Beschriftung, Positionierung, Anwendungsfälle

Diesen Sommer brachte Intel eine neue, vierte Generation der Intel Core-Architektur auf den Markt, mit dem Codenamen Haswell (Prozessormarkierungen beginnen mit der Zahl „4“ und sehen aus wie 4xxx). Intel sieht mittlerweile die Steigerung der Energieeffizienz als Hauptrichtung der Entwicklung von Intel-Prozessoren an. Daher weisen die neuesten Intel Core-Generationen keinen so starken Leistungszuwachs auf, ihr Gesamtenergieverbrauch sinkt jedoch kontinuierlich – sowohl aufgrund der Architektur, des technischen Prozesses als auch des effektiven Managements des Komponentenverbrauchs. Die einzige Ausnahme bildet die integrierte Grafik, deren Leistung von Generation zu Generation spürbar zunimmt, allerdings auf Kosten eines schlechteren Energieverbrauchs.

Diese Strategie rückt erwartungsgemäß jene Geräte in den Vordergrund, bei denen Energieeffizienz wichtig ist – Laptops und Ultrabooks, sowie die aufstrebende Klasse der Windows-Tablets (weil sie in ihrer früheren Form nur den Untoten zugeschrieben werden konnte), die die Hauptrolle spielt Die Entwicklung soll durch neue Prozessoren mit reduziertem Energieverbrauch erfolgen.

Wir erinnern Sie daran, dass wir kürzlich veröffentlicht haben kurze Rezensionen Haswell-Architekturen, die sowohl für Desktop- als auch für mobile Lösungen durchaus anwendbar sind:

Darüber hinaus ist die Leistung von Quad-Core Kernprozessoren Der i7 wurde in einem Artikel untersucht, in dem Desktop- und Mobilprozessoren verglichen wurden. Auch die Leistung des Core i7-4500U wurde gesondert untersucht. Schließlich können Sie sich die Testberichte zu Haswell-Laptops ansehen, die auch Leistungstests umfassen: Das MSI GX70 ist von seiner besten Seite leistungsstarker Prozessor Core i7-4930MX, HP Envy 17-j005er.

In diesem Material werden wir über die Haswell-Mobilfunklinie als Ganzes sprechen. IN erster Teil Wir werden uns mit der Aufteilung der Haswell-Mobilprozessoren in Serien und Linien, den Prinzipien der Erstellung von Indizes für Mobilprozessoren, ihrer Positionierung und dem ungefähren Leistungsniveau verschiedener Serien innerhalb der gesamten Linie befassen. In zweiter Teil- Werfen wir einen genaueren Blick auf die Spezifikationen jeder Serie und Linie und ihre Hauptmerkmale und kommen wir zu den Schlussfolgerungen.

Für diejenigen, die mit dem Intel Turbo Boost-Algorithmus nicht vertraut sind, haben wir ihn am Ende des Artikels platziert Kurzbeschreibung diese Technologie. Wir empfehlen, es zu verwenden, bevor Sie den Rest des Materials lesen.

Neue Buchstabenindizes

Traditionell sind alle Intel Core-Prozessoren in drei Linien unterteilt:

• Intel Core i3
• Intel Core i5
• Intel Core i7

Die offizielle Position von Intel (die Unternehmensvertreter normalerweise bei der Beantwortung der Frage vertreten, warum es beim Core i7 sowohl Dual-Core- als auch Quad-Core-Modelle gibt) ist, dass der Prozessor anhand seines Gesamtleistungsniveaus in die eine oder andere Linie eingeteilt wird. In den meisten Fällen gibt es jedoch architektonische Unterschiede zwischen Prozessoren verschiedener Produktlinien.

Aber bereits in Sandy Bridge und Ivy Bridge wurde eine weitere Abteilung von Prozessoren voll – je nach Energieeffizienz in mobile und ultramobile Lösungen. Darüber hinaus ist diese Klassifizierung heute die grundlegende: Sowohl die Mobil- als auch die Ultramobil-Linie verfügen über einen eigenen Core i3/i5/i7 mit sehr unterschiedlichen Leistungsniveaus. Bei Haswell vertiefte sich einerseits die Spaltung, andererseits versuchte man, die Linie durch doppelte Indizes harmonischer und weniger irreführend zu gestalten. Darüber hinaus hat endlich eine weitere Klasse Gestalt angenommen – ultra-ultramobile Prozessoren mit dem Index Y. Ultramobile und mobile Lösungen sind weiterhin mit den Buchstaben U und M gekennzeichnet.

Um also nicht zu verwirren, schauen wir uns zunächst an, welche Buchstabenindizes in der modernen Reihe der Intel Core Mobilprozessoren der vierten Generation verwendet werden:

• M – mobiler Prozessor (TDP 37–57 W);
• U – ultramobiler Prozessor (TDP 15–28 W);
• Y – Prozessor mit extrem geringem Verbrauch (TDP 11,5 W);
• Q – Quad-Core-Prozessor;
• X – extremer Prozessor (Top-Lösung);
• H – Prozessor für BGA1364-Gehäuse.

Da wir TDP (Thermopaket) erwähnt haben, schauen wir uns das etwas genauer an. Es ist zu berücksichtigen, dass die TDP bei modernen Intel-Prozessoren nicht „maximal“, sondern „nominal“ ist, d Einschalten und die Frequenz erhöhen, die Wärmeableitung geht über das deklarierte Nennwärmepaket hinaus - Hierfür gibt es eine separate TDP. Außerdem wird die TDP beim Betrieb mit der Mindestfrequenz ermittelt. Somit gibt es bis zu drei TDPs. In diesem Artikel verwenden die Tabellen den nominalen TDP-Wert.

• Die standardmäßige nominale TDP für mobile Quad-Core-Core-i7-Prozessoren beträgt 47 W, für Dual-Core-Prozessoren 37 W;
• Der Buchstabe X im Namen erhöht das Wärmepaket von 47 auf 57 W (derzeit gibt es nur einen solchen Prozessor auf dem Markt – 4930MX);
• Die Standard-TDP für ultramobile Prozessoren der U-Serie beträgt 15 W;
• Die Standard-TDP für Prozessoren der Y-Serie beträgt 11,5 W;

Digitale Verzeichnisse

Die Indizes der Intel Core-Prozessoren der vierten Generation mit Haswell-Architektur beginnen mit der Zahl 4, was genau anzeigt, dass sie zu dieser Generation gehören (für Ivy Bridge begannen die Indizes mit 3, für Sandy Bridge – mit 2). Die zweite Ziffer gibt die Prozessorzeile an: 0 und 1 – i3, 2 und 3 – i5, 5–9 – i7.

Schauen wir uns nun die letzten Zahlen in den Prozessornamen an.

Die Zahl 8 am Ende bedeutet, dass dieses Prozessormodell über eine erhöhte TDP (von 15 auf 28 W) und eine deutlich höhere Nennfrequenz verfügt. Einer noch Besonderheit Diese Prozessoren verfügen über Iris 5100-Grafik. Sie richten sich an professionelle mobile Systeme, die unter allen Bedingungen eine stabile hohe Leistung für die ständige Arbeit mit ressourcenintensiven Aufgaben benötigen. Sie verfügen auch über eine Übertaktung per Turbo Boost, allerdings ist der Unterschied zwischen Nenn- und Maximalfrequenz aufgrund der stark erhöhten Nennfrequenz nicht allzu groß.

Die Zahl 2 am Ende des Namens weist darauf hin, dass die TDP des Prozessors der i7-Reihe von 47 auf 37 W gesenkt wurde. Allerdings muss man für eine geringere TDP bei niedrigeren Frequenzen zahlen – minus 200 MHz auf die Basis- und Boost-Frequenzen.

Wenn die zweite Ziffer am Ende des Namens 5 ist, verfügt der Prozessor über einen GT3-Grafikkern – HD 5xxx. Wenn also die letzten beiden Ziffern im Prozessornamen 50 lauten, dann ist darin der Grafikkern GT3 HD 5000 verbaut, wenn 58 verbaut ist, dann Iris 5100, und wenn 50H, dann Iris Pro 5200, denn nur Prozessoren mit BGA1364.

Schauen wir uns zum Beispiel einen Prozessor mit dem 4950HQ-Index an. Der Prozessorname enthält H – was BGA1364-Verpackung bedeutet; enthält 5 – was bedeutet, dass der Grafikkern GT3 HD 5xxx ist; eine Kombination aus 50 und H ergibt Iris Pro 5200; Q – Quad-Core. Und da Quad-Core-Prozessoren nur in der Core i7-Reihe verfügbar sind, handelt es sich hier um die Core i7-Mobilserie. Dies wird durch die zweite Ziffer des Namens bestätigt – 9. Wir erhalten: 4950HQ ist ein mobiler Quad-Core-Acht-Thread-Prozessor der Core i7-Reihe mit einer TDP von 47 W mit GT3e Iris Pro 5200-Grafik im BGA-Design.

Nachdem wir nun die Namen geklärt haben, können wir über die Einteilung der Prozessoren in Linien und Serien oder einfacher über Marktsegmente sprechen.

Intel Core-Serie und -Linien der 4. Generation

Daher sind alle modernen mobilen Intel-Prozessoren in drei Teile unterteilt große Gruppen je nach Energieverbrauch: Mobile (M), Ultramobile (U) und „Ultramobile“ (Y), sowie drei Linien (Core i3, i5, i7) je nach Leistung. Dadurch können wir eine Matrix erstellen, die es dem Benutzer ermöglicht, den Prozessor auszuwählen, der am besten zu seinen Aufgaben passt. Versuchen wir, alle Daten in einer einzigen Tabelle zusammenzufassen.

Serie/Linie	Optionen	Core i3	Core i5	Core i7
Mobil (M)	Segment	Laptops	Laptops	Laptops
	Kerne/Fäden	2/4	2/4	2/4, 4/8
	Max. Frequenzen	2,5 GHz	2,8/3,5 GHz	3/3,9 GHz
	Turbo Schub	Nein	Es gibt	Es gibt
	TDP	hoch	hoch	maximal
	Leistung	überdurchschnittlich	hoch	maximal
	Autonomie	unter dem Durchschnitt	unter dem Durchschnitt	niedrig
Ultramobil (U)	Segment	Laptops/Ultrabooks	Laptops/Ultrabooks	Laptops/Ultrabooks
	Kerne/Fäden	2/4	2/4	2/4
	Max. Frequenzen	2 GHz	2,6/3,1 GHz	2,8/3,3 GHz
	Turbo Schub	Nein	Es gibt	Es gibt
	TDP	Durchschnitt	Durchschnitt	Durchschnitt
	Leistung	unter dem Durchschnitt	überdurchschnittlich	hoch
	Autonomie	überdurchschnittlich	überdurchschnittlich	überdurchschnittlich
Ultramobil (Y)	Segment	Ultrabooks/Tablets	Ultrabooks/Tablets	Ultrabooks/Tablets
	Kerne/Fäden	2/4	2/4	2/4
	Max. Frequenzen	1,3 GHz	1,4/1,9 GHz	1,7/2,9 GHz
	Turbo Schub	Nein	Es gibt	Es gibt
	TDP	kurz	kurz	kurz
	Leistung	niedrig	niedrig	niedrig
	Autonomie	hoch	hoch	hoch

Beispiel: Ein Käufer benötigt einen Laptop mit hoher Prozessorleistung und einem moderaten Preis. Da es sich um einen Laptop handelt, und zwar um einen leistungsstarken, wird ein Prozessor der M-Serie benötigt, und die Forderung nach moderaten Kosten zwingt uns, uns für die Core i5-Reihe zu entscheiden. Wir betonen noch einmal, dass man zunächst nicht auf die Linie (Core i3, i5, i7), sondern auf die Serie achten sollte, denn jede Serie hat zwar ihren eigenen Core i5, aber das Leistungsniveau des Core i5 unterscheidet sich Serien werden sich erheblich unterscheiden. Beispielsweise ist die Y-Serie sehr sparsam, hat aber niedrige Frequenzen und der Core i5-Prozessor der Y-Serie ist weniger leistungsstark als der Core i3-Prozessor der U-Serie. Und der mobile Prozessor Core i5 dürfte durchaus produktiver sein als der ultramobile Core i7.

Ungefähres Leistungsniveau je nach Linie

Versuchen wir, noch einen Schritt weiter zu gehen und eine theoretische Bewertung zu erstellen, die den Unterschied zwischen Prozessoren verschiedener Produktlinien deutlich macht. Für 100 Punkte nehmen wir den schwächsten vorgestellten Prozessor – den Dual-Core-Vier-Thread-i3-4010Y mit einer Taktfrequenz von 1300 MHz und 3 MB L3-Cache. Zum Vergleich nehmen wir aus jeder Zeile den Prozessor mit der höchsten Frequenz (zum Zeitpunkt des Schreibens). Wir haben uns entschieden, die Hauptbewertung anhand der Übertaktungsfrequenz (für Prozessoren mit Turbo Boost) zu berechnen, in Klammern die Bewertung für die Nennfrequenz. Somit erhält ein Dual-Core-Vier-Thread-Prozessor mit einer maximalen Frequenz von 2600 MHz 200 bedingte Punkte. Die Erhöhung des Caches der dritten Ebene von 3 auf 4 MB führt zu einer Erhöhung der bedingten Punkte um 2–5 % (Daten basieren auf echten Tests und Untersuchungen), und eine Erhöhung der Anzahl der Kerne von 2 auf 4 führt entsprechend zu einer Verdoppelung der Punktezahl , was mit einer guten Multithread-Optimierung auch in der Realität erreichbar ist.

Wir betonen noch einmal ausdrücklich, dass die Bewertung theoretisch ist und weitgehend auf den technischen Parametern der Prozessoren basiert. In der Realität kommen viele Faktoren zusammen, sodass der Leistungsgewinn gegenüber dem schwächsten Modell der Reihe mit ziemlicher Sicherheit nicht so groß sein wird wie in der Theorie. Daher sollten Sie die resultierende Beziehung nicht direkt auf übertragen wahres Leben- Endgültige Schlussfolgerungen können nur auf der Grundlage der Ergebnisse von Tests in realen Anwendungen gezogen werden. Allerdings erlaubt uns diese Einschätzung, den Platz des Prozessors im Lineup und seine Positionierung grob einzuschätzen.

Daher einige Vorbemerkungen:

• Prozessoren der Core i7 U-Serie werden dank etwas höherer Taktraten und mehr L3-Cache etwa 10 % schneller sein als Core i5.
• Der Unterschied zwischen Core i5- und Core i3-Prozessoren der U-Serie mit einer TDP von 28 W ohne Turbo Boost beträgt etwa 30 %, d. h. im Idealfall unterscheidet sich auch die Leistung um 30 %. Wenn wir die Fähigkeiten von Turbo Boost berücksichtigen, beträgt der Frequenzunterschied etwa 55 %. Wenn wir die Prozessoren der U-Serie Core i5 und Core i3 mit einer TDP von 15 W vergleichen, dann hat der Core i5 bei stabilem Betrieb bei maximaler Frequenz eine um 60 % höhere Frequenz. Allerdings ist seine Nennfrequenz etwas niedriger, d. h. im Betrieb mit der Nennfrequenz kann er dem Core i3 sogar etwas unterlegen sein.
• In der M-Serie spielt das Vorhandensein von 4 Kernen und 8 Threads im Core i7 eine große Rolle, wir müssen jedoch bedenken, dass sich dieser Vorteil nur in optimierter Software (normalerweise professionell) manifestiert. Core i7-Prozessoren mit zwei Kernen werden aufgrund höherer Übertaktungsfrequenzen und eines etwas größeren L3-Cache eine etwas höhere Leistung erzielen.
• In der Y-Serie hat der Core i5-Prozessor eine Basisfrequenz von 7,7 % und eine um 50 % höhere Boost-Frequenz als der Core i3. Aber auch in diesem Fall gibt es zusätzliche Überlegungen – gleiche Energieeffizienz, gleicher Geräuschpegel des Kühlsystems usw.
• Wenn wir Prozessoren der U- und Y-Serie miteinander vergleichen, dann ist nur der Frequenzunterschied zwischen U- und Y-Core-Prozessoren i3 liegt bei 54 %, bei Core i5-Prozessoren bei maximaler Übertaktungsfrequenz bei 63 %.

Berechnen wir also die Punktzahl für jede Zeile. Wir möchten Sie daran erinnern, dass der Hauptwert auf der Grundlage der maximalen Übertaktungsfrequenzen berechnet wird, der Wert in Klammern auf der Grundlage der Nennfrequenzen (d. h. ohne Übertaktung mit Turbo Boost). Wir haben auch den Leistungsfaktor pro Watt berechnet.

¹ max. - bei maximaler Beschleunigung, nom. - bei Nennfrequenz
² Koeffizient – ​​bedingte Leistung dividiert durch TDP und multipliziert mit 100
³ Übertaktungs-TDP-Daten für diese Prozessoren sind nicht bekannt

Aus der obigen Tabelle lassen sich folgende Beobachtungen machen:

• Die Dual-Core-Prozessoren der Core i7 U- und M-Serie sind nur geringfügig schneller als die Core i5-Prozessoren ähnlicher Serien. Dies gilt für Vergleiche sowohl für Basis- als auch für Boost-Frequenzen.
• Bei Core-i5-Prozessoren der U- und M-Serie sollte dies bereits bei der Grundfrequenz spürbar sein schnellerer Kern i3 ähnlicher Serie, und im Boost-Modus werden sie weit vorne liegen.
• In der Y-Serie besteht der Unterschied zwischen den Prozessoren Mindestfrequenzen ist klein, aber mit Turbo-Boost-Übertaktung sollten der Core i5 und der Core i7 weit vorne liegen. Eine weitere Sache ist, dass das Ausmaß und vor allem die Stabilität der Übertaktung stark von der Kühleffizienz abhängt. Angesichts der Ausrichtung dieser Prozessoren auf Tablets (insbesondere lüfterlose) kann es jedoch zu Problemen kommen.
• Die Core-i7-U-Serie ist leistungsmäßig fast gleichauf mit der Core-i5-M-Serie. Es spielen noch andere Faktoren eine Rolle (aufgrund der weniger effizienten Kühlung ist es schwieriger, Stabilität zu erreichen, und es kostet mehr), aber insgesamt ist das ein gutes Ergebnis.

Bezüglich des Zusammenhangs zwischen Stromverbrauch und Leistungsbewertung können wir folgende Schlussfolgerungen ziehen:

• Trotz der Erhöhung der TDP, wenn der Prozessor in den Boost-Modus wechselt, steigt die Energieeffizienz. Dies liegt daran, dass der relative Anstieg der Häufigkeit größer ist als der relative Anstieg der TDP;
• Prozessoren verschiedener Serien (M, U, Y) werden nicht nur nach sinkender TDP, sondern auch nach steigender Energieeffizienz eingestuft – beispielsweise weisen Prozessoren der Y-Serie eine höhere Energieeffizienz auf als Prozessoren der U-Serie;
• Es ist erwähnenswert, dass mit einer Erhöhung der Anzahl der Kerne und damit der Threads auch die Energieeffizienz steigt. Dies lässt sich dadurch erklären, dass nur die Prozessorkerne selbst verdoppelt werden, nicht aber die dazugehörigen DMI-Controller. PCI-Express und IKP.

Aus letzterem lässt sich eine interessante Schlussfolgerung ziehen: Wenn die Anwendung gut parallelisiert ist, ist ein Quad-Core-Prozessor energieeffizienter als ein Dual-Core-Prozessor: Er beendet Berechnungen schneller und kehrt in den Ruhezustand zurück. Daher könnte Multicore der nächste Schritt im Kampf um eine Verbesserung der Energieeffizienz sein. Grundsätzlich ist dieser Trend im ARM-Lager zu beobachten.

Obwohl die Bewertung rein theoretisch ist und keine Tatsache ist, dass sie das tatsächliche Leistungsgleichgewicht genau widerspiegelt, lässt sie uns sogar bestimmte Rückschlüsse auf die Verteilung der Prozessoren in der Reihe, ihre Energieeffizienz und das Verhältnis zwischen diesen zu Parameter.

Haswell gegen Ivy Bridge

Obwohl Haswell-Prozessoren schon seit geraumer Zeit auf dem Markt sind, ist die Präsenz von Ivy-Bridge-Prozessoren in vorgefertigten Lösungen auch jetzt noch recht hoch. Aus Verbrauchersicht kam es beim Übergang zu Haswell nicht zu besonderen Revolutionen (obwohl die Steigerung der Energieeffizienz in einigen Segmenten beeindruckend aussieht), was Fragen aufwirft: Lohnt es sich, sich für die vierte Generation zu entscheiden, oder kommt man mit der dritten aus?

Es ist schwierig, Core-Prozessoren der vierten Generation direkt mit der dritten zu vergleichen, da der Hersteller die TDP-Grenzwerte geändert hat:

• die M-Serie des Core der dritten Generation hat eine TDP von 35 W und die vierte von 37 W;
• die U-Serie des Core der dritten Generation hat eine TDP von 17 W und die vierte - 15 W;
• Die Y-Serie des Core der dritten Generation hat eine TDP von 13 W und die vierte von 11,5 W.

Und wenn die TDP bei ultramobilen Linien gesunken ist, ist sie bei der produktiveren M-Serie sogar gestiegen. Versuchen wir jedoch einen groben Vergleich:

• Der Top-End-Quad-Core-Core-i7-Prozessor der dritten Generation hatte eine Frequenz von 3(3,9) GHz, die vierte Generation hatte die gleichen 3(3,9) GHz, d.h. der Leistungsunterschied kann nur auf architektonische Verbesserungen zurückzuführen sein - nicht mehr als 10 %. Allerdings ist anzumerken, dass bei starker Nutzung von FMA3 die vierte Generation der dritten 30–70 % voraus sein wird.
• Die Top-Dual-Core-Core-i7-Prozessoren der M-Serie und U-Serie der dritten Generation hatten Frequenzen von 2,9 (3,6) GHz bzw. 2 (3,2) GHz und die vierte - 2,9 (3,6) GHz und 2,1( 3,3) GHz. Wie wir sehen, sind die Frequenzen nur geringfügig gestiegen, so dass sich das Leistungsniveau aufgrund der Optimierung der Architektur nur minimal erhöhen kann. Auch hier gilt: Wenn die Software FMA3 kennt und diese Erweiterung aktiv nutzen kann, erhält die vierte Generation einen deutlichen Vorteil.
• Die Top-Dual-Core-Core-i5-Prozessoren der dritten Generation der M-Serie und der U-Serie hatten Frequenzen von 2,8 (3,5) GHz bzw. 1,8 (2,8) GHz, und die vierte hatte Frequenzen von 2,8 (3,5) GHz bzw. 1,9 (2,9) GHz. GHz. Die Situation ähnelt der vorherigen.
• Die Top-End-Dual-Core-Core-i3-Prozessoren der M-Serie und U-Serie der dritten Generation hatten Frequenzen von 2,5 GHz bzw. 1,8 GHz und die vierte von 2,6 GHz bzw. 2 GHz. Die Situation wiederholt sich erneut.
• Die Top-Dual-Core-Prozessoren Core i3, i5 und i7 der Y-Serie der dritten Generation hatten Frequenzen von 1,4 GHz, 1,5 (2,3) GHz bzw. 1,5 (2,6) GHz, und der vierte - 1,3 GHz, 1,4(1,9) GHz und 1,7(2,9) GHz.

Generell sind die Taktraten in der neuen Generation praktisch nicht gestiegen, sodass ein leichter Leistungsgewinn nur durch die Optimierung der Architektur erzielt werden kann. Die vierte Core-Generation wird bei der Verwendung von für FMA3 optimierter Software einen spürbaren Vorteil erlangen. Vergessen Sie nicht den schnelleren Grafikkern – eine Optimierung dort kann eine deutliche Steigerung bringen.

Was den relativen Leistungsunterschied innerhalb der Linien angeht, liegen die dritte und vierte Generation von Intel Core in Bezug auf diesen Indikator nahe beieinander.

Daraus können wir im Neuen schließen Generation Intel beschlossen, die TDP zu reduzieren, anstatt die Betriebsfrequenzen zu erhöhen. Dadurch fällt die Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit zwar geringer aus, als sie hätte sein können, es konnte jedoch eine höhere Energieeffizienz erreicht werden.

Passende Aufgaben für verschiedene Intel Core Prozessoren der vierten Generation

Nachdem wir nun die Leistung herausgefunden haben, können wir grob abschätzen, für welche Aufgaben diese oder jene Core-Reihe der vierten Generation am besten geeignet ist. Fassen wir die Daten in einer Tabelle zusammen.

Serie/Linie	Core i3	Core i5	Core i7
Mobil M	Surfen im Internet Büroumgebung alte und Gelegenheitsspiele	Alles bisherige plus: professionelles Umfeld am Rande des Komforts	Alles bisherige plus: Professionelles Umfeld (3D-Modellierung, CAD, professionelle Foto- und Videobearbeitung usw.)
Ultramobile U	Surfen im Internet Büroumgebung alte und Gelegenheitsspiele	Alles bisherige plus: Unternehmensumgebung (z. B. Buchhaltungssysteme) anspruchslos Computerspiele mit diskreter Grafik Professionelles Umfeld an der Grenze zum Komfort (es ist unwahrscheinlich, dass Sie in 3ds max bequem arbeiten können)
Ultra-ultramobiles Y	Surfen im Internet einfache Büroumgebung alte und Gelegenheitsspiele		Büroumgebung alte und Gelegenheitsspiele

Diese Tabelle zeigt auch deutlich, dass man zunächst auf die Prozessorserie (M, U, Y) und erst dann auf die Linie (Core i3, i5, i7) achten sollte, da die Linie allein das Verhältnis der Prozessorleistung bestimmt innerhalb der Serie, und die Leistung variiert deutlich zwischen den Serien. Dies zeigt sich deutlich im Vergleich der i3 U-Serie und der i5 Y-Serie: Die erste wird in diesem Fall produktiver sein als die zweite.

Welche Schlussfolgerungen lassen sich aus dieser Tabelle ziehen? Core-i3-Prozessoren aller Serien sind, wie bereits erwähnt, vor allem wegen ihres Preises interessant. Daher lohnt es sich, darauf zu achten, wenn Sie knapp bei Kasse sind und bereit sind, Einbußen bei Leistung und Energieeffizienz in Kauf zu nehmen.

Der mobile Core i7 zeichnet sich durch seine architektonischen Unterschiede aus: vier Kerne, acht Threads und deutlich mehr L3-Cache. Dadurch ist es in der Lage, mit professionellen ressourcenintensiven Anwendungen zu arbeiten und ein für ein mobiles System extrem hohes Leistungsniveau zu zeigen. Dafür muss die Software jedoch für den Einsatz einer großen Anzahl von Kernen optimiert werden – ihre Vorteile entfaltet sie bei Single-Threaded-Software nicht. Und zweitens benötigen diese Prozessoren ein sperriges Kühlsystem, d.h. sie werden nur in eingebaut große Laptops Sie sind sehr dick und haben keine große Autonomie.

Die Core-i5-Mobilserie bietet ein gutes Leistungsniveau, das nicht nur für das Home-Office, sondern auch für einige semiprofessionelle Aufgaben ausreicht. Beispielsweise zur Bearbeitung von Fotos und Videos. In jeder Hinsicht (Stromverbrauch, Wärmeentwicklung, Autonomie) nehmen diese Prozessoren eine Zwischenposition zwischen der Core i7 M-Serie und der Ultramobile-Reihe ein. Insgesamt handelt es sich um eine ausgewogene Lösung, die für diejenigen geeignet ist, die Wert auf Leistung gegenüber einem dünnen und leichten Gehäuse legen.

Mobile Dual-Core-Core-i7-Modelle entsprechen in etwa der Core-i5-M-Serie, sind nur geringfügig leistungsstärker und in der Regel deutlich teurer.

Ultramobile Core i7s haben ungefähr das gleiche Leistungsniveau wie mobile Core i5s, allerdings mit Einschränkungen: wenn das Kühlsystem längerem Betrieb bei hohen Frequenzen standhält. Und unter Last werden sie ziemlich heiß, was oft zu einer starken Erwärmung des gesamten Laptopgehäuses führt. Anscheinend sind sie recht teuer, sodass ihr Einbau nur bei Topmodellen gerechtfertigt ist. Sie können jedoch in dünnen Laptops und Ultrabooks eingebaut werden und bieten eine hohe Leistung in einem dünnen Gehäuse und eine gute Akkulaufzeit. Dies macht sie zu einer hervorragenden Wahl für häufig reisende professionelle Anwender, die Wert auf Energieeffizienz und geringes Gewicht legen, aber häufig eine hohe Leistung benötigen.

Ultramobile Core i5s weisen im Vergleich zum „großen Bruder“ der Serie eine geringere Leistung auf, bewältigen aber jede Bürolast, verfügen über eine gute Energieeffizienz und sind im Preis deutlich günstiger. Im Allgemeinen handelt es sich hierbei um eine universelle Lösung für Anwender, die nicht in ressourcenintensiven Anwendungen arbeiten, sondern sich auf Office-Programme und das Internet beschränken und gleichzeitig ein reisetaugliches, also leichtes, leichtes Notebook/Ultrabook wünschen. leichte und langlebige Batterien

Schließlich sticht auch die Y-Serie hervor. In puncto Leistung wird sein Core i7 mit etwas Glück den ultramobilen Core i5 erreichen, aber im Großen und Ganzen erwartet das niemand von ihm. Bei der Y-Serie kommt es vor allem auf eine hohe Energieeffizienz und geringe Wärmeentwicklung an, was die Realisierung lüfterloser Systeme ermöglicht. Was die Leistung anbelangt, ist das akzeptable Mindestniveau, das keine Reizungen verursacht, ausreichend.

Kurz zum Turbo Boost

Falls einige unserer Leser vergessen haben, wie die Turbo-Boost-Übertaktungstechnologie funktioniert, bieten wir Ihnen eine kurze Beschreibung ihrer Funktionsweise.

Grob gesagt kann das Turbo-Boost-System die Prozessorfrequenz dynamisch über die eingestellte Frequenz hinaus erhöhen, da es ständig überwacht, ob der Prozessor über seine normalen Betriebsmodi hinausgeht.

Der Prozessor kann nur in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden, d. h. seine Leistung hängt von der Wärme ab, und die Wärme hängt von der Fähigkeit des Kühlsystems ab, die Wärme effektiv abzuleiten. Da jedoch nicht im Voraus bekannt ist, mit welchem ​​Kühlsystem der Prozessor im System des Benutzers arbeiten wird, werden für jedes Prozessormodell zwei Parameter angegeben: die Betriebsfrequenz und die Wärmemenge, die vom Prozessor abgeführt werden muss Maximale Last bei dieser Frequenz. Da diese Parameter von der Effizienz abhängen und ordnungsgemäße Bedienung Kühlsystem sowie äußere Bedingungen (hauptsächlich Umgebungstemperatur) musste der Hersteller die Frequenz des Prozessors senken, damit dieser auch unter ungünstigsten Betriebsbedingungen nicht an Stabilität verliert. Die Turbo-Boost-Technologie überwacht die internen Parameter des Prozessors und ermöglicht es ihm, bei günstigen äußeren Bedingungen mit einer höheren Frequenz zu arbeiten.

Intel hat das ursprünglich erklärt Turbo-Technologie Boost nutzt den „thermischen Trägheitseffekt“. In den meisten Fällen in moderne Systeme Der Prozessor befindet sich im Ruhezustand, muss aber von Zeit zu Zeit für kurze Zeit Höchstleistungen erbringen. Wenn Sie in diesem Moment die Frequenz des Prozessors stark erhöhen, wird er die Aufgabe schneller bewältigen und schneller in den Ruhezustand zurückkehren. Gleichzeitig steigt die Prozessortemperatur nicht sofort, sondern allmählich an, sodass der Prozessor bei kurzfristigem Betrieb mit sehr hoher Frequenz keine Zeit hat, sich ausreichend aufzuwärmen, um sichere Grenzen zu überschreiten.

In der Realität wurde schnell klar, dass der Prozessor mit einem guten Kühlsystem in der Lage ist, unter Last auch bei erhöhter Frequenz unbegrenzt zu arbeiten. Somit war die maximale Übertaktungsfrequenz lange Zeit absolut betriebsbereit und der Prozessor kehrte nur in extremen Fällen oder wenn der Hersteller ein minderwertiges Kühlsystem für einen bestimmten Laptop herstellte, auf den Nennwert zurück.

Um eine Überhitzung und einen Ausfall des Prozessors zu verhindern, überwacht das Turbo-Boost-System in seiner modernen Implementierung ständig die folgenden Betriebsparameter:

• Chiptemperatur;
• derzeitiger Verbrauch;
• Energieverbrauch;
• Anzahl der geladenen Komponenten.

Moderne Ivy-Bridge-Systeme sind in der Lage, in fast allen Modi mit höheren Frequenzen zu arbeiten, außer bei gleichzeitiger starker Belastung der CPU und Grafiken. Was Intel Haswell betrifft, liegen uns noch keine ausreichenden Statistiken zum Verhalten dieser Plattform bei Übertaktung vor.

Notiz Autor: Es ist erwähnenswert, dass die Temperatur des Chips indirekt den Stromverbrauch beeinflusst – dieser Einfluss wird bei näherer Betrachtung deutlich physisches Gerät der Kristall selbst, da der elektrische Widerstand von Halbleitermaterialien mit steigender Temperatur zunimmt, was wiederum zu einem Anstieg des Stromverbrauchs führt. Somit verbraucht ein Prozessor bei einer Temperatur von 90 Grad mehr Strom als bei einer Temperatur von 40 Grad. Und da der Prozessor sowohl die Platine des Motherboards mit den Leiterbahnen als auch die umliegenden Komponenten „aufheizt“, wirkt sich der Stromverlust zur Überwindung höherer Widerstände auch auf den Energieverbrauch aus. Diese Schlussfolgerung lässt sich leicht durch Übertakten sowohl „in der Luft“ als auch extrem bestätigen. Alle Übertakter wissen, dass ein leistungsfähigerer Kühler zusätzliche Megahertz ermöglicht, und der Effekt der Supraleitung von Leitern bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, wenn der elektrische Widerstand gegen Null tendiert, ist jedem aus der Schulphysik bekannt. Deshalb ist es bei Übertaktung mit Flüssigstickstoffkühlung möglich, so hohe Frequenzen zu erreichen. Zurück zur Abhängigkeit des elektrischen Widerstands von der Temperatur: Man kann auch sagen, dass sich der Prozessor in gewissem Maße auch selbst erwärmt: Wenn die Temperatur steigt und das Kühlsystem damit nicht zurechtkommt, erhöht sich auch der elektrische Widerstand, was wiederum den Stromverbrauch erhöht. Und dies führt zu einer erhöhten Wärmeentwicklung, was zu einem Temperaturanstieg führt... Vergessen Sie außerdem nicht, dass hohe Temperaturen die Lebensdauer des Prozessors verkürzen. Obwohl die Hersteller recht hohe Maximaltemperaturen für Chips angeben, lohnt es sich dennoch, die Temperatur so niedrig wie möglich zu halten.

Übrigens ist es durchaus wahrscheinlich, dass das „Drehen“ des Lüfters bei höheren Drehzahlen, wenn es den Stromverbrauch des Systems erhöht, im Hinblick auf den Stromverbrauch rentabler ist als ein Prozessor mit hoher Temperatur, was zu Stromverlusten führt zu erhöhtem Widerstand.

Wie Sie sehen, ist die Temperatur möglicherweise kein direkter limitierender Faktor für Turbo Boost, d. h. der Prozessor hat eine völlig akzeptable Temperatur und drosselt nicht, aber sie beeinflusst indirekt einen anderen limitierenden Faktor – den Stromverbrauch. Daher sollten Sie die Temperatur nicht vergessen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Turbo-Boost-Technologie es ermöglicht, bei günstigen äußeren Betriebsbedingungen die Prozessorfrequenz über den garantierten Nennwert hinaus zu erhöhen und dadurch ein deutlich höheres Leistungsniveau bereitzustellen. Diese Eigenschaft ist besonders wertvoll mobile Systeme, wo es ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Wärme ermöglicht.

Aber daran sollte man sich erinnern Rückseite Das Hauptproblem besteht darin, dass die reine Leistung des Prozessors nicht abgeschätzt (vorhergesagt) werden kann, da sie von externen Faktoren abhängt. Dies ist wahrscheinlich einer der Gründe für das Auftauchen von Prozessoren mit „8“ am Ende des Modellnamens – mit „erhöhten“ nominellen Betriebsfrequenzen und einer dadurch erhöhten TDP. Sie sind für jene Produkte gedacht, bei denen eine gleichbleibend hohe Leistung unter Last wichtiger ist als Energieeffizienz.

Der zweite Teil des Artikels liefert detaillierte Beschreibung alle modernen Serien und Linien von Intel Haswell-Prozessoren, einschließlich technische Eigenschaften alle verfügbaren Prozessoren. Und es wurden auch Rückschlüsse auf die Anwendbarkeit bestimmter Modelle gezogen.

Haswell ist die vierte Generation von Intel Core Mikroarchitektur-CPUs. Eine Art „so“ für Ivy Bridge, mit typischer 22-nm-Produktionstechnologie. Aber ich möchte die Rezension mit einem Grund beginnen, oder besser gesagt, einer Konsequenz dessen, wohin der Vektor der Prozessorentwicklung gerichtet ist.

„Dunkles Silizium“

Vor einem halben Jahrhundert formulierte Intel-Mitbegründer Gordon Moore ein Gesetz, nach dem sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Diese Regel wurde ein halbes Jahrhundert lang befolgt, als neue technische Verfahren aufkamen und die Produktion schrittweise von 150 nm auf 28 nm verlagert wurde, wobei sie stetig abnahm. Noch vor wenigen Jahren glaubte man, dass es nach 45 nm schwierig sein würde, auf 28 nm umzusteigen, und nur die fortschrittlichsten und wohlhabendsten Hersteller auf 14-10 nm kommen würden.

Aber in diesem Jahr bereitet sich AMD darauf vor, die 20-22-nm-Prozesstechnologie zu beherrschen, und Intel produziert seit mehr als einem Jahr 22-nm-Lösungen. Bis 2018–2020 wird die Anzahl der Metallisierungsschichten 18–20 erreichen und die Anzahl der Transistoren im Prozessor wird eine Billion überschreiten! Verrückte Zahlen, die darauf hinweisen, dass die Grenzen der Technologie fast erreicht sind.

Die Kehrseite der Medaille sind die zunehmenden Leckströme, die durch den geschlossenen Transistor fließen, was den Hauptfaktor für den Anstieg des Stromverbrauchs darstellt, der sich im Idealfall nicht ändern sollte. Doch in der heutigen Realität verwandeln sich Prozessoren aufgrund des weltweit steigenden Energieverbrauchs und damit der Wärmeerzeugung nach und nach in kleine Kernreaktoren. Und zu diesem Zeitpunkt mussten die Ingenieure nach Lösungen für das Problem suchen.

Es gibt mehrere Ansätze, die es der Mikroelektronik ermöglichen, im dunklen Siliziumzeitalter erfolgreich zu sein: die Übernahme neuer technologischer Fortschritte, Spezialisierung und Energieverwaltung und -optimierung auf Systemebene sowie Parallelisierung zur Steigerung der Energieeffizienz.

Da der Prozessor zu verschiedenen Zeitpunkten seines Betriebs nicht vollständig, sondern nur teilweise ausgelastet ist, entstand die Idee, ungenutzte Blöcke, die als „Dark Silicon“ bezeichnet wurden, abzuschalten. Und je mehr dunkle Abschnitte (die mit deutlich reduzierter Taktfrequenz arbeiten oder komplett deaktiviert sind) vorhanden sind, desto geringer ist der Stromverbrauch der CPU.

Künftig muss die Mikroelektronik einen Durchbruch bei der Verwendung von Transistoren erzielen, die nicht mit der herkömmlichen MOSFET-Technologie hergestellt werden. Die Erfindung von Tri-Gate- und FinFET-Transistoren sowie High-K-Dielektrika ermöglichte es, das Unvermeidliche um eine oder zwei Generationen von Prozessoren hinauszuzögern, doch die Mikroelektronik nähert sich dem letzten Entwicklungsstadium. Schon allein deshalb, weil es sich bei den kürzlich eingeführten Technologien tatsächlich um einmalige Verbesserungen handelt.

Versuche, einen Ersatz für MOSFETs zu finden, gibt es schon seit langem, einige davon existieren bereits in Silizium. Jetzt gibt es mindestens zwei Kandidaten: TFET-Transistoren und nanoelektromechanische Transistoren. Es wird erwartet, dass sie die Leckströme radikal reduzieren, doch die industrielle Produktion ist noch nicht beherrscht. Aus dem gleichen Grund ist es aufgrund der Zunahme der Leckströme nicht möglich, die Anzahl der Kerne mit abnehmender Zellgröße zu erhöhen. Andernfalls führt die gleichzeitige Aktivierung aller Aktoren zu einem extrem hohen Energieverbrauch.

Nach Ansicht moderner Analysten ist dies inakzeptabel. Und es ist dumm, solche CPUs mit zwei Kilogramm schweren Kühlern auszustatten. Vergessen Sie nicht das Netzteil auf der Hauptplatine. Sie muss eine riesige Strömung erzeugen. Daher ist die Einführung von „dunklem Silizium“ in Prozessoren derzeit die einzige Möglichkeit, die TDP in vertretbaren Grenzen zu halten und die spezifische Leistung der CPU nicht zu verringern. Tatsächlich ist dies eine Reaktion auf die Zunahme der Frequenz, des Stromverbrauchs und der Anzahl der Transistoren.

Besondere Aufmerksamkeit erfordert die Klausel zur finanziellen Seite der Frage der Prozessorproduktion. Theoretisch gilt: Je mehr Kristalle passen (da ihre Größe abnimmt), desto rentabler ist es, neue Modelle herzustellen. Doch in der Praxis wird das nahezu bedeutungslos: Es treten Verpackungsprobleme auf, die Kosten für die Entwicklung und Herstellung neuer Lithografiemasken belaufen sich auf bis zu einem Drittel der Produktionskosten, was zu einer Erhöhung der Kosten pro Flächeneinheit von Silizium führt . Und macht letztlich den Übergang zu einem neuen technologischen Verfahren finanziell unattraktiv. Vergessen Sie nicht, eine Rückerstattung zu erhalten. Je schneller und häufiger Sie von einem größeren zu einem kleineren technischen Prozess wechseln, desto länger dauert die Herstellung und der Verkauf eines Produkts. Andererseits ist die Ausbeute an verwertbaren Kristallen höher.

Das zweite Szenario für die Entwicklung von Prozessoren ist eine Reduzierung der Chipfläche. Was alle zwei bis drei Jahre passiert. Die Option an sich ist nicht schlecht, außer dass Sie das Layout der Mikroschaltung komplizieren, teure Geräte kaufen und Nachforschungen anstellen müssen. Darüber hinaus werden Entwickler ab einem bestimmten Zeitpunkt stark überhitzte Bereiche im Prozessor bekommen und auf Probleme mit der Kühlung stoßen. Ein klares Beispiel dafür ist der Übergang von der Sandy Bridge zur Ivy Bridge.

Und beim Haswell-Ausgang wird zusätzliche Wärme durch die Leistungsregler erzeugt, die sich jetzt unter der Abdeckung befinden. Höchstwahrscheinlich wird der verbleibende Teil der Fläche bei der Umstellung auf ein dünneres technisches Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs genutzt – nach dem Motto „Mehr dunkles Silizium bedeutet besser!“

Und als Ergebnis ermöglicht die Einführung eines neuen Konzepts („dunkles Silizium“) den Herstellern, den Spitzen- und Durchschnittsstromverbrauch einzusparen und gleichzeitig eine feste Chipgröße und eine begrenzte TDP einzuhalten. In naher Zukunft werden Prozessoren also nutzbare Fläche einsparen und den Stromverbrauch schrittweise senken.

Haswell: Außenansicht

Haswell Dual- und Quad-Core-Varianten.

Die Lösungen der Haswell-Generation wurden mit Blick auf den stetig wachsenden Sektor der Laptops und Ultrabooks entwickelt. Daher wurden entsprechende Anforderungen an neue Prozessoren gestellt. Und die Desktop-Version ist eine CPU mit hohen Frequenzen, die an Desktop-Systeme angepasst ist. Leider ist der Rechenanteil von Haswell nicht sein Vorteil gegenüber Ivy Bridge. Wenn es um die Leistung neuer Intel-Modelle geht, achten sie im Allgemeinen zunächst auf strukturelle Änderungen (das Stromversorgungssystem ist auf die CPU umgezogen, ein neuer Grafikkern) und nicht auf die spezifische Geschwindigkeit von 2D-Aufgaben.

Im Vergleich zu Ivy Bridge gibt es bei Haswell keine revolutionären Änderungen an der Intel HD Graphics-Architektur, aber es gibt neue Funktionen (einschließlich einer erhöhten Anzahl von Ausführungseinheiten und einigen Architekturverbesserungen), die zu einer höheren Leistung und einer deutlichen Reduzierung des Stromverbrauchs führen.

Unterstützte APIs:

• Haswell– DirectX 11.1, OpenGL 4.0 und OpenCL 1.2;
• Ivy Bridge– DirectX 11.0, OpenGL 3.3 und OpenCL 1.1.

Abhängig vom Prozessormodell werden Haswell-GPUs in verfügbar sein verschiedene Modifikationen, unterschiedlich in der Anzahl der Aktoren (EU). Zu den GT1- und GT2-Modifikationen wird eine neue hinzugefügt – GT3. Es wird nicht nur doppelt so viele EUs wie GT2 enthalten, sondern auch die doppelte Anzahl an Rasterisierungseinheiten, Pixeloperationen (Stensil-Puffer, Color Blend) und L3-Cache. Dieser Ansatz wird theoretisch die Spitzenleistung integrierter Grafiken um 50-70 % steigern, was, wie Sie wissen, der APU (Accelerated Processing Unit) von AMD immer noch deutlich unterlegen ist.

Schauen wir tiefer

Um zu verstehen, wie stark Intel den für die GPU vorgesehenen Teil des Prozessors erweitert hat, müssen wir zunächst die quantitativen Verbesserungen bewerten. Somit wird der Command Streamer (CS) durch einen Resource Streamer (RS)-Block ergänzt. Der Block selbst ist einzigartig für die moderne Intel-Architektur, da er perfekt in das Konzept der Arbeitsübertragung von der CPU auf die GPU passt. Es macht zum Teil das, was die Treiber vorher taten, aber leider kann es die Software-Essenz nicht vollständig ersetzen.

Die Entwicklung des Ringbus-Managements geht weiter. Seit den Tagen von Sandy Bridge hat Intel die Richtung der Technologieentwicklung und die hohe Bedeutung des Stromverbrauchs erkannt und die Frequenz des Ringbusses von den Recheneinheiten der CPU „entkoppelt“. Jetzt ändert Ring Bus seine Frequenz in einem größeren Bereich und sogar unabhängig von der Prozessorfrequenz, was noch mehr Energie spart.

Auch die Mediensystemblöcke wurden aktualisiert – im Großen und Ganzen sind sie die gleichen wie in Ivy Bridge, aber wie immer besser.

• MPEG2-Kodierung;
• Verbesserte Videokodierungsqualität, die Möglichkeit, zwischen Leistung und Qualität zu wählen (Modi Schnell, Normal und Qualität);
• Dekodierung von SVC (Scalable Video Coding) in AVC, VC1 und MPEG2;
• Motion JPEG-Dekodierung;
• Hochauflösende Videodekodierung – bis zu 4096 x 2304 Pixel.

Der Prozessor verfügt über einen neuen Aktuator – die Video Quality Engine, die für verschiedene Qualitätsverbesserungen verantwortlich ist (Rauschunterdrückung, Deinterlacing, Hauttonkorrektur, adaptive Kontraständerung). Aber nur Haswell hat ihnen zwei weitere Funktionen hinzugefügt: Bildstabilisierung und Bildratenkonvertierung.

Mit der Bildstabilisierung sind wir zwar schon lange vertraut, da AMD-GPUs und -APUs sie uns schon vor langer Zeit angeboten haben, aber die Bildratenkonvertierung ist ein viel interessanteres Feature. Das Hardwarelösung, das 24-30-Frame-Videos in 60 Frames umwandelt! Intel behauptet, dass es sich um eine intelligente Frame-Zusammenführung und -Addition statt einer einfachen Frame-Multiplikation oder Interpolation handelt. Kurz gesagt, die Technologie berechnet die Bewegung benachbarter Frames und mithilfe des Blocks „Frame Rate Conversion“ werden Interpolation und Einfügung durchgeführt.

Darüber hinaus sind folgende Features erschienen:

• Betrieb von drei Monitoren gleichzeitig;
• Display Port 1.2 mit Daisy-Chain-Verbindung von Panels;
• Unterstützt hochauflösende Displays bis zu 3840 x 2160 bei 60 Hz über Display Port 1.2 und 4096 x 2304 bei 24 Hz über HDMI inklusive;
• Standort „Collage“.

Der Collage-Modus verbindet vier Monitore und verwandelt die gesamte verfügbare Fläche in ein 4K-Display. Zu diesem Zweck sollen spezielle Splitter eingesetzt werden.

Was die Architektur selbst betrifft, so ist das Blockdesign, bei dem alle Prozessoren aus separaten einheitlichen Blöcken aufgebaut sind, nicht verschwunden. Aber das Wichtigste ist, dass Haswell-Prozessoren lediglich einen neuen Anschluss benötigen, was natürlich auch energieeffizient ist.

Die neue Haswell-Architektur bewältigt Mono- und Multithread-Workloads weiterhin sehr gut. Zwei Dinge wurden überarbeitet: die Warteschlange dekodierter Befehle und die Kapazität der Puffer (erhöht). Dies führte zu einer leichten Erhöhung der Genauigkeit der Verzweigungsvorhersage und einer verbesserten Optimierung der Thread-Trennung im Hyper-Threading-Modus. Ein wichtiges Element der Struktur waren neue Anweisungen, die die Geschwindigkeit zum richtigen Zeitpunkt verdoppeln sollten. Leider erhöht Durchsatz Der Cache-Speicher (erste und zweite Ebene) grenzt an die alte Latenz an.

Intel Core-Prozessoren führten bis zu sechs Mikrooperationen parallel aus. Obwohl die interne Organisation mehr als sechs Ausführungseinheiten enthält, gibt es im System nur sechs Ausführungseinheitenstapel. Drei Ports werden für Speicheroperationen verwendet, die restlichen drei werden für andere Berechnungen (mathematisch) verwendet.

Im Laufe der Jahre hat Intel zusätzliche Befehlstypen hinzugefügt und die Breite der Ausführungseinheiten geändert (z. B. hat Sandy Bridge 256-Bit-AVX-Operationen hinzugefügt), die Anzahl der Ports wurde jedoch nicht geändert. Aber Haswell hat endlich zwei weitere Ausführungsports erworben.

Für Modellpalette Haswell Intel hat eine neue Bedingung bezüglich der Stromversorgung eingeführt. Die Prozessoren arbeiten mit integrierten Spannungsreglern, die intern installiert sind. Obwohl es keine Hindernisse gibt, die Leistung vollständig in das Silizium zu integrieren, haben sich die Entwickler auf einen separaten Chip neben dem CPU-Chip beschränkt.

Haswell verfügt über zwanzig Zellen mit einer Größe von jeweils 2,8 mm², die praktisch 16 Phasen mit einem maximalen Strom von 25 Ampere erzeugen. Es lässt sich leicht berechnen, dass der Regler insgesamt 320 Phasen zur Stromversorgung des Prozessors enthält und eine sehr präzise Spannungsregelung ermöglicht. Vielleicht wird die nächste Generation von Broadwell-CPUs diese Leistungskomponenten endlich in den CPU-Chip verlagern.

Neuer Logiksatz

Modell	Siebte Serie	Achte Serie
Anzahl der USB-Anschlüsse	14	14
USB 3.0-Anschlüsse	bis zu 4	bis 6
xHCI-Ports	4 USB 3.0	20 USB (14+6)
PCI-e

Zwei schnelle Kerne gegen vier langsame

Testmethodik

In diesem Fall ist die Prozessorabhängigkeit bereits spürbar und das Spiel ist an physischen Kernen „interessiert“, scheut aber nicht zusätzliche Threads. Aber auf dem Core-i5-Niveau bleiben wir tatsächlich wieder bei der Grafikkarte hängen.

Der einzige, der ernsthaft „durchgefallen“ ist, ist der Core i5-6400. Die letzte Annahme, dass die L3-Frequenz für das Spiel sehr wichtig ist, scheint richtig zu sein. Bei Mehrkernprozessoren für LGA2011-3 wurde hier durch die Anzahl der ausgeführten Rechenthreads „gespart“, die die Spiele-Engine „richtig zu nutzen weiß“, beim jüngeren Modell für LGA1151 handelt es sich jedoch tatsächlich um das zulässige Minimum dafür.

Ein Beispiel für ein Spiel, das immer noch nur ein paar Kerne ohne jegliches Hyper-Threading benötigt, also hochfrequente Core i3s aussehen der beste Weg. Heute ein seltener Fall :)

Weil das passiert. Im Prinzip reichen vier Hochfrequenzkerne für die Anwendung – unter den heutigen Testpersonen ist dies jedoch der Ryzen 3 1300X. Der Ryzen 5 1400 hinkt dank SMT leicht hinterher. Beide Core i5 fallen bereits auf: vier Single-Threaded-Kerne und eine niedrige Taktung. Alle Core i3 sind noch langsamer. Aus praktischer Sicht kann die Leistung jedoch als ausreichend angesehen werden, aber ... Gepaart mit einigen Prozessoren produziert eine Grafikkarte auf Basis der GTX 1070 bereits hundert Bilder pro Sekunde, wogegen 60 fps ziemlich schlecht sind. Sie können mit einer langsameren Abtastrate auskommen. Beachten Sie, dass dies für alle Fächer gilt.

In diesem Spiel ist der Abstand zu den „Besten“ nicht mehr so ​​groß, aber er besteht immer noch. Also die Zeiten, in denen ältere Core i3 oder niedrigere Core i5 großartig waren Gaming-Computer nahezu unabhängig von der Grafikkarte gehören der Vergangenheit an. Unter diesem Gesichtspunkt ist es also an der Zeit, etwas in diesen Familien zu ändern :)

Ein weiterer Fall, wenn fast lief in eine Grafikkarte, aber genau das, was fast. Das heißt, es ist schon wünschenswert, etwas mehr aus den Prozessoren herauszuholen. Was jedoch logisch ist und in die alte Erfahrungsformel „Preisverhältnis 1:2“ passt. In dem Sinne, dass eine ähnliche Grafikkarte wie die, die wir im Einzelhandel verwenden, durchschnittlich 35.000 Rubel kostet, bedeutet dies, dass ein damit gekoppelter Prozessor mindestens 15.000 Rubel kosten sollte (wenn nicht ein moderner, dann mit Leistung auf diesem Niveau). eines modernen für das Geld). Und das ist schließlich das Niveau älterer und nicht jüngerer Core i5 oder Ryzen 5, ganz zu schweigen von den preisgünstigeren Modellen. Ihre Vertreter sorgen jedoch im Allgemeinen für eine gute Produktivität – oft schränken sie diese jedoch selbst ein.

Gesamt

Es ist leicht zu erkennen, dass es unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines unternehmensübergreifenden Wettbewerbs (der immer noch nicht vollständig ist) notwendig war, die vor vielen Jahren etablierten Intel-Prozessorlinien „aufzurütteln“. Von allen Gründen reicht im Prinzip einer aus: In der jetzigen Form gibt es keine Möglichkeit, sie weiterzuentwickeln, da eine nennenswerte Erhöhung der Frequenzen nicht mehr möglich ist, nicht nur beim Top-Core i7. Es ist klar, dass es logischer wäre, diesen Prozess „auf einen Schlag“ durchzuführen, zeitlich abgestimmt auf die Veröffentlichung des Siebten Kerngeneration und die Wahrung der Kompatibilität innerhalb desselben Sockels (zumindest würden Pentium und Core i3, die fast identisch geworden waren, nicht so seltsam aussehen), aber in der Praxis kam alles ganz anders.

Beim Zusammenbau oder beim Kauf eines neuen Computers stehen Benutzer immer wieder vor einer Frage. In diesem Artikel werden wir uns die Intel Core i3-, i5- und i7-Prozessoren ansehen und Ihnen auch den Unterschied zwischen diesen Chips und die bessere Wahl für Ihren Computer erläutern.

Unterschied Nr. 1. Anzahl der Kerne und Unterstützung für Hyper-Threading.

Vielleicht, Der Hauptunterschied zwischen Intel Core i3-, i5- und i7-Prozessoren besteht in der Anzahl der physischen Kerne und der Unterstützung der Hyper-Threading-Technologie, wodurch zwei Berechnungsthreads für jeden tatsächlich vorhandenen physischen Kern erstellt werden. Das Erstellen von zwei Rechenthreads pro Kern ermöglicht eine effizientere Nutzung der Rechenleistung des Prozessorkerns. Daher bieten Prozessoren mit Hyper-Threading-Unterstützung einige Leistungsvorteile.

Die Anzahl der Kerne und die Unterstützung der Hyper-Threading-Technologie für die meisten Intel Core i3-, i5- und i7-Prozessoren können in der folgenden Tabelle zusammengefasst werden.

	Anzahl der physischen Kerne	Unterstützung der Hyper-Threading-Technologie	Anzahl der Themen
Intel Core i3	2	Ja	4
Intel Core i5	4	Nein	4
Intel Core i7	4	Ja	8

Es gibt jedoch Ausnahmen von dieser Tabelle. Erstens handelt es sich dabei um Intel Core i7-Prozessoren aus der „Extreme“-Reihe. Diese Prozessoren können über 6 oder 8 physische Rechenkerne verfügen. Darüber hinaus unterstützen sie, wie alle Core i7-Prozessoren, die Hyper-Threading-Technologie, was bedeutet, dass die Anzahl der Threads doppelt so hoch ist wie die Anzahl der Kerne. Zweitens sind einige mobile Prozessoren (Laptop-Prozessoren) ausgenommen. Einige mobile Intel Core i5-Prozessoren verfügen also nur über zwei physische Kerne, unterstützen aber gleichzeitig Hyper-Threading.

Das sollte auch beachtet werden Intel hat bereits geplant, die Anzahl der Kerne in seinen Prozessoren zu erhöhen. Entsprechend neueste Nachrichten Die Intel Core i5- und i7-Prozessoren mit Coffee-Lake-Architektur, deren Veröffentlichung für 2018 geplant ist, werden jeweils über 6 physische Kerne und 12 Threads verfügen.

Daher sollten Sie der bereitgestellten Tabelle nicht völlig vertrauen. Wenn Sie sich für die Anzahl der Kerne in einem bestimmten Intel-Prozessor interessieren, schauen Sie sich am besten die offiziellen Informationen auf der Website an.

Unterschied Nr. 2. Cache-Speichergröße.

Außerdem unterscheiden sich Intel Core i3-, i5- und i7-Prozessoren in der Cache-Speichergröße. Je höher die Prozessorklasse, desto größer ist der Cache-Speicher, den er erhält. Intel Core i7-Prozessoren erhalten den meisten Cache, Intel Core i5 etwas weniger und Intel Core i3-Prozessoren sogar noch weniger. Konkrete Werte sollten in den Eigenschaften der Prozessoren beachtet werden. Aber als Beispiel können Sie mehrere Prozessoren der 6. Generation vergleichen.

	Cache der Stufe 1	Cache der Stufe 2	Cache der Stufe 3
Intel Core i7-6700	4 x 32 KB	4 x 256 KB	8 MB
Intel Core i5-6500	4 x 32 KB	4 x 256 KB	6 MB
Intel Core i3-6100	2 x 32 KB	2 x 256 KB	3 MB

Sie müssen verstehen, dass eine Verringerung des Cache-Speichers mit einer Verringerung der Anzahl der Kerne und Threads verbunden ist. Aber dennoch gibt es einen solchen Unterschied.

Differenznummer 3. Taktfrequenzen.

High-End-Prozessoren verfügen in der Regel über höhere Taktraten. Aber hier ist nicht alles so einfach. Es ist nicht ungewöhnlich, dass der Intel Core i3 mehr hat hohe Frequenzen als Intel Core i7. Nehmen wir zum Beispiel 3 Prozessoren der 6. Generation.

	Taktfrequenz
Intel Core i7-6700	3,4 GHz
Intel Core i5-6500	3,2 GHz
Intel Core i3-6100	3,7 GHz

Auf diese Weise versucht Intel, die Leistung der Intel Core i3-Prozessoren auf dem gewünschten Niveau zu halten.

Unterschied Nr. 4. Wärmeableitung.

Ein anderer wichtiger Unterschied zwischen Intel Core i3-, i5- und i7-Prozessoren ist dies die Wärmeableitungsstufe. Verantwortlich dafür ist die sogenannte TDP oder Thermal Design Power. Diese Kennlinie gibt an, wie viel Wärme das Prozessorkühlsystem abführen soll. Nehmen wir als Beispiel die TDP von drei Intel-Prozessoren der 6. Generation. Wie aus der Tabelle hervorgeht, gilt: Je höher die Prozessorklasse, desto mehr Wärme wird erzeugt und desto leistungsfähiger ist das Kühlsystem.

	TDP
Intel Core i7-6700	65 W
Intel Core i5-6500	65 W
Intel Core i3-6100	51 W

Es ist zu beachten, dass die TDP tendenziell abnimmt. Mit jeder Prozessorgeneration sinkt die TDP. Beispielsweise betrug die TDP des Intel Core i5-Prozessors der 2. Generation 95 W. Jetzt, wie wir sehen, nur noch 65 W.

Welcher Intel Core i3, i5 oder i7 ist besser?

Die Antwort auf diese Frage hängt davon ab, welche Art von Leistung Sie benötigen. Der Unterschied in der Anzahl der Kerne, Threads, Cache und Taktraten führt zu einem spürbaren Leistungsunterschied zwischen Core i3, i5 und i7.

• Intel Core i3-Prozessor – eine ausgezeichnete Option für Büro oder Budget Heimcomputer. Wenn Sie über eine entsprechende Grafikkarte verfügen, können Sie Computerspiele auf einem Computer mit Intel Core i3-Prozessor spielen.
• Intel Core i5-Prozessor – geeignet für einen leistungsstarken Arbeits- oder Gaming-Computer. Ein moderner Intel Core i5 kommt problemlos mit jeder Grafikkarte zurecht, sodass Sie auf einem Computer mit einem solchen Prozessor auch bei maximalen Einstellungen beliebige Spiele spielen können.
• Der Intel Core i7-Prozessor ist eine Option für alle, die genau wissen, warum sie eine solche Leistung benötigen. Ein Computer mit einem solchen Prozessor eignet sich beispielsweise zum Bearbeiten von Videos oder zum Durchführen von Gamestreams.

Einen Monat nach der Ankündigung der Core-Prozessoren der achten Generation für Laptops stellte Intel offiziell eine neue Generation von Chips für vor Desktop-Computer, bekannt unter dem Codenamen Coffee Lake. Sie werden mit einer verbesserten 14-nm-Prozesstechnologie hergestellt und enthalten wie im Fall des mobilen Kaby Lake Refresh eine größere Anzahl an Rechenkernen im Vergleich zu ihren Vorgängern. Wenn Sie die Lösungen der HEDT-Klasse nicht berücksichtigen, ist dies die erste Erhöhung der Anzahl der Kerne in Intel-Desktop-CPUs seit 2006, als der Core 2 Extreme QX6700 auf den Markt kam.

Im Core i7 und i5 gibt es sechs Kerne, im Core i3 vier. Gleichzeitig implementieren die Modelle der i7-Serie die HyperThreading-Technologie, dank der sie 12 Threads gleichzeitig ausführen. Alle sechs neuen Produkte, deren Liste auf der Folie unten vorgestellt wird, sind mit einer integrierten Intel HD Graphics 630 GPU ausgestattet und können mit Intel Optane-Laufwerken arbeiten. Die Unterstützung für DDR4-2666 wird ebenfalls erklärt, mit der einzigen Ausnahme, dass Core i3 mit DDR4-2400 kompatibel ist.

Nominell Taktfrequenz Das leistungsstärkste Mitglied der Familie, der Core i7-8700K, ist mit 3,7 GHz 500 MHz weniger als der letztjährige Core i7-7700K. Gleichzeitig entwickelt der Chip unter Last 200 MHz mehr – 4,7 GHz. Der Unterschied zwischen der „Typenschild“-Frequenz und dem Turbo-Modus beträgt fast 27 %, allerdings kommt hier nicht die dynamische Übertaktung Turbo Boost Max 3.0 zum Einsatz, es handelt sich lediglich um den üblichen Turbo Boost 2.0. Offensichtlich hat Intel auf eine neue Frequenzformel zurückgegriffen, um eine Leistungssteigerung ohne gravierende Erhöhung der Wärmeableitungsanforderungen zu erreichen: Die TDP des Core i7-8700K beträgt 95 W, das sind nur 4 W mehr als die des i7-7700K.

In Bezug auf die Leistung neuer Prozessoren versprechen die Entwickler eine Steigerung der Bildraten in modernen Spielen um 25 %, 65 % höhere Geschwindigkeit in Apps zur Inhaltserstellung wie Adobe Photoshop und 32 % schnellere 4K-Videoverarbeitung. Mit der Rechenleistung sind auch die Preise gestiegen: Beispielsweise kostet der i7-8700K in Mengen von 1000 Stück 359 US-Dollar und ist damit 18 % teurer als das Modell 7700K. Die neuen Artikel werden am 5. Oktober dieses Jahres in den Handel kommen, die Auslieferung an Computerhersteller beginnt im vierten Quartal.

Gleichzeitig mit CPU Coffee Lake kündigte Intel den Z370-Systemlogiksatz an, der sie unterstützt. Das heißt es in der Pressemitteilung Motherboards Basierend auf dem Chipsatz erfüllen sie den erhöhten Leistungsbedarf von Sechskern-Core-Prozessoren der achten Generation und ermöglichen den Einbau RAM DDR4-2666-Standard. Die ersten Lösungen auf Basis des Z370 werden ebenfalls am 5. Oktober angekündigt, einige davon sind jedoch bereits vor Ablauf der Frist online gegangen.