Katsaus Intelin Skylake-arkkitehtuuriin

22.09.2015 20:30 | | 273 | 15

Intel julkaisi tänä syksynä uuden Skylake-prosessoriarkkitehtuurin, jonka se itse laskee Core-prosessorisukupolven kuudenneksi iteraatioksi. Tutustumme tässä artikkelissa Skylake-arkkitehtuurin saloihin.

Intel on julkaissut prosessorinsa Tick-Tock-kehityssyklissä vuodesta 2007 lähtien. Jokainen Tick-vaihe merkitsee siirtymistä uudelle pienemmälle valmistusprosessille ja Tock-vaihe uutta arkkitehtuuria. Skylake edustaa Tock-vaihetta eli arkkitehtuuripäivitystä, kun valmistusprosessi säilyy 14 nanometrissä.

Ensimmäinen Core-sukupolven prosessoriarkkitehtuuri oli 45 nanometrin Nehalem, johon perustuivat Bloomfield-koodinimelliset Core i7-900-sarjan tehoprosessorit ja Lynnfield-koodinimelliset Core i5-700- ja Core i7-800-sarjan kuluttajaluokan prosessorit.

Toiseksi sukupolveksi Intel laskee 32 nanometrin Sandy Bridgen ja kolmanneksi 22 nanometrin Ivy Bridgen. Neljäs sukupolvi oli puolestaan edelleen 22 nanometrin Haswell ja aiemmin tänä kesänä kesänä lanseerattu 14 nanometrin Broadwell oli viides sukupolvi.

Tulevaisuudessa Intel joutuu luopumaan osittain Tick-Tock-julkaisusyklistään, kun aiotun Cannonlake-arkkitehtuurin eli Skylaken 10 nanometrin valmistusprosessille siirtävän Tick-vaiheen sijasta Skylakea tulee seuraamaan edelleen 14 nanometrin valmistusprosessia käyttävä Kaby Lake vuonna 2016. Cannonlaken julkaisua on viivästytetty vuoden 2017 toiselle puoliskolle.

Intel lähti kehittämään Skylakea varsin vaatimattomin ajatuksin verrattuna lopputulokseen. Alun perin arkkitehtuuriin perustuvien prosessoreiden piti sopia vain perinteisten työpöytäprosessoreiden ja kannettavien skaalalle sekä tyydyttää perinteiset PC-markkinoiden liitettävyystarpeet. Lopullinen prosessori skaalautuu kuitenkin hyvin vähävirtaisista mobiililaitteista aina yli 90 watin TDP-arvolla varustettuihin ylikellotusprosessoreihin, arkkitehtuurista on suunniteltu versiot neljälle eri markkinasegmentille taulutietokoneista työasemiin ja liitettävyysvaihtoehdot kattavat PC-markkinoiden lisäksi myös taulutietokoneiden tarpeet.

Skylakesta onkin tulossa markkinoille niin pelkkiä prosessoreita grafiikkaohjaimineen kuin täysverisiä järjestelmäpiirejä. Lisäksi Intel on vinkannut joidenkin tahojen testanneen Skylakea jopa suurikokoisissa puhelimissa.

Sisältö

  1. Katsaus Intelin Skylake-arkkitehtuuriin
  2. Prosessoriytimet ja muistiarkkitehtuuri
  3. Grafiikkaohjain ja mediaominaisuudet
  4. Loppuyhteenveto
Keskustelu

Minkäs takia tuosta sivun 1 taulukosta puuttuu westmere(tick)? Tällöinhän Skylake olis 7 iteraatio.
Oli ihan mielenkiintoista luettavaa. Vastaava artikkeli vois olla ihan mielenkiintoinen näyttisten puolelta Maxwellista ja GCN:stä.

Spoiler

Eikö tuohon Nehalemin ja Sandy Bridgen väliin kuulu Westmere, vaikka Intel ei sille olekaan tainnut antaa sukupolvinumeroa?

Virhekin löytyi:
Vaikka Intel virallisesti tukee vain 1,5 ja 1,35 voltin käyttöjännitteitä tukevia DDR3L-muisteja, ovat emolevyvalmistajat ilmoittaneet tukevansa myös perinteisiä 1,5 voltin DDR3-muisteja.

farry

Minkäs takia tuosta sivun 1 taulukosta puuttuu westmere(tick)? Tällöinhän Skylake olis 7 iteraatio.
Oli ihan mielenkiintoista luettavaa. Vastaava artikkeli vois olla ihan mielenkiintoinen näyttisten puolelta Maxwellista ja GCN:stä.

Spoiler
dezeer

Eikö tuohon Nehalemin ja Sandy Bridgen väliin kuulu Westmere, vaikka Intel ei sille olekaan tainnut antaa sukupolvinumeroa?

Siinä on tarkoituksella nimenomaan vain ne Intelin laskemat sukupolvet. Todennäköisin syy sille, ettei Westmereä laskettu sukupolveksi oli se, ettei siitä tullut ikinä "täyttä tuoteperhettä" kuluttajapuolelle, vaan vain suht hiljaisesti julkaistuna muutama i3/i5 malli jne, ja sitten ne i7-mallit HEDT LGA 1366 -kannalle.

Virhekin löytyi:
Vaikka Intel virallisesti tukee vain 1,5 ja 1,35 voltin käyttöjännitteitä tukevia DDR3L-muisteja, ovat emolevyvalmistajat ilmoittaneet tukevansa myös perinteisiä 1,5 voltin DDR3-muisteja.

Korjataas

"aiemmin tänä kesänä kesänä lanseerattu 14 nanometrin Broadwell oli viides sukupolvi."

WanhaPatu

"aiemmin tänä kesänä kesänä lanseerattu 14 nanometrin Broadwell oli viides sukupolvi."

Taisi Sampsa viitata työpöytäpuoleen kun viilasi tuota alkua vähän

Kaotika

Taisi Sampsa viitata työpöytäpuoleen kun viilasi tuota alkua vähän

En minä tiedä mihin viittasi, mutta typo siinä on silti. :)

Sellainen kommentti tuosta L4-kakun TAG:eista, että välimuisteilla tarvii kyllä aina olla TAG-bitit _jossain_, ei niitä ole poistettu vaan niille on nyt ihan omat TAG-bittinsä ettei siihen enää "lainata" L3-kakun bittejä.

Tuolla kaaviossahan ne näkyy system agentin ja memoy controllerin välissä olevan, tuo "MS$ tags".

WanhaPatu

En minä tiedä mihin viittasi, mutta typo siinä on silti. :)

Oho, niin näkyy :eek:

hkultala

Sellainen kommentti tuosta L4-kakun TAG:eista, että välimuisteilla tarvii kyllä aina olla TAG-bitit _jossain_, ei niitä ole poistettu vaan niille on nyt ihan omat TAG-bittinsä ettei siihen enää "lainata" L3-kakun bittejä.

Tuolla kaaviossahan ne näkyy system agentin ja memoy controllerin välissä olevan, tuo "MS$ tags".

Juu asia on ilmaistu huonosti, tuunaan tänään

Olisi mielenkiintoista tietää tuliko uusia käskyjä. Joskus kesällä etsin netistä tietoa, mutta en löytänyt mitään mainintaa. Etenkin kiinnostaisi tietää onko Haswellin bugiset hardware transactional memory -käskyt nyt korjattu vai poistettu. Säikeitten välisessä kommunikoinnissa tuo hardware transactional memory voisi olla iso juttu – tai ainakin mielenkiintoinen näin harrastajan näkökulmasta :)

Pidän integroidun näytönohjaimen graafisia ominaisuuksia mielenkiintoisempina näiden (jaetun muistiavaruuden) laskentaominaisuuksia, mutta artikkelissa se jäi OpenCL 2.0 -tuen maininnan asteelle. Uutisia AMD HSA:sta saanut Muropaketissakin lukea useasti, joten miten Intelin Gen9 vertautuu näihin?

Sargo

Pidän integroidun näytönohjaimen graafisia ominaisuuksia mielenkiintoisempina näiden (jaetun muistiavaruuden) laskentaominaisuuksia, mutta artikkelissa se jäi OpenCL 2.0 -tuen maininnan asteelle. Uutisia AMD HSA:sta saanut Muropaketissakin lukea useasti, joten miten Intelin Gen9 vertautuu näihin?

Intel ei ole nähnyt aiheelliseksi kertoa siitä puolesta juuri mitään, tyhjästä on paha nyhjäistä

https://software.intel.com/sites/de…ure-of-Intel-Processor-Graphics-Gen9-v1d0.pdf

Jännästi tälläsiä dokkareita löytyy webistä. Ja Intelillä on tainnut jo aika pitkään ollut netissä materiaalia jo vanhemmista sukupolvista, miten jaettua muistiavaruuksia käytetään OpenCL:n kanssa ja millasia rajoituksia tietylläkin raudalla on. Ehkä tosin tarvitsee hieman kahlia läpi materiaalia ja taida olla mitää vastaavaa markkinointitermiä kuin AMD:lla on myydä tuota samaa toiminnallisuutta ja maalailla jotain mielikuvia.

Wintermute

https://software.intel.com/sites/de…ure-of-Intel-Processor-Graphics-Gen9-v1d0.pdf

Jännästi tälläsiä dokkareita löytyy webistä. Ja Intelillä on tainnut jo aika pitkään ollut netissä materiaalia jo vanhemmista sukupolvista, miten jaettua muistiavaruuksia käytetään OpenCL:n kanssa ja millasia rajoituksia tietylläkin raudalla on. Ehkä tosin tarvitsee hieman kahlia läpi materiaalia ja taida olla mitää vastaavaa markkinointitermiä kuin AMD:lla on myydä tuota samaa toiminnallisuutta ja maalailla jotain mielikuvia.

Näemmä löytyy, kirjoittaessa en tuohon törmännyt vaikka myös intelin sivuja kolusin, eikä sitä ole niissä kuudessa eri dokkarissa mitä Intel skylakesta, sen arkkitehtuurista ja grafiikkaohjaimesta antoi

Muropaketin uusimmat