Microarchitettura Intel: una rapida revisione fino ad oggi

Vogliamo offrirti una breve panoramica delle microarchitettura di Intel. Da dove siamo partiti dal 2010 con la piattaforma LGA 1366 con Nehalem / Westmere all'attuale Intel Coffe Lake. Pronto a dare una rapida occhiata? Eccoci qua!

Indice dei contenuti

Intel Microarchitectures: Nehalem e Westmere

La prima generazione di processori Core i5 e i7 era nota come microarchitettura Nehalem. Come panoramica, si basava sul processo a 45 nm, con velocità di clock più elevate e maggiore efficienza energetica. Ha hyperthreading, ma Intel ha ridotto le dimensioni della cache L2. Per compensare, la dimensione della cache L3 è stata aumentata e condivisa tra tutti i core.

Con l'architettura Nehalem, ottieni una grafica Intel HD integrata e un controller di memoria nativo in grado di supportare da due a tre canali di memoria DDR3 SDRAM o quattro canali FB-DIMM2.

Come avrai notato, Nehalem non copre Core i3; tuttavia, la microarchitettura Westmere lo fa, che è stata introdotta nel 2010. Core i5 e Core i7 erano disponibili sotto Nehalem, ma Core i3 non è stato introdotto fino al 2010 insieme all'architettura Westmere. Sotto Westmere, puoi ottenere processori fino a 10 core con velocità di clock che in alcuni casi raggiungono fino a 4, 4 GHz.

E perché no… Intel Atom (2008)?

I processori per uso mobile e incorporato sono molto necessari nel nostro mondo mobile in crescita. Mentre Intel ha soddisfatto alcune di queste esigenze con variazioni di Skylake e altri processori, Intel Atom è più un vero processore per laptop, poiché questo è l'obiettivo di Atom: soddisfare le esigenze dei team mobili.

Intel Atom è stato originariamente rilasciato nel 2008, destinato a fornire una soluzione per netbook e una varietà di applicazioni integrate in diversi settori, come quello sanitario. È stato originariamente progettato nel processo a 45 nm, ma nel 2012 è stato portato al processo a 22 nm. La prima generazione di processori Atom si basava sulla microarchitettura Bonnell.

Rispetto al resto dei processori che abbiamo elencato, è un processore abbastanza sconosciuto. Ma alimenta molte attrezzature sanitarie, nonché attrezzature per altri servizi che utilizziamo.

La maggior parte delle varianti di Intel Atom ha una GPU integrata. E, in genere, vedrai velocità di clock molto basse con le CPU Intel Atom. Ma tieni presente che questa non è una brutta cosa. La differenza principale tra i processori Intel Core e Atom è che Atom è stato progettato per applicazioni a bassa potenza e basse prestazioni. L'efficienza è la chiave qui.

Sandy Bridge e Ivy Bridge

Alla fine, le microarchitetture Sandy Bridge e Ivy Bridge avrebbero sostituito Nehalem e Westmere nel 2011. Ciò ha portato a notevoli miglioramenti nella linea Core i3, i5 e i7.

Sandy Bridge utilizza il processo di fabbricazione a 32 nm, mentre Ivy Bridge utilizza un processo ancora migliore a 22 nm. Sul lato Sandy Bridge, alcuni notevoli miglioramenti includono Turbo Boost 2.0 e una cache L3 condivisa che include la grafica del processore nel socket H2.

Le velocità di clock possono raggiungere 3, 5 GHz (Turbo fino a 4, 0 GHz). Ivy Bridge ha alcuni miglioramenti significativi rispetto a Sandy Bridge. Ciò include il supporto per PCI Express 3.0, istruzioni di conversione in virgola mobile a 16 bit, riproduzione video 4K multipla e supporto per un massimo di 3 schermi.

Guardando i dati reali, c'è un aumento del 6% delle prestazioni della CPU rispetto a Sandy Bridge. Tuttavia, si ottiene tra il 25% e il 68% di prestazioni in più sulla GPU.

Haswell e Broadwell

Il successore di Ivy Bridge è stato Haswell, che è stato introdotto nel 2013. Molte delle funzionalità presenti in Ivy Bridge sono state spostate in Haswell, ma ci sono anche molte nuove funzionalità.

Per quanto riguarda i socket, è arrivato in LGA 1150 e LGA 2011. È stato aggiunto il supporto grafico per Direct3D 11.1 e OpenGL 4.3, nonché il supporto per la tecnologia Thunderbolt.

C'erano anche quattro versioni della GPU integrata: GT1, GT2, GT3 e GT3e. Inoltre è arrivato con un sacco di nuovi set di istruzioni: AVX, AVX2, BMI1, BMI2, FMA3 e AES-NI.

Con la microarchitettura di Haswell, questi set di istruzioni sono disponibili per Core i3, Core i5 e Core i7. A seconda del tipo di processore acquistato, le velocità di clock possono raggiungere fino a 4 GHz a una normale frequenza operativa.

Il successore di Haswell è Broadwell. Non ci sono stati molti cambiamenti, ma alcuni notevoli miglioramenti hanno fatto. Le nuove funzioni sono principalmente legate al video. Con Broadwell, ottieni Intel Quick Sync Video, che aggiunge la codifica e la decodifica hardware VP8.

C'è anche il supporto per la decodifica VP9 e HEVC. Con le modifiche abbastanza correlate al video, è stato aggiunto il supporto per Direct3D 11.2 e OpenGL 4.4.

Per quanto riguarda la velocità di clock, i processori principali di base partono da 3, 1 GHz e con Turbo Boosted raggiungono 3, 6 GHz.

Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake e Cannon Lake

Skylake è il successore della prossima generazione di Haswell e Broadwell. È una delle varianti più recenti, che è stata appena lanciata sul mercato a metà 2015. Ora si basa sul processo a 14 nm, lo stesso processo di Broadwell. Tuttavia, aumenta le prestazioni della CPU e della GPU in tutti i formati e allo stesso tempo riduce il consumo energetico.

Per quanto riguarda le funzionalità, ottieni supporto per Thunderbolt 3.0, SATA Express e un aggiornamento alla grafica di Iris Pro. Skylake ha rimosso il supporto VGA e ha aggiunto funzionalità per un massimo di 5 display. Sono stati inoltre aggiunti due nuovi set di istruzioni: Intel MPX, Intel SGX e AVX-512. E dal lato mobile, le CPU di Skylake sono davvero in grado di essere overcloccate.

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Kaby Lake è la nuova generazione di CPU Intel, essendo stata annunciata nell'agosto 2016. Costruita sullo stesso processo a 14 nm, Kaby Lake contribuisce molto alla tendenza che abbiamo già visto: migliori velocità della CPU e cambiamenti in velocità di clock. La nuova architettura grafica è stata aggiunta a Kaby Lake per migliorare le prestazioni della grafica 3D e la riproduzione di video 4K.

Cannon Lake è quello che sostituirà l'architettura di Coffe Lake. Prevede di essere in vendita alla fine del 2018 (o un po 'prima).

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Secondo le indiscrezioni, si baserà sul processo a 10 nm, ma sarà in qualche modo limitato a causa dei bassi rendimenti del processo a 10 nm.