Haswell-arkkitehtuuri
Haswell on Intelin Tick-Tock-kehitysmallissa Tock-vaihe eli Ivy Bridgen myötä esitellyn 22 nanometrin valmistusprosessin jälkeinen uusi mikroarkkitehtuuri. Käytännössä Haswell pohjautuu arkkitehtuurinsa osalta hyvin pitkälle Sandy Bridge- ja Ivy Bridge -prosessoreihin ja tuo mukanaan vain muutamia uudistuksia ominaisuuspuolelle.
Haswellin merkittävimmät tavoitteet Ivy Bridgeen verrattuna ovat olleet tehonkulutuksen laskeminen ja hyötysuhteen parantaminen mobiilikäyttöä ajatellen sekä suorituskykyisempi integroitu grafiikkaohjain. Perusliukuhihna on säilynyt muuttumattomana, mutta esimerkiksi haarautumisen ennustusta on parannettu ja pieniä optimointeja toteutettu muun muassa suuremmalla L2-välimuistin TLB-puskurilla (Translation Lookaside Buffer), suoritettavien toimintojen määrää on kasvatettu kahdella dispatch-portilla kuudesta kahdeksaan per kellojakso ja yhdellä lisätyllä aritmeettisloogisella yksiköllä (ALU).
Haswell tuo mukanaan uudet 256-bittiset AVX2- eli Advanced Vector Extensions 2 -käskyt, jotka nopeuttavat kokonaislukulaskuja ja soveltuvat erityisesti kuvan- ja videonkäsittelyyn. AVX2 on jatkoa Sandy Bridge -arkkitehtuurissa esitellyille 256-bittisille liukulukulaskentaa nopeuttaville AVX-käskyille.
Haswell-arkkitehtuuri tukee lisäksi TSX-laajennusta (Transactional Synchronization Extensions), joka tarjoaa ohjelmoijalle käskyjoukon, joilla voidaan synkronoida tiettyjä alueita koodista transaktioksi. Transaktio on joukko tapahtumia, jotka suoritetaan peräkkäin, aivan kuin kyseessä olisi vain yksi ainoa tapahtuma. Nyt julkaistut 4. sukupolven Core-prosessorit EIVÄT tue TSX-laajennusta, sillä Intel tulee tarjoamaan ominaisuuden käyttöön ainoastaan Haswell-työasema- ja palvelinprosessoreissa.
Haswellin grafiikkaohjain
Haswellin grafiikkaohjain perustuu hyvin pitkälle Ivy Bridgen grafiikkaohjaimeen, mutta siihen on päivitetty DirectX 11.1-, OpenCL 1.2- ja OpenGL 4.0 -tuki. Uutuutena grafiikkaohjain tukee 4k x 2k- eli 4096×2304-resoluutiota, kolmea näyttöä ja Display Port 1.2 -liitäntää. Lisäksi mukana on rautapohjainen tuki SVC-koodekille (Scalable Video Coding), MJPEG-purulle ja MPEG2-pakkaukselle. Prosessoriin integroidun jänniteregulaattorin ansiosta grafiikkaohjaimella voidaan käyttää itsenäistä käyttöjännitettä, joka on riippumaton prosessoriytimien käyttöjännitteestä.
Haswell-piisirusta tulee saataville kolmella eritasoisella grafiikkaohjaimella varustettua versiota. Suorituskykyisin on GT3e-versio grafiikkaohjaimesta, jossa on 40 suoritusyksikköä (EU, Execution Unit) ja sen virallinen mallinimi on Iris Pro graphics 5200.
Intelin omien sanojen mukaan GT3- ja GT3e-tason Iris Pro -grafiikkaohjaimet tarjoavat kaksinkertaisen suorituskyvyn Ivy Bridge -koodinimellisten prosessoreiden Intel HD Graphics 2000/4000 -sarjan grafiikkaohjaimiin verrattuna ja niiden suorituskyky on verrattavissa erillisnäytönohjaimiin. Todellisuudessa samalle tasolle päästään ainoastaan synteettisissä ja hyvin optimoiduissa testeissä.
GT3-tason grafiikkapiiri käytännössä kaksinkertaistaa kaikkien yksiköiden määrän GT1- ja GT2-tason grafiikkapiireihin verrattuna, joissa on 20 suoritusyksikköä.
Iris Pro Graphics 5200 löytyy toistaiseksi ainoastaan OEM-valmistajille myytävästä suoraan piirilevylle integroitavasta BGA-koteloidusta Core i7-4770R -prosessorista. Grafiikkaohjain toimii maksimissaan 1300 MHz:n kellotaajuudella ja prosessorin piisirun viereen on integroitu 128 megatavua eDRAM-muistia.
Muissa nyt julkaistuissa neliytimisissä Core i5- ja i7-prosessoreissa on käytössä GT2-tason Intel HD Graphics 4600 -grafiikkaohjain.
