-Q، MSI GS65 Stealth Thin دارای GeForce GTX 1060 است.

به دلیل این نابرابری در عملکرد گرافیکی، توجه کمی شده است. در این مورد، تمرکز بر واحدهای پردازش مرکزی است.

این بنچمارک مبتنی بر موتور Maxon Cinema4D است و هسته های بیشتری را ترجیح می دهد. در نتیجه، حرکت از 4 هسته به 6، افزایش عملکرد نسبتاً زیادی را به همراه دارد. نتایج مشابهی را می توان در همه برنامه ها با استفاده از 6 هسته یا 12 رشته دستورالعمل Core i7-8750H انتظار داشت.

Core i7-7820HK اورکلاک شده از Core i7-8750H عقب است

درست است، همه برنامه ها از multithreading پشتیبانی نمی کنند. از این تعداد، تعداد کمی از آنها به اندازه کافی برای نشان دادن نتایج نشان داده شده در نمودار بالا موثر هستند. بدون گرافیک سه بعدی، ویرایش ویدیو و سایر کارهای سخت، بهتر است به عملکرد تک رشته ای پردازنده های لپ تاپ نگاه کنید.

این دقیقاً همان کاری است که انجام شد، بازبینان Cinebench R15 را با استفاده از یک جریان فرمان آزمایش کردند. نتایج کاهش یافته است، اما پردازنده جدید همچنان پیشتاز است. حتی در برابر Core i7-7820HK اورکلاک شده، 7 درصد برتری دارد. در مقایسه با Core i7-7700HQ در Asus ROG Zephyrus GX501، تفاوت 13٪ است.

رهبری از طریق فرکانس بالاتر

معیار مبتنی بر رندر نور واقعی Corona برای Autodesk 3ds Max. مانند Cinebench و اکثر برنامه های رندر، هسته های زیادی را دوست دارد. در نتیجه، 6 هسته دوباره بهتر از 4 هسته هستند.

آخرین بنچمارک رندر زمان پردازش یک فریم را اندازه گیری می کند. تفاوت در اینجا چندان قابل توجه نیست. شاید طول آزمون ها باشد. Cinebench و Corona چند دقیقه دوام می آورند، بلندر حدود 10 دقیقه.

هنگامی که پردازنده لپ تاپ گرم می شود، سرعت ساعت شروع به کاهش می کند. Core i7-8750H دارای مزیت تعداد هسته و سرعت ساعت است. با استفاده مداوم، این مزیت شروع به کاهش می کند. به همین دلیل، فرکانس‌های اسمی در Core i7-7820HK چشمگیر نیستند، در حالی که در اورکلاک پردازنده بسیار نزدیک‌تر به Core i7-8750H است.

نرخ کدگذاری

استفاده شده فایل MKV 30 گیگابایت 1080p، HandBrake 9.9 و نمایه تبلت اندروید. در اینجا این فرآیند در یک لپ تاپ 4 هسته ای حدود 45 دقیقه طول کشید، به همین دلیل تفاوت فرکانس به حداقل می رسد. تحت بارگذاری پایدار، می توانید ارزش هسته های اضافی را درک کنید: پردازنده جدید رمزگذاری را در حدود 33 دقیقه در مقابل 46 دقیقه در Core i7-7700HQ تکمیل کرد.

نرخ تراکم

بنچمارک داخلی WinRAR استفاده شده است. اولین نتایج تک رشته ای هستند، بنابراین فرکانس بالاتر Core i7-8750H به آن برتری داده است. با این حال، مزیت کوچک است.

عملکرد تک رشته ای

Core i7-7700HQ در Asus ROG Zephyrus GX501 علیرغم چندین تلاش ضعیف عمل کرد. از آنجایی که عملکرد آن در بقیه تست ها در سطح مورد انتظار بود، ممکن است حافظه مقصر باشد. ایسوس از 16 گیگابایت در یک اسلات و 8 گیگابایت در اسلات دیگر استفاده می کند، بنابراین ممکن است حالت دو کاناله همیشه درگیر نباشد. در WinRAR پهنای باند حافظه نقش مهمی ایفا می کند.

عملکرد چند رشته ای

حالت چند رشته ای نتایج مورد انتظار را نشان داد. مزیت پردازنده جدید بلافاصله بسیار زیاد شد و Core i7-7700HQ عملکرد خوبی داشت.

تجزیه و تحلیل عملکرد

بنابراین، Core i7-8750H دارای هسته های بیشتر و سرعت کلاک بالاتری است. Cinebench R15 دوباره با 1 تا 12 رشته در Core i7-8750H و 1 تا 8 در Core i7-7700HQ آزمایش شد.

نتایج واقعاً با تفاوت عملکرد واقعی مطابقت ندارند. نمودار زیر این تفاوت را واضح تر نشان می دهد. همانطور که می بینید، هر چه تعداد نخ ها بیشتر باشد، اختلاف بیشتر است که در نهایت به 50 درصد می رسد.

Coffee Lake H معماری مشابه Kaby Lake H دارد، بنابراین تفاوت فقط در سرعت های ساعت بالاتر است. برای تجزیه و تحلیل دقیق تر، ما دوباره Cinebench R15 را راه اندازی کردیم و تعداد رشته ها را افزایش دادیم. فرکانس ساعت برای مدتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

Core i7-8750H تمام شد فرکانس های بالا ah تحت بارهای سبک در مقایسه با Core i7-7700HQ. هرچه دورتر به سمت راست باشد، پردازنده‌ها بیشتر گرم می‌شوند، تفاوت به حداقل می‌رسد.

نتیجه

در سال های اخیر هیچ دلیلی برای تغییر پردازنده و لپ تاپ وجود نداشته است. به عنوان مثال، با Core i7 نسل 5، ارتقاء به نسل 6 فایده ای نداشت. تفاوت در عملکرد تنها 6٪ -7٪ بود. موضوع دیگه این نیست.

با حرکت از لپ تاپ به نسل هفتم Core i7 به نسل هشتم در ویرایش ویدیو، پردازش گرافیک و سایر کارهای سنگین، جهش عملکرد قوی تر است. این را می توان حتی در بارهای کم، اما به خصوص در بارهای زیاد مشاهده کرد.

البته آنچه که دارند برای بسیاری از کاربران کافی است. شما به Word و مرورگر نیازی ندارید، بنابراین باید بدانید که آیا به افزایش عملکرد نیاز دارید یا خیر.

تقریباً همیشه، تحت هر نشریه ای که به هر نحوی عملکرد پردازنده های مدرن اینتل را لمس می کند، دیر یا زود نظرات بسیاری از خوانندگان خشمگین وجود دارد که پیشرفت در توسعه تراشه های اینتل مدت ها متوقف شده است و هیچ معنایی برای تغییر وجود ندارد. از "قدیمی Core i7-2600K" برای چیزی جدید. در چنین اظهاراتی، به احتمال زیاد ذکر سودهای بهره وری در سطح نامشهود «حداکثر پنج درصد در سال» آزاردهنده خواهد بود. در مورد رابط حرارتی داخلی با کیفیت پایین، که به طور جبران ناپذیری پردازنده های مدرن اینتل را خراب کرد. و یا در مورد این واقعیت است که در شرایط مدرن خرید پردازنده هایی با همان تعداد هسته چندین سال پیش بسیار آماتورهای کوته فکر است، زیرا آنها زمینه لازم برای آینده را ندارند.

شکی نیست که همه این اظهارات بی اساس نیستند. با این حال، به احتمال زیاد مشکلات موجود را چندین برابر بزرگنمایی می کنند. آزمایشگاه 3DNews از سال 2000 پردازنده های اینتل را به طور دقیق آزمایش می کند و ما نمی توانیم با این تز موافق باشیم که توسعه آنها به پایان رسیده است و آنچه در غول ریزپردازنده برای آن اتفاق می افتد. سالهای اخیرشما نمی توانید آن را چیزی جز رکود بنامید. بله، برخی از تغییرات اساسی به ندرت در پردازنده های اینتل رخ می دهد، اما با این وجود به طور سیستماتیک بهبود می یابند. بنابراین، آن دسته از تراشه های سری Core i7 که امروزه قابل خرید هستند، بدیهی است مدل های بهترچندین سال پیش پیشنهاد شده است.

نسل هسته نام کد فرآیند فنی مرحله توسعه زمان خروج
2 پل ماسه ای 32 نانومتر بنابراین (معماری) من یک چهارم. 2011
3 پیچکپل 22 نانومتر تیک (فرآیند) سه ماهه دوم. 2012
4 هاسول 22 نانومتر بنابراین (معماری) سه ماهه دوم. 2013
5 برادول 14 نانومتر تیک (فرآیند) سه ماهه دوم. 2015
6 اسکای لیک 14 نانومتر بنابراین
(معماری)
سه ماهه سوم. 2015
7 کبیدریاچه 14+ نانومتر بهینه سازی من یک چهارم. 2017
8 قهوهدریاچه 14 ++ نانومتر بهینه سازی سه ماهه چهارم 2017

در واقع، این مطالب فقط یک استدلال متقابل برای استدلال در مورد بیهودگی استراتژی انتخاب شده اینتل برای توسعه تدریجی CPUهای مصرف کننده است. ما تصمیم گرفتیم در یک آزمایش پردازنده‌های ارشد اینتل را برای پلتفرم‌های جریان اصلی طی هفت سال گذشته جمع‌آوری کنیم و در عمل ببینیم که چگونه نمایندگان سری Kaby Lake و Coffee Lake با توجه به "مرجع" Sandy Bridge که در طول سال‌ها پیش رفته‌اند. مقایسه های فرضی و تضادهای ذهنی در ذهن مردم عادی به نماد واقعی طراحی پردازنده تبدیل شده است.

⇡ چه چیزی در پردازنده های اینتل از سال 2011 تا به امروز تغییر کرده است

ریزمعماری به عنوان نقطه شروع در تاریخ اخیر پردازنده های اینتل در نظر گرفته می شود. شنیپل... و این تصادفی نیست. علیرغم این واقعیت که اولین نسل از پردازنده های تحت نام تجاری Core در سال 2008 بر اساس ریزمعماری Nehalem منتشر شد، تقریباً تمام ویژگی های اصلی ذاتی پردازنده های انبوه مدرن غول ریزپردازنده نه در آن زمان، بلکه چند سال مورد استفاده قرار گرفت. بعدها، زمانی که نسل بعدی فراگیر شد، طراحی پردازنده، سندی بریج.

اکنون اینتل به ما آموخته است که در توسعه ریزمعماری، بدون عجله پیشرفت کنیم، زمانی که نوآوری های بسیار کمی وجود دارد و تقریباً منجر به افزایش عملکرد خاص هسته های پردازنده نمی شود. اما تنها هفت سال پیش، وضعیت کاملاً متفاوت بود. به ویژه، انتقال از نهالم به پل سندی با افزایش 15 تا 20 درصدی IPC (تعداد دستورالعمل های اجرا شده در هر چرخه ساعت) مشخص شد که به دلیل طراحی مجدد عمیق طراحی منطقی هسته ها با توجه به افزایش کارایی آنها

سندی بریج بر اصول بسیاری بنا شده بود که از آن زمان تاکنون تغییر نکرده و امروزه برای اکثر پردازنده ها استاندارد شده است. به عنوان مثال، در آنجا بود که یک حافظه پنهان سطح صفر جداگانه برای عملیات های میکرو رمزگشایی شده ظاهر شد و یک فایل ثبت فیزیکی شروع به استفاده کرد که مصرف انرژی را در هنگام اجرای الگوریتم هایی برای اجرای نامرتب دستورالعمل ها کاهش می دهد.

اما شاید مهم ترین نوآوری این بود که سندی بریج به عنوان یک سیستم یکپارچه روی یک تراشه طراحی شد که به طور همزمان برای همه کلاس های برنامه ها طراحی شده است: سرور، دسکتاپ و موبایل. به احتمال زیاد، افکار عمومی دقیقاً به خاطر همین ویژگی آن را در پدربزرگ قهوه لیک مدرن و نه مقداری نهالم و مطمئناً نه پنرین قرار داده است. با این حال، مجموع کل تغییرات در اعماق ریزمعماری پل سندی نیز بسیار قابل توجه بود. در نهایت، این طراحی تمام پیوندهای قدیمی P6 (Pentium Pro) را که اینجا و آنجا در تمام پردازنده های قبلی اینتل ظاهر شده بود، از دست داد.

در مورد ساختار کلی، باید به یاد داشته باشید که برای اولین بار در تاریخ CPUهای اینتل، یک هسته گرافیکی تمام عیار در کریستال پردازنده Sandy Bridge ساخته شده است. این بلوک پس از اشتراک‌گذاری کنترلر حافظه DDR3 توسط حافظه نهان L3 و کنترلر باس PCI Express، به داخل پردازنده رفت. مهندسان اینتل برای اتصال هسته‌های محاسباتی و سایر بخش‌های «فرا هسته‌ای»، یک گذرگاه حلقه‌ای مقیاس‌پذیر جدید را در Sandy Bridge پیاده‌سازی کردند که تا به امروز برای سازماندهی تعامل بین واحدهای ساختاری در CPUهای اصلی بعدی استفاده می‌شود.

اگر به سطح ریزمعماری Sandy Bridge برویم، یکی از ویژگی های کلیدی آن پشتیبانی از خانواده دستورالعمل های SIMD، AVX است که برای کار با بردارهای 256 بیتی طراحی شده است. در حال حاضر، چنین دستورالعمل‌هایی رایج شده‌اند و چیز غیرعادی به نظر نمی‌رسند، اما اجرای آن‌ها در سندی بریج نیازمند گسترش بخشی از دستگاه‌های اجرایی محاسباتی بود. مهندسان اینتل تلاش کردند تا کار با داده های 256 بیتی را به همان سرعتی که کار با بردارهای کوچکتر انجام می دهند، انجام دهند. بنابراین در کنار اجرای کامل دستگاه های اجرایی 256 بیتی، افزایش سرعت پردازنده با حافظه نیز مورد نیاز بود. عملگرهای منطقی برای بارگیری و ذخیره داده ها در Sandy Bridge عملکرد دو برابری دریافت کردند، علاوه بر این، پهنای باند حافظه نهان L1 هنگام خواندن به طور متقارن افزایش یافت.

نمی توان از تغییرات شگرف در عملکرد واحد پیش بینی انشعاب ساخته شده در سندی بریج غافل شد. به لطف بهینه‌سازی در الگوریتم‌های کاربردی و افزایش اندازه‌های بافر، معماری پل سندی اجازه داده است که درصد پیش‌بینی نادرست شاخه‌ها را تقریباً به نصف کاهش دهد، که نه تنها به طور قابل‌توجهی بر عملکرد تأثیر می‌گذارد، بلکه باعث کاهش بیشتر مصرف انرژی این می‌شود. طرح.

در نهایت، از دیدگاه امروزی، پردازنده‌های Sandy Bridge را می‌توان تجسم نمونه‌ای از فاز «تاک» در اصل «تیک تاک» اینتل نامید. مانند پیشینیان خود، این پردازنده‌ها همچنان مبتنی بر فناوری فرآیند 32 نانومتری بودند، اما افزایش عملکردی که ارائه کردند بیش از متقاعدکننده بود. و نه تنها با ریزمعماری به روز شده، بلکه با افزایش فرکانس ساعت 10-15 درصد و همچنین معرفی یک نسخه تهاجمی تر از فناوری، تقویت شد. افزایش توربو 2.0. با در نظر گرفتن همه اینها، واضح است که چرا بسیاری از علاقه مندان هنوز هم پل سندی را با گرم ترین کلمات خود به یاد می آورند.

پیشنهاد ارشد خانواده Core i7 در زمان عرضه ریزمعماری Sandy Bridge Core i7-2600K بود. این پردازنده دارای سرعت کلاک 3.3 گیگاهرتز با قابلیت اورکلاک خودکار در بار جزئی تا 3.8 گیگاهرتز می باشد. با این حال، نمایندگان 32 نانومتری سندی بریج نه تنها به دلیل فرکانس کلاک نسبتاً بالا برای آن زمان، بلکه به دلیل پتانسیل اورکلاک خوبشان نیز متمایز بودند. در میان Core i7-2600K، اغلب می توان نمونه هایی را یافت که قادر به کار در فرکانس های 4.8-5.0 گیگاهرتز هستند، که تا حد زیادی به دلیل استفاده از یک رابط حرارتی داخلی با کیفیت بالا در آنها - لحیم کاری بدون شار بود.

نه ماه پس از عرضه Core i7-2600K، در اکتبر 2011، اینتل پیشنهادات ارشد در خط تولید را به روز کرد و یک مدل با شتاب کمی از Core i7-2700K ارائه کرد که فرکانس اسمی آن به 3.5 گیگاهرتز افزایش یافت. حداکثر فرکانس در حالت توربو تا 3.9 گیگاهرتز بود.

با این حال، چرخه عمر Core i7-2700K کوتاه بود - در آوریل 2012، پل Sandy با طراحی به روز شده جایگزین شد. پیچکپل... هیچ چیز خاصی: Ivy Bridge متعلق به فاز "تیک" بود، یعنی انتقال ریزمعماری قدیمی به ریل های نیمه هادی جدید بود. و در این راستا، پیشرفت واقعا جدی بود - کریستال های Ivy Bridge با استفاده از یک فرآیند فناوری 22 نانومتری بر اساس ترانزیستورهای سه بعدی FinFET تولید شدند که در آن زمان به تازگی در حال استفاده بودند.

در همان زمان، ریزمعماری پل شنی قدیمی در سطح پایین عملاً دست نخورده باقی ماند. تنها چند ترفند زیبایی وجود داشت که با استفاده از Hyper-Threading، Ivy Bridge را سریع‌تر و کمی کارآمدتر کرد. درست است، در طول مسیر، اجزای "فرا هسته ای" تا حدودی بهبود یافتند. کنترلر PCI Express سازگاری با نسخه سوم پروتکل را دریافت کرد و کنترلر حافظه قابلیت های آن را افزایش داد و شروع به پشتیبانی از حافظه DDR3 با اورکلاک با سرعت بالا کرد. اما در نهایت افزایش بهره وری ویژه در طول انتقال از پل سندی به پل آیوی بیش از 3-5 درصد نبود.

نداد دلایل جدیبرای شادی و یک فرآیند تکنولوژیکی جدید. متأسفانه، معرفی استانداردهای 22 نانومتری اجازه نمی دهد تا به نوعی فرکانس ساعت پل آیوی را به طور اساسی افزایش دهیم. نسخه قدیمی Core i7-3770K فرکانس اسمی 3.5 گیگاهرتز با قابلیت اورکلاک در حالت توربو تا 3.9 گیگاهرتز دریافت کرد، یعنی از نقطه نظر فرمول فرکانسمعلوم شد که سریعتر از Core i7-2700K نیست. فقط بهره وری انرژی بهبود یافته است، اما کاربران دسکتاپ به طور سنتی نگرانی کمی در مورد این جنبه دارند.

البته همه اینها را می توان به راحتی به این واقعیت نسبت داد که هیچ پیشرفتی نباید در مرحله "تیک" رخ دهد ، اما از جهاتی Ivy Bridge حتی بدتر از پیشینیان خود بود. این در مورد اورکلاک است. هنگام راه اندازی حامل های این طراحی، اینتل تصمیم گرفت استفاده از کلاهک پخش کننده گرما را برای کریستال نیمه هادی در مونتاژ نهایی پردازنده ها با لحیم کاری بدون گالیوم کنار بگذارد. با شروع Ivy Bridge، خمیر حرارتی معمولی برای سازماندهی رابط حرارتی داخلی استفاده شد و این بلافاصله به حداکثر فرکانس های قابل دستیابی رسید. پتانسیل اورکلاک Ivy Bridge قطعا بدتر شده است و در نتیجه، انتقال از Sandy Bridge به Ivy Bridge به یکی از بحث برانگیزترین لحظات در تاریخ اخیر پردازنده های مصرف کننده اینتل تبدیل شده است.

بنابراین، به مرحله بعدی تکامل، هاسول، امیدهای خاصی بسته شد. در این نسل، در مرحله «بنابراین»، پیشرفت‌های ریزمعماری عمده‌ای ظاهر می‌شد، که از آن‌ها انتظار می‌رفت که این توانایی حداقل پیشرفت متوقف‌شده را جلو ببرد. و تا حدودی این اتفاق افتاد. نسل چهارم پردازنده های Core که در تابستان 2013 معرفی شدند، در واقع پیشرفت های قابل توجهی در ساختار داخلی خود داشته اند.

نکته اصلی: قدرت نظری واحدهای اجرایی Haswell، که در تعداد میکرو عملیات اجرا شده در هر سیکل ساعت بیان می شود، نسبت به CPU های قبلی یک سوم رشد کرده است. ریزمعماری جدید نه تنها دستگاه های اجرایی موجود را مجدداً متعادل کرد، بلکه دو پورت اجرایی اضافی برای عملیات اعداد صحیح، انشعاب و تولید آدرس اضافه کرد. علاوه بر این، ریزمعماری با مجموعه گسترده‌ای از دستورالعمل‌های برداری 256 بیتی AVX2 سازگاری داشت که به لطف دستورالعمل‌های FMA سه عملوندی، حداکثر توان عملیاتی معماری را دو برابر کرد.

علاوه بر این، مهندسان اینتل ظرفیت بافرهای داخلی را تجدید نظر کردند و در صورت لزوم آنها را افزایش دادند. اندازه پنجره برنامه ریز بزرگ شده است. علاوه بر این، فایل های رجیستر فیزیکی اعداد صحیح و واقعی افزایش یافتند که توانایی پردازشگر را برای ترتیب مجدد ترتیب اجرای دستورالعمل ها بهبود بخشید. علاوه بر همه اینها، زیرسیستم حافظه کش نیز تغییرات قابل توجهی داشته است. کش های L1 و L2 در Haswell دو برابر عرض اتوبوس دارند.

به نظر می رسد که بهبودهای ذکر شده باید به اندازه ای باشد که عملکرد خاص ریزمعماری جدید را به طور قابل توجهی افزایش دهد. اما مهم نیست که چگونه است. مشکل طراحی Haswell این بود که بخش ورودی خط لوله اجرا را بدون تغییر باقی گذاشت و رمزگشا x86 همان عملکرد قبلی را حفظ کرد. یعنی حداکثر نرخ رمزگشایی کد x86 در دستورالعمل میکرو در سطح 4-5 دستورالعمل در هر سیکل ساعت باقی مانده است. و در نتیجه، هنگام مقایسه Haswell و Ivy Bridge در همان فرکانسو تحت باری که از دستورالعمل های جدید AVX2 استفاده نمی کرد، افزایش عملکرد تنها 5-10 درصد بود.

تصویر ریزمعماری Haswell نیز توسط اولین موج پردازنده هایی که بر اساس آن منتشر شد خراب شد. محصولات جدید با تکیه بر همان فناوری فرآیند 22 نانومتری Ivy Bridge، قادر به ارائه فرکانس های بالا نبودند. به عنوان مثال، Core i7-4770K قدیمی‌تر دوباره فرکانس پایه 3.5 گیگاهرتز و حداکثر فرکانس در حالت توربو در 3.9 گیگاهرتز دریافت کرد، یعنی در مقایسه با نسل‌های قبلی Core پیشرفتی حاصل نشده است.

در عین حال با معرفی موارد زیر فرآیند تکنولوژیکیاینتل با هنجارهای 14 نانومتری شروع به مواجهه با انواع مشکلات کرد، بنابراین یک سال بعد، در تابستان 2014، نه نسل بعدی پردازنده‌های Core، بلکه فاز دوم Haswell که با کد Haswell Refresh وارد بازار شد. یا، اگر در مورد تغییرات شاخص صحبت کنیم، Devil's Canyon. به عنوان بخشی از این به روز رسانی، اینتل توانست سرعت کلاک پردازنده 22 نانومتری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد که واقعاً جان تازه ای در آنها دمید. به عنوان مثال، می توان به پردازنده جدید Core i7-4790K اشاره کرد که در فرکانس اسمی علامت 4.0 گیگاهرتز را گرفت و حداکثر فرکانس را با در نظر گرفتن حالت توربو در 4.4 گیگاهرتز دریافت کرد. با کمال تعجب، چنین شتاب نیم گیگاهرتزی بدون هیچ گونه اصلاحات فنی فرآیند به دست آمد، اما تنها به دلیل تغییرات ظاهری ساده در مدار قدرت پردازنده و به دلیل بهبود خواص رسانایی گرما خمیر حرارتی مورد استفاده در زیر پوشش CPU.

با این حال، حتی نمایندگان خانواده Devil's Canyon نیز نتوانستند به پیشنهادهایی تبدیل شوند که به خصوص در بین علاقه مندان به آن شکایت می کردند. در پس زمینه نتایج Sandy Bridge، اورکلاک آنها فوق العاده نبود، علاوه بر این، رسیدن به فرکانس های بالا به "اسکالپینگ" پیچیده نیاز داشت - از بین بردن پوشش پردازنده و سپس جایگزینی رابط حرارتی استاندارد با موادی با هدایت حرارتی بهتر.

با توجه به مشکلاتی که اینتل در انتقال تولید انبوه به استانداردهای 14 نانومتری به دنبال داشت، عملکرد نسل پنجم پردازنده های Core، برادول، معلوم شد که خیلی مچاله شده است. برای مدت طولانی ، این شرکت نمی توانست تصمیم بگیرد که آیا اصلاً ارزش دارد پردازنده های دسکتاپ با این طراحی را در بازار عرضه کند ، زیرا هنگام تلاش برای تولید کریستال های نیمه هادی بزرگ ، میزان نقص از مقادیر قابل قبول فراتر رفت. در نهایت، چهار هسته‌های Broadwell که برای رایانه‌های رومیزی طراحی شده بودند ظاهر شدند، اما اولاً، این اتفاق فقط در تابستان 2015 رخ داد - با تاخیر 9 ماهه از تاریخ برنامه‌ریزی شده اولیه، و ثانیاً، دو ماه پس از اعلام آنها، اینتل طراحی نسل بعدی، Skylake.

با این وجود، از نقطه نظر توسعه ریزمعماری، برادول را به سختی می توان توسعه ثانویه نامید. علاوه بر این، این نسل از پردازنده‌های دسکتاپ از راه‌حل‌هایی استفاده می‌کردند که اینتل هرگز قبل و یا بعد از آن هرگز به آنها متوسل نشده بود. منحصر به فرد بودن Broadwell دسکتاپ با این واقعیت مشخص شد که هسته گرافیکی یکپارچه سازنده Iris Pro در سطح GT3e به آنها نفوذ کرده است. و این بدان معناست که نه تنها پردازنده‌های این خانواده دارای قوی‌ترین هسته ویدئویی یکپارچه در آن زمان بودند، بلکه به یک کریستال اضافی 22 نانومتری Crystall Well مجهز بودند که یک حافظه کش سطح چهارم مبتنی بر eDRAM است.

دلیل اضافه کردن یک تراشه جداگانه از حافظه یکپارچه سریع به پردازنده کاملاً واضح است و به دلیل نیاز به یک هسته گرافیکی یکپارچه سازنده در یک فریم بافر با تأخیر کم و پهنای باند بالا است. با این حال، eDRAM نصب شده در Broadwell از نظر معماری به عنوان حافظه پنهان قربانی طراحی شده بود و هسته های محاسباتی CPU نیز می توانستند از آن استفاده کنند. در نتیجه، Broadwell دسکتاپ تنها پردازنده انبوه در نوع خود با 128 مگابایت کش L4 شد. درست است، حجم حافظه نهان L3 واقع در تراشه پردازنده کمی آسیب دید که از 8 به 6 مگابایت کاهش یافت.

برخی از پیشرفت ها در ریزمعماری اولیه نیز گنجانده شده است. اگرچه برادول در مرحله تیک بود، کار دوباره به ورودی خط لوله اجرا رسید. پنجره زمان‌بندی اجرای خارج از دستور بزرگ شد، حجم جدول ترجمه انجمنی آدرس‌های سطح دوم یک و نیم برابر افزایش یافت و علاوه بر این، کل طرح ترجمه یک کنترل‌کننده اشتباه دوم را به دست آورد که باعث شد پردازش دو عملیات ترجمه آدرس به صورت موازی امکان پذیر است. در مجموع، تمام نوآوری ها باعث افزایش کارایی اجرای خارج از نظم دستورات و پیش بینی شاخه های کد پیچیده شده است. در طول مسیر، مکانیسم‌های انجام عملیات ضرب بهبود یافتند که در برادول با سرعت قابل توجهی شروع به پردازش کرد. در نتیجه همه اینها، اینتل حتی توانست استدلال کند که پیشرفت در ریزمعماری، عملکرد ویژه Broadwell را در مقایسه با Haswell حدود پنج درصد افزایش داده است.

اما با وجود همه اینها، نمی توان در مورد مزیت قابل توجه اولین پردازنده های دسکتاپ 14 نانومتری صحبت کرد. هم حافظه نهان L4 و تغییرات ریزمعماری فقط سعی در جبران نقص اصلی برادول داشتند - فرکانس‌های ساعت پایین. به دلیل مشکلاتی که در فرآیند فناوری وجود داشت، فرکانس پایه عضو قدیمی خانواده، Core i7-5775C، تنها روی 3.3 گیگاهرتز تنظیم شد و فرکانس توربو از 3.7 گیگاهرتز تجاوز نکرد که بدتر از مشخصات بود. از Devil's Canyon تا 700 مگاهرتز.

داستان مشابهی در مورد اورکلاک اتفاق افتاد. حداکثر فرکانس هایی که امکان گرم کردن دسکتاپ Broadwell بدون استفاده از روش های پیشرفته خنک کننده وجود داشت، در محدوده 4.1-4.2 گیگاهرتز بود. بنابراین، جای تعجب نیست که مصرف کنندگان در مورد انتشار Broadwell تردید داشته باشند و پردازنده های این خانواده برای کسانی که به یک هسته گرافیکی قدرتمند یکپارچه علاقه مند هستند، راه حلی عجیب و غریب باقی مانده است. اولین تراشه تمام عیار 14 نانومتری برای رایانه های رومیزی که توانست توجه لایه های گسترده ای از کاربران را به خود جلب کند، تنها پروژه بعدی غول ریزپردازنده بود - اسکای لیک.

Skylake مانند پردازنده های نسل قبلی با استفاده از فناوری فرآیند 14 نانومتری تولید شد. با این حال، در اینجا اینتل قبلاً قادر به دستیابی به سرعت کلاک و اورکلاک نرمال بود: نسخه دسکتاپ قدیمی Skylake، Core i7-6700K، فرکانس اسمی 4.0 گیگاهرتز و اورکلاک خودکار در حالت توربو تا 4.2 گیگاهرتز دریافت کرد. کمی تمام شده است مقادیر پایینبا این حال، در مقایسه با Devil's Canyon، پردازنده های جدیدتر قطعا سریعتر از پیشینیان خود بودند. واقعیت این است که Skylake در نامگذاری اینتل "چنین" است، که به معنای تغییرات قابل توجهی در ریزمعماری است.

و واقعاً هستند. در نگاه اول، پیشرفت های زیادی در طراحی Skylake وجود نداشت، اما همه آنها هدفمند بودند و اجازه دادند تا نقاط ضعف موجود در ریزمعماری را برطرف کنند. به طور خلاصه، Skylake بافرهای داخلی بزرگ‌تری برای اجرای دقیق‌تر دستورالعمل‌ها و پهنای باند حافظه کش بالاتر دریافت کرد. بهبودهایی در بلوک پیش‌بینی انشعاب و بخش ورودی خط لوله اجرا انجام شده است. سرعت اجرای دستورات تقسیم نیز افزایش یافته و مکانیسم های اجرای دستورات جمع، ضرب و FMA مجدداً متعادل شده است. برای تکمیل آن، توسعه دهندگان برای بهبود کارایی فناوری Hyper-Threading تلاش کرده اند. در مجموع، این امر منجر به بهبود عملکرد تقریباً 10 درصدی در هر ساعت در مقایسه با نسل‌های قبلی پردازنده‌ها شده است.

به طور کلی، Skylake را می توان به عنوان یک بهینه سازی عمیق به اندازه کافی از معماری اصلی اصلی توصیف کرد، به طوری که هیچ گلوگاهی در طراحی پردازنده باقی نمی ماند. از یک سو با افزایش قدرت رمزگشا (از 4 به 5 میکرواپس در هر ساعت) و سرعت حافظه پنهان میکرواپس (از 4 به 6 میکرواپس در هر ساعت)، نرخ رمزگشایی دستورالعمل به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. از سوی دیگر، کارایی پردازش ریز عملیات‌های حاصل افزایش یافته است که با تعمیق الگوریتم‌های اجرایی خارج از دستور و توزیع مجدد قابلیت‌های درگاه‌های اجرایی همراه با بازنگری جدی در نرخ اجرا تسهیل شد. تعدادی از دستورات معمولی، SSE و AVX.

به عنوان مثال، Haswell و Broadwell هر کدام دو پورت برای انجام ضرب و عملیات FMA روی اعداد واقعی داشتند، اما فقط یک پورت برای جمع در نظر گرفته شده بود که به خوبی با کد برنامه واقعی مطابقت نداشت. در Skylake این عدم تعادل برطرف شد و اضافات روی دو پورت شروع شد. علاوه بر این، تعداد پورت هایی که قادر به مدیریت دستورالعمل های برداری اعداد صحیح هستند از دو به سه درگاه افزایش یافته است. در نهایت، همه اینها به این واقعیت منجر شد که تقریباً برای هر نوع عملیاتی در Skylake همیشه چندین پورت جایگزین وجود دارد. این بدان معنی است که در ریزمعماری، تقریباً تمام دلایل ممکن برای توقف خط لوله در نهایت با موفقیت حذف شد.

تغییرات قابل توجهی نیز بر زیرسیستم کش تأثیر گذاشته است: پهنای باند حافظه کش L2 و L3 افزایش یافته است. علاوه بر این، ارتباط حافظه نهان L2 کاهش یافت، که در نهایت باعث بهبود کارایی آن و کاهش جریمه هنگام پردازش خطا شد.

تغییرات قابل توجهی برای بیشتر اتفاق افتاده است سطح بالا... بنابراین، در Skylake، پهنای باند گذرگاه حلقه، که تمام واحدهای پردازنده را به هم متصل می کند، دو برابر شده است. علاوه بر این، یک کنترلر حافظه جدید در این نسل از CPU ها مستقر شده است که با DDR4 SDRAM سازگاری دارد. و علاوه بر این، از یک گذرگاه جدید DMI 3.0 با پهنای باند دو برابر شده برای اتصال پردازنده به چیپست استفاده شده است که امکان پیاده سازی خطوط پرسرعت PCI Express 3.0 از جمله از طریق چیپست را فراهم می کند.

با این حال، مانند تمام نسخه‌های قبلی معماری Core، Skylake نیز یکی دیگر از تغییرات طراحی اصلی بود. این بدان معناست که در نسل ششم ریزمعماری Core، توسعه‌دهندگان اینتل به تاکتیک‌های اجرای مرحله‌ای بهبودها در هر چرخه توسعه پایبند بودند. به طور کلی، این یک رویکرد بسیار چشمگیر نیست، که به شما اجازه نمی دهد بلافاصله تغییرات قابل توجهی در عملکرد مشاهده کنید - با مقایسه CPUاز نسل های همسایه اما از سوی دیگر، هنگام مدرن سازی سیستم های قدیمی، مشاهده افزایش محسوس در عملکرد دشوار نیست. به عنوان مثال، خود اینتل با کمال میل Skylake را با Ivy Bridge مقایسه کرد و در عین حال نشان داد که طی سه سال سرعت پردازنده‌ها بیش از 30 درصد افزایش یافته است.

و در واقع، این یک پیشرفت کاملاً جدی بود، زیرا پس از آن همه چیز بسیار بدتر شد. پس از Skylake، هر گونه بهبود در عملکرد خاص هسته های پردازنده به طور کلی متوقف شد. با وجود گذشت تقریباً سه سال از معرفی آن در پردازنده‌های دسکتاپ، پردازنده‌های موجود در بازار همچنان از طراحی ریزمعماری Skylake استفاده می‌کنند. خرابی غیرمنتظره به این دلیل بود که اینتل نتوانست با اجرای نسخه بعدی فرآیند نیمه هادی با استانداردهای 10 نانومتری کنار بیاید. در نتیجه، کل اصل «تیک تاک» از بین رفت و غول ریزپردازنده را مجبور کرد به نحوی از آن خارج شود و در چندین بار عرضه مجدد محصولات قدیمی با نام‌های جدید شرکت کند.

پردازنده های نسلی کبیدریاچهکه در همان ابتدای سال 2017 در بازار ظاهر شد، اولین و بسیار برجسته از تلاش های اینتل برای فروش همان Skylake به مشتریان برای بار دوم شد. پیوندهای خانوادگی نزدیک بین دو نسل از پردازنده ها به طور خاص پنهان نبود. اینتل صادقانه گفت که Kaby Lake دیگر یک "تیک" یا "چنین" نیست، بلکه یک بهینه سازی ساده از طراحی قبلی است. در همان زمان، کلمه "بهینه سازی" به معنای بهبودهایی در ساختار ترانزیستورهای 14 نانومتری بود که امکان افزایش فرکانس ساعت را بدون تغییر قاب بسته حرارتی باز کرد. برای فرآیند فنی اصلاح شده، حتی اختراع شد اصطلاح خاص"14+ نانومتر". به لطف این فناوری ساخت، پردازنده اصلی رومیزی Kaby Lake، با نام Core i7-7700K، توانست فرکانس اسمی 4.2 گیگاهرتز و فرکانس توربوی 4.5 گیگاهرتز را به کاربران ارائه دهد.

بنابراین، افزایش فرکانس های Kaby Lake نسبت به Skylake اصلی حدود 5 درصد بود و این همه بود، که صادقانه بگویم، قانونی بودن نسبت دادن Kaby Lake به نسل بعدی Core را زیر سوال برد. تا این مرحله، هر نسل بعدی از پردازنده‌ها، صرف نظر از اینکه به فاز «تیک» یا «تاک» تعلق داشت، حداقل مقداری افزایش در نشانگر IPC ایجاد می‌کرد. در همین حال، در Kaby Lake اصلاً پیشرفت های ریزمعماری وجود نداشت، بنابراین منطقی تر است که این پردازنده ها را تنها مرحله دوم Skylake در نظر بگیریم.

ولی یک نسخه جدیدفناوری فرآیند 14 نانومتری همچنان توانسته خود را از جهاتی نشان دهد: پتانسیل اورکلاک Kaby Lake در مقایسه با Skylake حدود 200-300 مگاهرتز رشد کرد که به همین دلیل پردازنده های این سری به گرمی مورد استقبال علاقه مندان قرار گرفت. درست است، اینتل به استفاده از خمیر حرارتی زیر پوشش پردازنده به جای لحیم کردن ادامه داد، بنابراین برای اورکلاک کامل Kaby Lake، اسکالپ لازم بود.

اینتل تا ابتدای سال جاری با راه اندازی فناوری 10 نانومتری کنار نیامد. بنابراین، در پایان سال گذشته، نوع دیگری از پردازنده های مبتنی بر همان ریزمعماری Skylake به بازار معرفی شد - قهوهدریاچه... اما صحبت در مورد Coffee Lake به عنوان ظاهر سوم Skylake کاملاً صحیح نیست. سال گذشته دوره یک تغییر پارادایم رادیکال در بازار پردازنده بود. AMD به "بازی بزرگ" بازگشت که توانست سنت های جا افتاده را بشکند و تقاضا برای پردازنده های انبوه با بیش از چهار هسته ایجاد کند. ناگهان، اینتل خود را در نقشی پیشرو یافت و انتشار Coffee Lake آنقدر تلاشی برای پر کردن شکاف قبل از ظهور پردازنده‌های 10 نانومتری Core که مدت‌ها مورد انتظار بود، نبود، بلکه واکنشی بود به عرضه شش و پردازنده های هشت هسته ای AMD Ryzen.

در نتیجه، پردازنده‌های Coffee Lake تفاوت ساختاری مهمی با نسل‌های قبلی خود دریافت کردند: تعداد هسته‌های موجود در آنها به شش افزایش یافت، که اولین بار با پلتفرم اصلی اینتل بود. با این حال، در همان زمان، هیچ تغییری در سطح ریزمعماری ارائه نشد: Coffee Lake در اصل یک Skylake شش هسته‌ای است که دقیقاً بر اساس همان نرم‌افزار ساخته شده است. ساختار داخلیهسته های محاسباتی که مجهز به کش L3 هستند به 12 مگابایت افزایش یافته است (طبق اصل استاندارد 2 مگابایت در هر هسته) و توسط گذرگاه حلقه معمولی متحد می شوند.

با این حال، علیرغم این واقعیت که ما به راحتی به خود اجازه می دهیم در مورد Coffee Lake "هیچ چیز جدیدی" صحبت کنیم، کاملاً منصفانه نیست که بگوییم هیچ تغییری رخ نداده است. اگرچه دوباره چیزی در ریزمعماری تغییر نکرده است، اما متخصصان اینتل مجبور شدند تلاش زیادی را صرف کنند تا پردازنده های شش هسته ای در پلت فرم دسکتاپ استاندارد قرار بگیرند. و نتیجه کاملاً قانع کننده بود: پردازنده های شش هسته ای به بسته حرارتی معمول وفادار ماندند و علاوه بر این ، در فرکانس های ساعت به هیچ وجه کند نشدند.

به طور خاص، نماینده ارشد نسل Coffee Lake، Core i7-8700K، فرکانس پایه 3.7 گیگاهرتز را دریافت کرد و در حالت توربو می تواند تا 4.7 گیگاهرتز شتاب بگیرد. در همان زمان، پتانسیل اورکلاک Coffee Lake، علیرغم کریستال نیمه هادی عظیمتر آن، حتی بهتر از تمام پیشینیان آن بود. Core i7-8700K اغلب توسط صاحبان معمولی آنها به خط 5 گیگاهرتز آورده می شود و چنین اورکلاکی حتی بدون اسکالپ و جایگزینی رابط حرارتی داخلی می تواند واقعی باشد. و این بدان معنی است که Coffee Lake، اگرچه گسترده است، اما گام مهمی به جلو است.

همه اینها منحصراً به دلیل پیشرفت بعدی فرآیند فناوری 14 نانومتری امکان پذیر شد. اینتل در چهارمین سال استفاده از خود برای تولید انبوه تراشه های دسکتاپ، توانست به نتایج واقعاً چشمگیری دست یابد. نسخه سوم پیاده‌سازی شده استانداردهای 14 نانومتری ("14 ++ نانومتر" در نام‌گذاری‌های سازنده) و بازآرایی کریستال نیمه‌رسانا امکان بهبود قابل‌توجه عملکرد بر حسب هر وات مصرف شده و افزایش کل قدرت محاسباتی را فراهم کرد. شاید با معرفی شش هسته ای اینتل، گامی مهم تر از پیشرفت های ریزمعماری قبلی بردارد. و امروزه Coffee Lake یک گزینه بسیار وسوسه انگیز برای مدرن کردن سیستم های قدیمی بر اساس حامل های قبلی ریزمعماری Core به نظر می رسد.

نام کد فرآیند فنی تعداد هسته ها پردازنده گرافیکی حافظه نهان L3، مگابایت تعداد ترانزیستور، میلیارد مساحت کریستال، میلی متر 2
پل ماسه ای 32 نانومتر 4 GT2 8 1,16 216
پل پیچک 22 نانومتر 4 GT2 8 1,2 160
هاسول 22 نانومتر 4 GT2 8 1,4 177
برادول 14 نانومتر 4 GT3e 6 N / A ~ 145 + 77 (eDRAM)
اسکای لیک 14 نانومتر 4 GT2 8 N / A 122
دریاچه کبی 14+ نانومتر 4 GT2 8 N / A 126
دریاچه قهوه 14 ++ نانومتر 6 GT2 12 N / A 150

⇡ پردازنده ها و پلتفرم ها: مشخصات

برای مقایسه هفت نسل های گذشته Core i7 ما نمایندگان ارشد را در سری مربوطه گرفتیم - یکی از هر طرح. مشخصات اصلی این پردازنده ها در جدول زیر نشان داده شده است.

Core i7-2700K Core i7-3770K Core i7-4790K Core i7-5775C Core i7-6700K Core i7-7700K Core i7-8700K
نام کد پل ماسه ای پل پیچک هاسول (دره شیطان) برادول اسکای لیک دریاچه کبی دریاچه قهوه
فناوری تولید، نانومتر 32 22 22 14 14 14+ 14++
تاریخ انتشار 23.10.2011 29.04.2012 2.06.2014 2.06.2015 5.08.2015 3.01.2017 5.10.2017
هسته ها / نخ ها 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 6/12
فرکانس پایه، گیگاهرتز 3,5 3,5 4,0 3,3 4,0 4,2 3,7
فرکانس توربو بوست، گیگاهرتز 3,9 3,9 4,4 3,7 4,2 4,5 4,7
حافظه نهان L3، مگابایت 8 8 8 6 (+128 مگابایت eDRAM) 8 8 12
پشتیبانی از حافظه DDR3-1333 DDR3-1600 DDR3-1600 DDR3L-1600 DDR4-2133 DDR4-2400 DDR4-2666
پسوندهای مجموعه دستورالعمل AVX AVX AVX2 AVX2 AVX2 AVX2 AVX2
گرافیک یکپارچه HD 3000 (12 اتحادیه اروپا) HD 4000 (16 اتحادیه اروپا) HD 4600 (20 اتحادیه اروپا) Iris Pro 6200 (48 EU) HD 530 (24 اتحادیه اروپا) HD 630 (24 اتحادیه اروپا) UHD 630 (24 EU)
حداکثر فرکانس هسته گرافیکی، گیگاهرتز 1,35 1,15 1,25 1,15 1,15 1,15 1,2
نسخه PCI Express 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
خطوط PCI Express 16 16 16 16 16 16 16
TDP، W 95 77 88 65 91 91 95
سوکت LGA1155 LGA1155 LGA1150 LGA1150 LGA1151 LGA1151 LGA1151v2
قیمت رسمی $332 $332 $339 $366 $339 $339 $359

جالب اینجاست که طی هفت سالی که از عرضه سندی بریج می گذرد، اینتل نتوانسته است سرعت ساعت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. با وجود این واقعیت که فرآیند تولید تکنولوژیکی دو بار تغییر کرده است و ریزمعماری دو بار به طور جدی بهینه شده است، Core i7 امروزی به سختی از نظر فرکانس کاری پیشرفت کرده است. جدیدترین Core i7-8700K دارای فرکانس اسمی 3.7 گیگاهرتز است که تنها 6 درصد بیشتر از فرکانس Core i7-2700K 2011 است.

با این حال، چنین مقایسه ای کاملاً صحیح نیست، زیرا Coffee Lake یک و نیم برابر هسته پردازشی بیشتری دارد. اگر روی Core i7-7700K چهار هسته‌ای تمرکز کنیم، افزایش فرکانس باز هم قانع‌کننده‌تر به نظر می‌رسد: این پردازنده نسبت به Core i7-2700K 32 نانومتری شتاب نسبتاً قابل توجهی 20 درصد بر حسب مگاهرتز داشته است. اگرچه به سختی می توان این افزایش چشمگیر را به هر حال نامید: در ارزش های مطلقاین به معنای افزایش 100 مگاهرتز در سال است.

هیچ پیشرفتی در سایر ویژگی های رسمی نیز وجود ندارد. اینتل همچنان تمام پردازنده های خود را با حافظه نهان L2 جداگانه با ظرفیت 256 کیلوبایت در هر هسته و همچنین یک حافظه کش L3 مشترک برای همه هسته ها عرضه می کند که اندازه آن با نرخ 2 مگابایت در هر هسته تعیین شده است. به عبارت دیگر، عامل اصلی که بیشترین پیشرفت را داشته است، تعداد هسته ها است. توسعه هسته با پردازنده های چهار هسته ای شروع شد و به پردازنده های شش هسته ای رسید. علاوه بر این، بدیهی است که این پایان کار نیست و در آینده ای نزدیک شاهد نسخه های هشت هسته ای Coffee Lake (یا Whiskey Lake) خواهیم بود.

با این حال، همانطور که به راحتی قابل مشاهده است، سیاست قیمت گذاری اینتل برای هفت سال تقریباً بدون تغییر باقی مانده است. حتی کافی لیک شش هسته ای نیز در مقایسه با پرچمداران چهار هسته ای قبلی تنها شش درصد افزایش قیمت داشته است. بقیه پردازنده‌های قدیمی‌تر کلاس Core i7 برای پلتفرم انبوه همیشه حدود 330 تا 340 دلار برای مصرف‌کنندگان هزینه داشته‌اند.

جالب است که بزرگترین تغییرات نه حتی با خود پردازنده ها، بلکه با پشتیبانی آنها از RAM رخ داده است. توان پردازشی SDRAM دو کاناله از زمان انتشار Sandy Bridge تا به امروز دو برابر شده است: از 21.3 گیگابایت در ثانیه به 41.6 گیگابایت در ثانیه. و این یکی دیگر از شرایط مهم است که مزیت سیستم های مدرن سازگار با حافظه پرسرعت DDR4 را تعیین می کند.

به هر حال، در تمام این سال ها، بقیه پلتفرم ها همراه با پردازنده ها تکامل یافته اند. اگر ما در مورد نقاط عطف اصلی در توسعه پلت فرم صحبت می کنیم، پس، علاوه بر افزایش سرعت حافظه سازگار، می خواهم به ظاهر پشتیبانی نیز توجه کنم. رابط گرافیکی PCI Express 3.0. به نظر می رسد حافظه سریع و گذرگاه گرافیکی سریع، در کنار پیشرفت در فرکانس ها و معماری پردازنده، دلایل قدرتمندی برای بهتر و سریعتر بودن سیستم های مدرن نسبت به گذشته هستند. پشتیبانی از DDR4 SDRAM در Skylake ظاهر شد و انتقال گذرگاه پردازنده PCI Express به نسخه سوم پروتکل در Ivy Bridge انجام شد.

علاوه بر این، مجموعه های همراه با پردازنده ها نیز توسعه قابل توجهی دریافت کرده اند. منطق سیستم... در واقع، چیپست های امروزی اینتل از سری سیصدم می توانند ویژگی های بسیار جالب تری را در مقایسه با Intel Z68 و Z77 ارائه دهند که در مادربردهای LGA1155 برای پردازنده های نسل Sandy Bridge استفاده می شد. تأیید این موضوع از جدول زیر آسان است، که در آن ما ویژگی های چیپست های پرچمدار اینتل را برای پلتفرم انبوه گرد هم آورده ایم.

P67 / Z68 Z77 Z87 Z97 Z170 Z270 Z370
سازگاری با CPU پل ماسه ای
پل پیچک
هاسول هاسول
برادول
اسکای لیک
دریاچه کبی
دریاچه قهوه
رابط DMI 2.0 (2 گیگابایت در ثانیه) DMI 3.0 (3.93 گیگابایت در ثانیه)
استاندارد PCI Express 2.0 3.0
خطوط PCI Express 8 20 24
پشتیبانی از PCIe M.2 خیر
وجود دارد
بله، حداکثر 3 دستگاه
پشتیبانی PCI وجود دارد خیر
SATA 6 گیگابیت بر ثانیه 2 6
SATA 3 گیگابیت بر ثانیه 4 0
USB 3.1 Gen2 0
USB 3.0 0 4 6 10
USB 2.0 14 10 8 4

در مجموعه های مدرن منطق، امکانات برای اتصال رسانه های ذخیره سازی پرسرعت به طور قابل توجهی توسعه یافته است. مهمتر از همه، به لطف انتقال چیپست ها به گذرگاه PCI Express 3.0، امروزه در مجموعه های تولیدی می توانید از درایوهای پرسرعت NVMe استفاده کنید، که حتی در مقایسه با SSD های SATA، می توانند به طور قابل توجهی پاسخگویی بهتر و بیشتر ارائه دهند. سرعت بالاخواندن و نوشتن. و این به تنهایی می تواند به یک استدلال قوی به نفع مدرنیزاسیون تبدیل شود.

علاوه بر این، چیپست های مدرن اتصال بسیار غنی تری را ارائه می دهند. دستگاه های اضافی... و ما فقط در مورد افزایش قابل توجه تعداد خطوط PCI Express صحبت نمی کنیم، که حضور چندین اسلات PCIe اضافی روی بردها را تضمین می کند و جایگزین PCI معمولی می شود. در طول مسیر، چیپست‌های امروزی از پورت‌های USB 3.0 نیز پشتیبانی می‌کنند و بسیاری از مادربردهای مدرن به پورت‌های USB 3.1 Gen2 مجهز هستند.

مقالات مرتبط برتر