در اجتناب ناپذیری تغییر نسل دیگر پردازنده های اینتل هسته تردیدی نداشت. تجسم نهایی در فناوری پردازنده اینتل ، نسل 3 Intel Coreکه قبلاً به آن پیچ پیچ می گفتند ، هم اکنون تأثیر قابل توجهی در بازار جاسازی شده دارد.
CJSC "RTSoft" ، مسکو
تولید کنندگان پیشرو سخت افزار برای راه حل های جاسازی شده طبق سنت تقریباً همزمان با نمایش رسمی پردازنده های اینتل هسته سوم نسل ها بسیاری از محصولات را بر اساس آنها ارائه داده اند و بدین وسیله پایه و اساس لازم برای انتقال صنعت به بستر جدید را ایجاد می كنند. اهمیت فناوری های اینتل برای بازار تعبیه شده امروز دشوار است بیش از حد ارزیابی شود. تقریباً هیچ بخش و جایگاه بسته ای اساسی برای پردازنده های تولید شده توسط این شرکت وجود ندارد. بنابراین ، اولین نمایش نسل سوم Intel Core ، که قبلاً با نام رمز Ivy Bridge شناخته می شد ، به سادگی نمی توانست مورد توجه قرار نگیرد. در عین حال ، ممکن است بسیاری از آنها یک سوال منطقی داشته باشند: آیا پردازنده های ارائه شده از نظر کیفی سطح جدیدی از فرصت ها را برای توسعه دهندگان راه حل های تعبیه شده فراهم می کنند؟ و بر این اساس ، آیا واقعاً لازم است که به آنها مراجعه کنیم؟
قبلی ، دوم نسل اینتل Core که به آن Sandy Bridge نیز گفته می شود ، ثابت کرده است که در بازار جاسازی شده موفق ترین است و بسیار حیله گرانه خواهد بود اگر بگوییم این پردازنده ها ، که در سال 2011 وارد بازار شدند ، اکنون به طور ناامیدنی قدیمی شده اند. علاوه بر این ، در صنعت سیستم های جاسازی شده این روزها ، انتشار محصولات با چرخه عمر 5-7 سال یا بیشتر ، که مورد نیاز بسیاری از مشتریان است ، روش خوبی تلقی می شود (این امر به ویژه برای بازارهای "محافظه کار" که شامل ، برای مثال ، مجموعه دفاعی ، صنعت حمل و نقل ، صنعت ، صنعت ارتباطات از راه دور ، بخش پزشکی و غیره). همانطور که می دانیم نسل های جدید پردازنده های اینتل اغلب بیشتر ظاهر می شوند. این که آیا در اینجا تناقضی وجود دارد یا فقط آشکار است ، نظرات در مورد این امتیاز متفاوت است.
اما در هر صورت ، مهم نیست که شخص به چه دیدگاهی تمایل داشته باشد ، روشن است که لازم است برای ارزیابی شایستگی این پردازنده ها و نقش آنها در بازار سیستم های تعبیه شده ، نگاه دقیق تری به نسل سوم Intel Core بیندازیم. همه اینها در زیر بحث خواهد شد.
قانون بی امان مور
ورود نسل سوم Intel Core برای جایگزینی نسل دوم ، مانند برگ های پاییز یا سرمای زمستان اجتناب ناپذیر بود. مدت ها است که همه به طور منظم به روزرسانی منظم خطوط تولید پردازنده های Intel را مطابق با قانون مور عادت کرده اند. این قانون به نام یکی از بنیانگذاران شرکت و رئیس افتخاری فعلی هیئت مدیره اینتل نامگذاری شده است و در حال حاضر فراتر از صنعت نیمه هادی شناخته شده است. تفسیرهای مختلفی از قانون مور وجود دارد ، اما بیشتر آنها حاکی از بهبود قابل توجه در مشخصات پردازنده ها (عملکرد ، تعداد کل ترانزیستورها ، تراکم آنها بر روی تراشه) طی یک دوره 18 تا 24 ماه است. اولین بار توسط گوردون مور در دهه 1960 نه به عنوان یک قانون بلکه به عنوان یک مشاهده تجربی فرموله شد و از آن زمان به ابزاری قدرتمند برای بازاریابی و برنامه ریزی تحقیق و توسعه تبدیل شده است. افراد مشکوک بارها و بارها سعی کرده اند که پایان کار آن را پیش بینی کنند ، اما این قانون تا به امروز با موفقیت در حال کار است.
چندین سال پیش ، اینتل تصمیمی استراتژیک اتخاذ کرد که نوآوری های پیاده سازی شده در سطح ریز معماری پردازنده را با آنهایی که در ارتباط با انتقال به فناوری های تولید نازکتر هستند ، جایگزین کند. مطابق با این اصل ، نسل سوم Intel Core آغاز بکار گسترده فناوری پردازنده ترانزیستور سه بعدی 22 نانومتری را نشان می دهد. این تفاوت اصلی ، اما نه تنها تفاوت پردازنده های تولید Ivy Bridge و Sandy Bridge است که با استفاده از فناوری 32 نانومتر با استفاده از ترانزیستورهای مسطح معمولی ساخته شده است.
بهبود در فرآیند تولید برای یک منطقه قالب کوچکتر (160 میلی متر مربع در مقابل 216 میلی متر مربع برای انواع چهار هسته ای Ivy Bridge و Sandy Bridge قابل مقایسه) مجاز است. در همان زمان ، تراکم قرارگیری و تعداد کل ترانزیستورهای تراشه افزایش یافت (1.4 میلیارد در مقابل 1.16 میلیارد در همان مثال). مصرف برق پردازنده های Ivy Bridge به طور قابل توجهی کاهش یافته و عملکرد آنها در مقایسه با Sandy Bridge افزایش یافته است. به طور کلی ، به گفته کارشناسان مستقل ، نوآوری های فناوری نسل سوم Intel Core را با افزایش کلی قدرت محاسباتی تا حدود 20٪ ، عملکرد در هر وات برق مصرفی - تا 40٪ فراهم کرده است.
در عین حال ، از نظر معماری ، نسل سوم Intel Core کمی با نسل دوم متفاوت است. میکرو معماری Ivy Bridge یکی از مشتقات Sandy Bridge است. البته تفاوت هایی نیز وجود دارد ، اما نوآوری های بنیادی مانند ظهور فناوری AVX (Advanced Vector Extensions) در پردازنده های Sandy Bridge دور از ذهن است.
به گفته کارشناسان ، این پشتیبانی از فناوری AVX است که مجموعه دستورالعمل های سازگار با x86 را با پسوندهای برداری برای کار با داده های شناور ، تکمیل می کند که در یک زمان دستیابی درخشان در بازار راه حل های جاسازی شده به نسل دوم Intel Core ارائه می دهد.
برخلاف نسل دوم ، هیچ کس از نسل سوم Intel Core انتظار تغییرات انقلابی در بازار فن آوری های جاسازی شده را نداشت. با این وجود ، توسعه دهندگان راه حل های تعبیه شده به طور کلی از انتشار پردازنده های Ivy Bridge بسیار مثبت استقبال کردند. چرا؟
جوانب مثبت Ivy Bridge و واقعیت های بازار
برای برخی از افراد ، افزایش قدرت محاسبه نسل سوم Intel Core در مقایسه با نسل دوم احتمالاً متوسط \u200b\u200bاست. این امکان وجود دارد که کسانی وجود داشته باشند که به خصوص با بهبود در ویژگی های مصرف برق تحت تأثیر قرار نگیرند. ما در مورد سلیقه ها و برداشت های ذهنی بحث نخواهیم کرد. اما بگذارید توجه داشته باشیم که ارزیابی پردازنده ها به تنهایی توصیه نمی شود - جدا از سیستم های مبتنی بر آنها و برنامه هایی که این سیستم ها برای آنها در نظر گرفته شده است.
بنابراین ، یک لایه نسبتاً چشمگیر از برنامه های جاسازی شده وجود دارد که همیشه به بالاترین عملکرد محاسباتی ، پردازش سیگنال و عملیات گرافیکی موجود در بازار ، همراه با بالاترین پهنای باند کانالهای ارتباطی (دفاعی ، پزشکی ، مخابراتی) نیاز دارند. به نظر می رسد امروزه برای آنها پلتفرم Ivy Bridge یک گزینه عالی است ، زیرا تمام مزایای معماری Sandy Bridge را بر اساس یک تکنولوژی ساخت پیشرفته تر که افزایش بیشتری در عملکرد و بهره وری انرژی ایجاد می کند ، پیاده سازی می کند. فراموش نکنیم که این فناوری امکان جایگذاری قدرتمندتر را فراهم کرده است هسته گرافیکی، که می تواند شامل حداکثر 16 محرک باشد (Sandy Bridge بیش از 12 مورد ندارد) و پشتیبانی می کند رابط های گرافیکی DirectX 11 ، OpenGL 3.1 ، OpenCL 1.1. در این حالت ، سطح کریستال ، همانطور که در بالا ذکر شد ، افزایش پیدا نکرد ، بلکه برعکس ، کاهش یافت.
شکل: ساختار کلی سیستم عامل های تعبیه شده سیستم های کامپیوتری
مجهز به پردازنده های نسل سوم Intel Core
اتصال پلت فرم Ivy Bridge نیز به طور قابل توجهی نسبت به Sandy Bridge بهبود یافته است. در سطح پردازنده ، پشتیبانی از حداکثر 16 خط PCI Express (PCIe) 3.0 پیاده سازی شده است - این فناوری پهنای باند دو برابر PCIe 2.0 را فراهم می کند ، به عنوان مثال ، استفاده از کارت های ویدیویی پیشرفته مدرن در راه حل ها و استفاده از رابط های سریع برای ارتباطات خارجی (شامل 10GbE و 40GbE).
کنترل کننده حافظه پردازنده Intel Core 3rd Generation به صورت استاندارد از DDR3-1600 پشتیبانی می کند. همچنین توانایی کار با دستگاه های DDR3L با کاهش ولتاژ تغذیه (1.35 ولت در مقابل 1.5 ولت برای دستگاه های معمولی DDR3) را دارد که می تواند هنگام ایجاد سیستم برای برنامه های تلفن همراه مفید باشد.
با جمع بندی موارد فوق ، یادآور می شویم که بازار فن آوری های رایانه ای جاسازی شده در حال حاضر نه تنها مانعی ایجاد نمی کند بلکه حتی تا حدی مطلوب است که پتانسیل استفاده از سیستم های مبتنی بر پردازنده های نسل سوم Intel Core آشکار شود. علاوه بر این ، نسل قبلی و دوم زمینه نسبتاً خوبی برای پیشرفت بیشتر ایجاد کردند. بنابراین ، اشتیاق تولیدکنندگان پیشرو برای پر کردن خط تولید خود با محصولات مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge قابل درک بود. ما در مورد برخی از این محصولات با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد.
VPX: در مسیر ارتفاعات جدید است
این تز که معماری سیستم VPX یکی از بهترین پلتفرم ها برای ایجاد سیستم های چند پردازنده ایمن و مبتنی بر پردازنده های سازگار با x86 است ، می تواند امروزه تقریباً غیرقابل انکار تلقی شود. به نظر می رسد ، کسانی که در این شک داشتند ، سرانجام با موفقیت راه حل های VPX با پردازنده های شنی پل در بازارهای سیستم ها برای کاربردهای دفاعی و هوافضا.
بر این اساس نسل Ivy Bridge با تحکیم موفقیت های پیشینیان خود و در صورت امکان توسعه آنها روبرو است. نقش مهمی در حل این مشکل به شرکای اینتل تعلق دارد - تولید کنندگان اصلی سخت افزار برای سیستم های تعبیه شده ، که یکی از آنها Kontron است. برای سیستم های VPX در فاکتور شکل 3U ، Kontron ماژول های VX3042 را ارائه می دهد (در نسخه استاندارد - بر اساس دو هسته ای اینتل Core i7-3517QE 1.7GHz اسمی ، TDP قابل تنظیم) و VX3044 (با Intel Core i7-3612QE / 2.1GHz Quad Core). اولین مورد برای کنسول ها و سرورهای جنگی ناهموار متمرکز بر محیط های سخت در نظر گرفته شده است. مورد دوم استفاده را به عنوان بخشی از خوشه های محاسباتی با عملکرد بالا فرض می کند.
شکل:تابلوهای VPX Kontron VX3042 (بالا) و VX3044
پشتیبانی از نرم افزار اختصاصی Kontron VXFabric
هر دو محصول با استانداردهای OpenVPX (VITA 65) و VPX REDI (VITA 48) مطابقت دارند و بسته به دمای کارکرد و سیستم خنک کننده استفاده شده در سه نسخه در دسترس مشتریان قرار دارند. این کارت ها از ارتباطات درون سیستم با استفاده از گذرگاه های PCIe 3.0 و 10GbE و همچنین فناوری اختصاصی VXFabric Kontron پشتیبانی می کنند که انتقال داده های IP را از طریق کانال های PCIe پیاده سازی می کند. ورودی و خروجی ورودی توسط اتصالات mini DisplayPort ، Gigabit Ethernet ، USB 2.0 و سریال (RS - 232 یا RS - 485) ارائه می شود.
بسیاری از کارشناسان به درستی محصولات استاندارد COM Express (PICMG COM.0) را تجسم می کنند که به طور سنتی پیشرفته ترین دستاوردهای فن آوری را در زمینه سیستم های جاسازی شده با ابعاد کوچک در اختیار دارند و یکی از اصلی ترین نیروهای محرک رشد سریع صنعت راه حل های COM هستند که امروزه شاهد آن هستیم. همانطور که انتظار می رفت ، تولیدکنندگان برجسته این محصولات نسل سوم Intel Core را کاملاً مسلح ملاقات کردند و بلافاصله محصولات مربوطه را برای راه اندازی بازار آماده کردند. بنابراین ، Kontron ، پیشگام این استاندارد ، به زودی دو سری جدید از ماژول های فاکتور فرم اساسی COM Express مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge - COMe bIP2 (با پایه های نوع 2) و COMe bIP6 (نوع 6) را معرفی کرد.
مدلهای این سری اصولاً در نسخه پردازنده استفاده شده متفاوت هستند. این می تواند یک پردازنده دو یا چهار هسته ای از خانواده Intel Core i3-3000 ، Intel Core i5-3000 یا Core Intel i7-3000 خانواده (در نسخه برای برنامه های تلفن همراه جاسازی شده) با فرکانس ساعت 1.6 تا 2.7 گیگاهرتز و بسته حرارتی 17 باشد. تا 45 وات
با ارائه قابلیت خروجی همزمان جریانهای مستقل ویدئو به سه نمایشگر ، همه ماژول های COMe bIP2 و COMe bIP6 از سه رابط نمایشگر DisplayPort پشتیبانی می کنند (از مانیتورهای DVI و HDMI نیز می توان با استفاده از آداپتورها استفاده کرد) ، از جمله یک eDP (گزینه DisplayPort برای برنامه های جاسازی شده) ... در صورت لزوم ، می توانید از پورت SDVO ، یک رابط دو کاناله LVDS یا یک رابط آنالوگ برای اتصال مانیتورهای CRT با رزولوشن حداکثر 2048x1536 برای خروجی جریان فیلم استفاده کنید.
از قابلیت های ماژول های ارائه شده برای کار با درایوهای دیسک می توان به پشتیبانی از دو دستگاه SATA نسل سوم (پهنای باند گذرگاه - 6 گیگابایت بر ثانیه) و دو دستگاه مشابه نسل دوم (3 گیگابایت بر ثانیه) اشاره کرد. ماژول های نوع 2 همچنین امکان استفاده از یک درایو دیسک ATA موازی را فراهم می کنند.
گزینه های پشتیبانی از رابط های PCI ، PCIe و USB تا حدودی بیشتر به نوع ماژول بستگی دارد. به عنوان مثال ، ماژول های نوع 2 اجازه استفاده از هشت پورت USB 2.0 ، پورت گرافیکی PCIe x16 ، پنج لاین PCIe x1 و گذرگاه PCI موازی نسخه 2.3 (33 مگاهرتز) را می دهند. ماژول های نوع 6 دارای چهار واحد هستند پورت USB 3.0 ، همان شماره USB 2.0 است و تعداد خطوط PCIe x1 هفت است. پشتیبانی از اتصالات در گذرگاه PCIe x16 نیز وجود دارد ، اما امکان استفاده از رابط PCI موازی وجود ندارد.
زیر سیستم ارتباطی برای هر دو نوع ماژول شامل یک رابط گیگابیت اترنت است. ما همچنین به وجود رمز پردازنده یکپارچه ، ساخته شده مطابق با مشخصات نسخه 1.2 TPM (Trusted Platform Module) ، پشتیبانی از فناوری ACPI 3.0 (اجرای مکانیسم های پیکربندی و مدیریت برق از سیستم عامل) و استفاده از خازن های حالت جامد با آند تانتال اشاره کرده ایم که قابلیت اطمینان را افزایش داده اند.
CompactPCI: تکامل ادامه دارد
در میان صفحه های پردازنده جدید CompactPCI 3U ، می خواهیم به صفحه Kontron CP3003 - SA اشاره کنیم. گزینه های اصلی پیکربندی این محصول شامل پردازنده Intel Core i7-3517UE ، پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE است. CP3003-SA مبتنی بر چیپست Mobile Intel QM77 است و در نسخه های تک شکاف (4HP) و دو شکاف (8HP) در دسترس است. حداکثر 32 گیگابایت NAND Flash برای گزینه 4 اندازه HP اختیاری است. در کنار پنل جلوی برد در این تغییر ، یک اتصال VGA و دو اتصال USB 2.0 و گیگابیت اترنت موجود است.
نسخه دو شکاف برد استفاده از یکی از دو گزینه پیشنهادی ماژول توسعه - CP3003 - HDD یا CP3003 - XMC را فرض می کند. اولین مورد از کارت های فلش CFast و 2.5 اینچی پشتیبانی می کند دیسکهای سخت و دستگاه های SSD. استفاده از این ماژول همچنین به شما امکان می دهد تعداد اتصالات اتصالات خارجی موجود از پنل جلویی را افزایش دهید.
کارت CP3003-SA می تواند هم در سیستم و هم در شیار محیطی نصب شود. در حالت اول ، از یک رابط 32 بیتی CompactPCI استفاده می شود که با فرکانس 33 مگاهرتز کار می کند (اختیاری - 66 مگاهرتز). پشتیبانی از حالت غیرفعال PCI ، هنگامی که در شیار محیطی نصب می شود ، جدا بودن برد از گذرگاه CompactPCI را تضمین می کند.
برای سیستم های 6U CompactPCI ، GE Intelligent Platforms ماژول پردازنده XCR15 را ارائه می دهد. از نظر مشخصات آن ، این محصول از بسیاری جهات شبیه ماژول VPX SBC625 است که قبلاً ذکر شد - همان پردازنده ها در تنظیمات اساسی ، همان چیپست ، پنج نسخه مشابه برای استفاده با خنک کننده هوا یا رسانا.
ماژول پردازنده XCR15 مطابق با استاندارد PICMG 2.16 ساخته شده است ، یعنی می توان از آن در سیستم های CompactPCI مبتنی بر backplanes سوئیچ شده بسته استفاده کرد. از دیگر ویژگی های محصول ، ما به وجود یک کنترل کننده یکپارچه IPMI 2.0 اشاره می کنیم. گزینه های مختلفی برای اتصال کارت های توسعه PMC و XMC نیز پشتیبانی می شود.
سیستم عامل اصلی نرم افزار برای دستگاه های در نظر گرفته شده Kontron و GE Intelligent Platforms سیستم عامل های ویندوز و همچنین سیستم عامل های ویندوز است نسخه های لینوکس و VxWorks. واضح است که سازگاری سایر سیستم عامل های نرم افزاری معروف مانند QNX ، LynxOS ، RTX ، Integrity و غیره برای راه حل های مبتنی بر نسل 3 پلتفرم Intel Core نیز زمان کمی است.
ثمرات یک استراتژی بلند مدت
توسعه مادربردهای داخلی ، شامل انتخاب دقیق اجزای سازنده و یک برنامه گسترده آزمایش آزمایشگاهی ، یک اولویت استراتژیک طولانی مدت برای Kontron و چندین بازیکن برجسته دیگر است. مادربرد Kontron KTQ77 / Flex FlexATX برای سیستم های مبتنی بر پردازنده های Core Intel Core دو و چهار هسته ای نسل 3 طراحی شده است و بخشی از چرخه عمر محصولات هفت ساله است.
شکل: مادربرد KTQ77 / Flex فاکتور شکل FlexATX
یک محصول Kontron با چرخه زندگی هفت ساله است
این برد مبتنی بر چیپست Intel Q77 است و گزینه های آن برای اتصال کارت های توسعه شامل دو اسلات PCIe x16 (یکی برای دستگاه های PCIe 3.0 ، دیگری از مشخصات نسل دوم PCIe پشتیبانی می کند و در حالت x4 کار می کند) ، دو اسلات PCI (32 بیتی ، 33 مگاهرتز) ) و یک رابط Mini PCIe. برای اتصال درایوها ، می توان از شش اتصال SATA استفاده کرد (آرایه های RAID از سطح 0 ، 1 ، 5 و 1 + 0 پشتیبانی می شوند) و یک اتصال mSATA. اتصالات خارجی توسط چهار اتصال USB 3.0 ارائه می شود ، دو مورد - USB 2.0 (در صورت لزوم ، تعداد آنها می تواند به ده مورد افزایش یابد) ، سه مورد - اترنت گیگابایتی (RJ - 45) ، دو مورد - DisplayPort ، هر یک RS - 232 (DB9) و VGA. نصب رمزگذار TPM 1.2 اختیاری است.
مادربرد جدید Kontron دیگر برای سیستم های مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge ، همچنین محصولی با چرخه عمر هفت ساله ، KTQM77 / mITX نام دارد. این دستگاه در فاکتور شکل Mini-ITX بر اساس چیپست Mobile Intel QM77 ساخته شده است و از نظر امکان استفاده از کارت های توسعه و اتصال دستگاه های خارجی کمی با KTQ77 / Flex متفاوت است. بنابراین ، اسلات PCIe x16 با پشتیبانی از PCIe 3.0 در صفحه KTQM77 / mITX در مجاورت اتصال PCIe x1 برای دستگاه های نسل دوم PCIe است ، به هیچ وجه امکان نصب دستگاه هایی با رابط PCI موازی وجود ندارد و دو اسلات Mini PCIe در پشت برد قرار دارند. برای اتصال نمایشگرها می توان از دو کانکتور DisplayPort و یک DVI استفاده کرد. در عین حال ، قابلیت های استفاده از دستگاه های USB ، درایوهای SATA (از جمله پشتیبانی RAID) و اتصالات شبکه KTQM77 / mITX کاملاً مشابه KTQ77 / Flex است. و در صورت لزوم ، یک نوع با ماژول رمزگذاری داده مربوط به مشخصات TPM 1.2 نیز قابل پیاده سازی است.
VME: "کهنه سرباز" در صفوف باقی می ماند
یکی از بازارهای طولانی مدت فن آوری های جاسازی شده - معماری VMEbus - اخیراً سی امین سالگرد خود را جشن گرفت و اصلاً بازنشسته نخواهد شد. راه حل های VME در بخش کاربردهای دفاعی و هوافضا همچنان جایگاه نسبتاً نیرومندی را حفظ می کنند و در برابر محصولات مبتنی بر پردازنده های Ivy Bridge افزودنی شایسته ای دریافت می کنند.
ماژول پردازنده XVR15 از GE Intelligent Platforms تقریباً دوقلوی XCR15 است که در بالا به آن پرداختیم و بر همین اساس ، از بسیاری جهات به SBC625 شباهت دارد. XVR15 برای سیستم های 6U VME طراحی شده و براساس چیپ ست Mobile Intel QM77 ساخته شده است.
اگر نگاه دقیق تری به طراحی این دو تخته بیندازید ، البته می توانید تفاوت هایی پیدا کنید ، و نه تنها به دلیل ویژگی های معماری استانداردهای CompactPCI و VME. اما در همان زمان ، شباهت های خصوصیات ، همانطور که می گویند ، چشمگیر است - نسخه های یکسان برای سیستم های مختلف دامنه های خنک کننده و دما ، پشتیبانی از سیستم عامل های نرم افزار و غیره
به طور کلی ، می بینیم که برای سیستم های مبتنی بر استانداردهای مشابه مدولار ، GE Intelligent Platforms صفحه پردازنده مبتنی بر Ivy Bridge را ارائه می دهد که از لحاظ مشخصات ، تنظیمات اساسی و گزینه های مشابه مشابه هستند. مطمئناً منطقی در این وجود دارد. مشتریان در صنایع دفاعی و هوافضا به دلیل محافظه کاری خود شناخته می شوند ، که به ویژه در انتخاب معماری صندوق مدولار استفاده می شود. رویکرد GE Smart Platforms این نیست که سعی کند روی این گزینه ها تأثیر بگذارد ، بلکه تلاش می کند تا به مشتری فرصت دستیابی به راه حل با استفاده از پیشرفته ترین فن آوری ها را بدهد.
AMC: برای ارتباطات راه دور و فراتر از آن
بازار پردازنده های AMC (Advanced Mezzanine Card) مورد استفاده در سیستم های AdvancedTCA و MicroTCA یکی از بازارهایی است که حتی رکود اقتصادی جهانی نیز نتوانسته جلوی رشد آن را بگیرد. طبق پیش بینی تحلیلگران ، تا سال 2015 ، این بازار ممکن است بیش از دو و نیم برابر رشد نسبت به سال 2010 داشته باشد و بدیهی است که نسل فعلی محصولاتی مانند Kontron AM4022 باید نقشی اساسی در این زمینه داشته باشد.
برد AM4022 روی چیپست Mobile Intel QM77 ساخته شده و به صورت استاندارد به پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE مجهز شده است (سایر موارد نیز به درخواست مشتری موجود است). تا 8 گیگابایت حافظه DDR3-1600 ECC و تا 64 گیگابایت حافظه مبتنی بر فلش SATA.
از قابلیتهای ارتباطی ماژول پردازنده AM4022 می توان به پشتیبانی از سیستم اشاره کرد رابط های PCIe (با پیکربندی x4 و x8) و گیگابیت اترنت ، سازگاری با کنترلرهای MCH مانند Kontron AM4901 و AM4904 را فراهم می کند. دو اتصال خارجی Gigabit Ethernet (RJ - 45) از پنل جلویی در دسترس است ، یکی USB 2.0 و دیگری DisplayPort یا RS - 232 (10 مینی کانکتور 10 پین). ما همچنین به وجود یک کنترل کننده یکپارچه MMC (کنترل کننده مدیریت ماژول) با پشتیبانی از توابع مدیریت هوشمند IPMI 2.0 و توانایی اختیاری استفاده از پردازنده رمزنگاری TPM 1.2 اشاره می کنیم.
شکل:ماژول پردازنده Kontron AM4022
ساخته شده در چیپ ست Mobile Intel QM77 و با پیکربندی استاندارد
همراه با پردازنده Intel Core i7-3555LE یا Intel Core i7-3612QE
نسخه استاندارد ماژول AM4022 در دمای 5- تا 55+ درجه سانتیگراد کار می کند. تحویل در حالت اصلاح با پشتیبانی از دامنه دمای گسترده امکان پذیر است - از -40 تا 70+ درجه سانتیگراد. به درخواست مشتری می توان پنل جلویی ماژول را مطابق با استاندارد MTCA.1 ساخت ، که امکان استفاده از دستگاه را به عنوان بخشی از سیستم های محافظت شده با هوای سرد در فضای باز و متحرک MicroTCA فراهم می کند.
از میان سیستم عامل های نرم افزاری که در وهله اول پشتیبانی از ماژول AM4022 برای آنها اجرا شده است ، ما به ویژه ویندوز 7 و ویندوز سرور 2008 R2 و همچنین Red Hat Enterprise Linux و Fedora را از هم جدا می کنیم. حوزه اصلی کاربرد ماژول های AMC هنوز برنامه های مخابراتی است و محصول Kontron از این لحاظ از این قاعده مستثنی نیست. با این حال ، راه حل های MicroTCA با استفاده از تخته های AM4022 همچنین می توانند در مناطقی مانند پزشکی ، هوا فضا و دفاع و همچنین دستگاه های آزمایش و اندازه گیری ، سیستم های امنیتی و غیره استفاده شوند.
محیط نرم افزار: قطعاً بدتر هم نیست
پشتیبانی نرم افزاری از پردازنده های نسل جدید موضوع دیگری از دسته پردازنده های سنتی است که البته نه تنها و نه بیشتر شرکای اینتل مورد توجه قرار می گیرند.
با توجه به نرم افزارهای کاربردی ، مسئله بهینه سازی برای پلت فرم Ivy Bridge به وضوح کمتر از مورد نسل قبلی است - Sandy Bridge. دلیل آن این است که در سطح ریز معماری این پردازنده ها تفاوت کمی با یکدیگر دارند. در واقع ، برای بسیاری از برنامه ها ، بهینه سازی برای پردازنده های جدید اختیاری است. بله ، نسل 3 اینتل Core چند دستورالعمل AVX اضافه کرده است. در مقایسه با اجرای اولیه این فناوری در ریز معماری Sandy Bridge ، این گام به جلو بسیار مثبت است ، اما چندان عالی نیست.
پردازنده های Ivy Bridge همچنین دارای ویژگی های امنیتی جدیدی هستند - Intel Secure Key (شامل یک مولد اعداد تصادفی دیجیتالی است که برای تقویت الگوریتم های رمزنگاری استفاده می شود) و Intel OS Guard (مکانیزمی را برای جلوگیری از حملات نرم افزاری از برنامه های حالت کاربر در هنگام اجرای سیستم در حداکثر سطح امتیاز فراهم می کند) ... و تصادفی نیست که در میان توسعه دهندگان نرم افزارهای راه حل های جاسازی شده که به اولین نمایش Ivy Bridge واکنش نشان دادند ، یکی از مهمترین خبرسازان خبر دوباره ، همانند راه اندازی Sandy Bridge ، LynuxWorks بود ، که از انتشار نسخه ای از بسته مجازی سازی امن LynxSecure برای پلتفرم ارائه شده بهینه سازی شده خبر داد.
توجه داشته باشید که برای نسل دوم Intel Core ، با وجود تمام نوآوری های معماری آن ، در بین متخصصان ، بسیاری پشتیبانی نرم افزار را از اهمیت فوق العاده ای نمی دانند و این دیدگاه غیر منطقی نبود. بدون بحث در این مورد ، ما به یک جمله اکتفا می کنیم: از نظر پشتیبانی نرم افزاری ، موقعیت فعلی Ivy Bridge حداقل بدتر از زمانی نیست که Sandy Bridge داشت.
نتیجه
برای جمع بندی ، بار دیگر تأکید کنیم که پردازنده های نسل سوم Intel Core مزایای معماری نسل قبلی ، نسل دوم را با مزایای سوئیچ به یک فرآیند فنی نازک تر ، که در افزایش بیشتر عملکرد و بازده انرژی بیان می شوند ، ترکیب می کنند. پلتفرم Ivy Bridge امروزه و در آینده نزدیک با بالا بردن نوار حتی بیشتر برای سیستم های جاسازی شده ، گزینه منطقی برای طیف گسترده ای از برنامه های جاسازی شده متمرکز بر بازارهای مختلف عمودی است.
جهنم. Sysoev ، مدیر جهت ،
CJSC "RTSoft" ، مسکو ،
تلفن: (495) 967-1505 ،
ویژگی های معماری
اولین سالی نیست که عرضه نسل های جدید پردازنده های اینتل مشمول قاعده کلی TICK-TOCK می شود ، اصل آن انتقال تولید به یک محصول جدید است. فرآیند فناوری (TICK) و اجرای ریز معماری پردازنده جدید (TOCK) به طور متناوب و در فواصل دو ساله اتفاق می افتد. به عنوان مثال ، اگر در سال اول انتقال به یک فرآیند تولید جدید وجود داشته باشد ، در سال دوم ، یک ریز معماری پردازنده جدید در همان فرایند فنی در حال اجرا است. و سال آینده ، معماری خرد به یک فرآیند تولید جدید منتقل می شود.
اینتل سال گذشته پردازنده های 32 نانومتری Sandy Bridge را بر اساس یک ریز معماری جدید (چرخه TOCK) منتشر کرد. در ماه آوریل ، این شرکت نسخه 22 نانومتری پردازنده های ریز معماری Sandy Bridge خود را با نام رمز Ivy Bridge (چرخه TICK) اعلام کرد.
با این وجود پردازنده های Ivy Bridge فقط نسخه 22 نانومتری پردازنده های Sandy Bridge نیستند. در این حالت ، ما در مورد نوسازی قابل توجهی از خود معماری خرد صحبت می کنیم. به همین دلیل اینتل این انتقال فرآیند را نه فقط چرخه TICK بلکه چرخه TICK + می نامد.
ما قبلاً در مورد پردازنده های جدید Ivy Bridge در صفحات مجله خود نوشته ایم ، با این حال به نظر ما می رسد اعلامیه رسمی این پردازنده ها چنان اتفاق مهمی است که منطقی است که چیزی را تکرار کنیم و تمام اطلاعات موجود در مورد این پردازنده های جدید را در یک مقاله جمع آوری کنیم.
بنابراین بیایید نگاهی به تفاوت پردازنده های Ivy Bridge با Sandy Bridge بیندازیم و اینکه چرا پردازنده های جدید فقط نسخه 22 نانومتری پردازنده های نسل قبلی نیستند.
پردازنده Ivy Bridge مانند پردازنده Sandy Bridge دارای یک کنترلر PCI Express 16 باری است. با این حال ، اگر در مورد پردازنده Sandy Bridge این یک کنترل کننده PCI Express 2.0 بود ، پردازنده های Ivy Bridge از یک کنترل کننده PCI Express 3.0 استفاده می کنند.
تفاوت در پهنای باند رابط های PCI Express 2.0 و 3.0 کاملاً قابل توجه است. بنابراین ، برای رابط PCI Express 2.0 ، توان عملیاتی هر خط در هر جهت 500 مگابایت در ثانیه و برای رابط PCI Express 3.0 - 1 گیگابایت در ثانیه است. به راحتی می توان محاسبه کرد که برای رابط PCI Express 3.0 x16 ، پهنای باند در حال حاضر 32 گیگابایت بر ثانیه است.
البته برای پیاده سازی قابلیت های رابط PCI Express 3.0 در پردازنده Ivy Bridge ، به کارت ویدیویی با رابط کاربری مشابه نیز نیاز دارید. با این حال ، حتی در این حالت نیز نباید انتظار داشت که استفاده از رابط PCI Express 3.0 باعث افزایش عملکرد سیستم در بازی ها می شود. آزمایشات نشان می دهد که PCI Express 2.0 گلوگاهی برای آن نیست بازی های مدرن و تغییر به یک رابط سریعتر هیچ کاری نمی کند.
پردازنده Ivy Bridge مانند پردازنده Sandy Bridge دارای یک کنترل کننده حافظه DDR3 دو کانال یکپارچه است. با این حال ، در پردازنده Ivy Bridge ، از حافظه ولتاژ سریعتر و پایین تر (1.35 ولت) پشتیبانی می کند.
مهمترین تفاوت پردازنده های Ivy Bridge با Sandy Bridge این است که آنها با استفاده از فناوری پردازش 22 نانومتری تولید می شوند (پردازنده های Sandy Bridge با استفاده از فناوری پردازش 32 نانومتر تولید می شوند) ، یعنی ابعاد هندسی ترانزیستورها 1.45 برابر کوچکتر خواهد بود. به طور طبیعی ، این بر روی تمام مشخصات ترانزیستور تأثیر می گذارد.
مشکل اصلی در کاهش اندازه ترانزیستور این است که افزایش نمایی تعداد ترانزیستورهای تراشه منجر به افزایش نمایی مصرف برق و در نتیجه گرم شدن بیش از حد میکرو مدار می شود. دلیل این پدیده منفی این است که کاهش اندازه ترانزیستور منجر به جریان نشت می شود. به طور خاص ، هنگامی که ضخامت لایه دی الکتریک به مقدار چندین نانومتر کاهش می یابد ، اثرات تونل زدن بار از طریق لایه دی الکتریک شروع به ظهور می کند ، که منجر به ظهور جریان های نشت می شود.
ترانزیستورهای Planar و Tri-Gate
این مشکل به دلیل استفاده از مواد دی الکتریک دیگر به جای دی اکسید سیلیکون که سالهاست به عنوان دی الکتریک در ترانزیستورها مورد استفاده قرار می گیرد ، تا حدی برطرف شده است ، به دست آوردن لایه های ضخیم دی الکتریک امکان پذیر است ، اما با این وجود افزایش ظرفیت خازن گیت را فراهم می کند. چنین موادی باید ثابت دی الکتریک بالاتری داشته باشند ، بنابراین دی الکتریک های High-K نامیده می شوند. واضح است که استفاده از مواد جایگزین با ثابت دی الکتریک بالاتر امکان افزایش ضخامت لایه دی الکتریک را فراهم می کند ، که به نوبه خود باعث کاهش جریان نشت می شود.
به همین دلیل است که با شروع فرآیند تولید 45 نانومتر ، از ترانزیستورهایی با دی الکتریک High-K (High-K / metal gate) در ساخت پردازنده ها استفاده می شود.
البته ، استفاده از دی الکتریک های High-K فقط یکی از پیشرفت هایی است که ترانزیستورهای مسطح متحمل شده اند. شما همچنین می توانید فناوری سیلیکون کشیده را به خاطر بسپارید ، که با استفاده از فناوری فرآیند 90nm برای بهبود عملکرد آنها ، در ساخت ترانزیستورهای NMOS و PMOS استفاده می شد. فناوری تولید ولتاژ باعث افزایش تحرک الکترون و سوراخ می شود و سرعت سوئیچینگ ترانزیستورها را افزایش می دهد.
آخرین پیشرفت انقلابی در ساختار ترانزیستورهای اثر میدانی مربوط به یک تغییر اساسی در هندسه آنهاست - ترانزیستورها از تخت به سه بعدی.
توسعه طراحی سه بعدی ترانزیستورها از سال 2002 آغاز شد. در سپتامبر 2002 ، اینتل توسعه یک ترانزیستور سه گیت (سه دروازه) را اعلام کرد که در مصرف انرژی کارآمدتر از ترانزیستورهای مسطح سنتی است.
ترانزیستور سه گانه بر اساس یک ساختار سه بعدی ، شبیه به یک صفحه افقی برجسته با دیواره های عمودی ساخته شده است.
این ساختار امکان ارسال سیگنال های الکتریکی را هم در امتداد "سقف" ترانزیستور و هم در امتداد هر دو "دیواره" آن فراهم می کند. در واقع ، به نظر می رسد ، به عنوان مثال ، نه یک کرکره ، مانند یک ساختار مسطح ، بلکه سه بلافاصله (دو دیوار و یک پوشش). از این رو نام - "دروازه سه گانه" (Tri-gate).
به لطف چنین طرح توزیع جریان ، سطح موجود برای عبور جریان به طور م increasesثر افزایش می یابد ، و در نتیجه ، چگالی آن و همراه آن جریان نشت کاهش می یابد. دروازه سه گانه بر روی یک لایه بسیار نازک از سیلیکون کاملا تخلیه شده ساخته شده است ، که جریان نشتی را بیشتر کاهش می دهد و به ترانزیستور اجازه می دهد تا سریعتر روشن و خاموش شود در حالی که مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
یکی از ویژگی های این طراحی همچنین منبع افزایش یافته و تخلیه است - در نتیجه ، مقاومت کاهش می یابد ، که به ترانزیستور اجازه می دهد تا با جریان قدرت کمتری کار کند.
علی رغم این واقعیت که توسعه طراحی سه بعدی ترانزیستورها از سال 2002 آغاز شد ، استفاده از آنها در تولید پردازنده ها فقط پس از تقریباً 10 سال ، یعنی با انتقال به یک فرایند تولید 22 نانومتری ، امکان پذیر شد.
ترانزیستورهای ولتاژ پایین و 22 نانومتری Tri-Gate تا 37٪ بیشتر ارائه می دهند بهره وری بالا در مقایسه با ترانزیستورهای معمولی مبتنی بر فناوری 32nm. پردازنده های دارای ترانزیستورهای جدید می توانند در حالی که سطح عملکرد یکسانی دارند ، کمتر از نیمی از تراشه های 2n 32nm مصرف کنند.
همچنین توجه داشته باشید که اینتل برای اولین بار از ترانزیستورهای سه بعدی در ساخت میکرو مدارها استفاده کرد. همه شرکت های دیگر که در تولید ریز مدارها فعالیت می کنند ، می توانند تولید ترانزیستورهای سه بعدی را زودتر از چهار سال آغاز کنند.
بنابراین ، یکی از اصلی ترین نوآوری ها در پردازنده های 22 نانومتری Ivy Bridge ، استفاده از ترانزیستورهای سه گانه سه بعدی کارآمد و کارآمد است. با این حال ، این تنها تفاوت پردازنده های 22 نانومتری Ivy Bridge با پردازنده های 32 نانومتری Sandy Bridge نیست.
در مورد هسته محاسباتی پردازنده Ivy Bridge ، در مقایسه با هسته محاسباتی Sandy Bridge ، تغییرات معماری ایجاد نشده است. اما هسته گرافیکی یکپارچه با پشتیبانی از DirectX 11 ، که دارای کد رمز کارلو است ، در واقع یکی از اصلی ترین نوآوری ها در ریز معماری Ivy Bridge است.
اینتل گفت هسته گرافیکی پردازنده های Ivy Bridge 60٪ سریعتر از هسته گرافیکی پردازنده های Sandy Bridge خواهد بود.
علاوه بر پشتیبانی از DirectX 11 ، هسته گرافیکی Carlow از OpenGL 3.1 و OpenCL 1.1 ، یعنی گرافیک پشتیبانی می کند هسته اینتل قادر به محاسبه با استفاده از پردازنده های سایه بان خواهد بود.
به یاد بیاورید که در پردازنده Sandy Bridge ، هسته گرافیکی شامل (بسته به مدل پردازنده) شش یا 12 واحد اجرای (EU) است که هر کدام از آنها یک واحد بافت دارند. در هسته گرافیکی Ivy Bridge ، حداکثر تعداد واحدهای اجرا به 16 واحد افزایش یافته است که در هر واحد اجرا دو واحد بافت دارد.
هسته گرافیکی Ivy Bridge همچنین بلوک هایی را برای تقسیم سخت افزار و پشتیبانی از Shader Array اضافه می کند (که در حقیقت دستیابی به سازگاری با Shader Model 5.0 و DirectX 11 را امکان پذیر می کند).
جالب است بدانید که فرکانس ساعت پردازنده گرافیکی پردازنده Ivy Bridge کمتر از پردازنده Sandy Bridge است که می تواند مصرف برق را کاهش دهد. در نتیجه ، از نظر عملکرد در هر وات ، هسته گرافیکی Carlow دو برابر هسته HD 2000/3000 در پردازنده Sandy Bridge است. توجه داشته باشید که دو هسته هسته گرافیکی کارلو - HD 4000 و HD 2500 وجود دارد که از نظر تعداد بلوک های عملکردی با یکدیگر متفاوت هستند.
فناوری Quick Quick Sync اینتل نیز تغییر کرده است. اول از همه ، سازنده قول افزایش دو برابری در سرعت کدگذاری فیلم HD با استفاده از واحدهای پردازشی تخصصی را می دهد. علاوه بر این ، بهبود کیفیت رمزگذاری و افزودن امکان استفاده از فیلترهایی مانند بهبود طیف رنگی یا کنتراست با جریان ویدئویی رمزگذاری شده اعلام می شود.
قدرت رمزگشای ویدئو سخت افزاری برای پخش همزمان حداقل 16 جریان ویدئویی HD کافی خواهد بود. نوآوری دیگر در پردازنده های Ivy Bridge TDP با قابلیت تنظیم است.
به یاد بیاورید که TDP یکی از مهمترین ویژگی های پردازنده های اینتل است. به طور خاص ، مقدار TDP هم حداکثر مصرف برق پردازنده و هم راندمان مورد نیاز سیستم خنک کننده را تعیین می کند. مقدار TDP نیز به احتمال افزایش فرکانس ساعت هسته های پردازنده در حالت Turbo Boost مرتبط است (یعنی اگر فقط مقدار TDP بیشتر نشود یا این بیش از حد کوتاه مدت باشد ، فرکانس ساعت را می توان افزایش داد).
پردازنده های Ivy Bridge نه یک ، بلکه سه مقدار TDP را تعریف می کنند: حداقل ، اسمی و توربو. یعنی با اتلاف گرما کافی پردازنده TDP قابل افزایش است و فرکانس ساعت آن در حالت Turbo Boost به همین ترتیب افزایش می یابد. اگر لازم است مصرف برق را تا آنجا که ممکن است کاهش دهید ، TDP می تواند کاهش یابد.
واضح است که فناوری TDP با قابلیت تنظیم در درجه اول هدف قرار گرفته است پردازنده های موبایل... بنابراین ، اگر لپ تاپ از برق تغذیه می شود و خنک کننده کافی پردازنده تأمین می شود ، می توان TDP را افزایش داد. اگر لپ تاپ در حالت آفلاین کار می کند ، بهتر است برای افزایش عمر باتری ، TDP پردازنده را کاهش دهید.
توجه به این نکته مهم است که فناوری TDP با قابلیت تنظیم جایگزین نمی شود فناوری اینتل Speed \u200b\u200bStep یا انتخاب طرح مصرف انرژی پردازنده در تنظیمات سیستم عامل. این تنها مکمل تمام فن آوری های موجود است.
پیشرفت های چشمگیری در اورکلاک پردازنده های Ivy Bridge ایجاد شده است. به یاد بیاورید که در پردازنده های Sandy Bridge با ضریب بازشده قفل نشده (پردازنده های سری K) حداکثر ضریب ضرب 57 بود. یعنی حتی از لحاظ تئوری پردازنده های Sandy Bridge نمی توانند بیش از 5.7 گیگاهرتز اورکلاک شوند (پردازنده های Sandy Bridge با افزایش فرکانس گذرگاه سیستم) در پردازنده های Ivy Bridge ، حداکثر ضریب ساعت به 63 افزایش می یابد ، یعنی با تغییر ضرب ، می توان پردازنده را از نظر تئوریک به 6.3 گیگاهرتز اورکلاک کرد.
نوآوری دیگر در قابلیت های اورکلاک پردازنده Ivy Bridge ، امکان تغییر ضریب بدون نیاز به راه اندازی مجدد سیستم است.
نوآوری بعدی در پردازنده Ivy Bridge تولید کننده شماره تصادفی دیجیتال (DRNG) مبتنی بر سخت افزار است که در کارهای رمزنگاری استفاده می شود. به طور کلی مدت هاست که از مولدهای اعداد تصادفی در پردازنده ها استفاده می شود. با این حال ، تاکنون ، ما در مورد ژنراتورهای شبه تصادفی صحبت کردیم که مطابق با یک الگوریتم ریاضی خاص کار می کنند. پردازنده Ivy Bridge از یک مولد اعداد تصادفی واقعی (غیر شبه تصادفی) مبتنی بر یک مدار الکترونیکی تعریف نشده استفاده می کند که باعث ایجاد جریان کاراکترهای تصادفی با فرمت های 16 ، 32 یا 64 بیتی با سرعت 2 یا 3 گیگابیت بر ثانیه می شود.
این نوآوری ها همچنین شامل Supervisory Mode Execute Protection (SMEP) است که عملیاتی برای محافظت در برابر افزایش امتیاز است. این فناوری سطح امتیاز کد اجرایی را کنترل می کند ، که در فضای آدرس اختصاص یافته برای عملکرد برنامه ها (برنامه ها) واقع شده است. در واقع ، یک حمله تشدید امتیاز کلاسیک مورد نیاز برای دستیابی به منابع سیستم در سطح سخت افزار مسدود شده است.
صف پردازنده های Ivy Bridge
اینتل قصد دارد مجموعه ای کاملاً چشمگیر از پردازنده های Ivy Bridge را که توسط خانواده های Intel Core i7، Core i5 و Core i3 نشان داده می شوند ، منتشر کند (جدول 1). این پردازنده ها از نظر سرعت ساعت ، نسخه هسته گرافیکی (HD 4000 یا HD 2500) ، تعداد هسته (چهار یا دو هسته) ، پشتیبانی از فناوری Hyper-Threading ، اندازه حافظه نهان L3 و TDP متفاوت خواهند بود. همه پردازنده های دسکتاپ Ivy Bridge دارای سوکت LGA 1155 هستند و با بردهای مبتنی بر چیپست های سری 7 اینتل و در برخی موارد ، بردهای مبتنی بر چیپست های سری 6 اینتل سازگار هستند.
تمام خانواده پردازنده های Intel Core i7 چهار هسته ای و پشتیبانی می شوند فناوری Hyper-Threading... آنها حافظه پنهان L3 8 مگابایتی و هسته گرافیکی HD 4000 یکپارچه با فرکانس ساعت پایه 650 مگاهرتز دارند که می تواند در حالت Turbo به 1150 مگاهرتز افزایش یابد.
پردازنده Intel Core i7-3770K بهترین مدل از خانواده Intel Core i7 است. تفاوت آن در این است که دارای یک ضرب قفل نشده است (این با حرف "K" نشان داده می شود) و طرفداران اورکلاک شدید است. با این حال TDP آن فقط 77 وات است.
به طور کلی ، اگر حرف "K" در نام پردازنده ظاهر شود ، به این معنی است که یک ضرب قفل نشده دارد. هیچ حرفی مدل پردازنده پایه نیست. برای مدل های پایه و پردازنده های سری K از خانواده Intel Core i7 و Core i5 ، TDP 77 وات است. خوب ، برای مدل های پایه پردازنده های خانواده Intel Core i3 ، TDP 55 وات است.
"S" نشان می دهد TDP 65W است و "T" نشان می دهد TDP 45W برای پردازنده های چهار هسته ای و 35W برای پردازنده های دو هسته ای است.
یکی از ویژگی های بارز خانواده پردازنده های Intel Core i5 را می توان وجود چهار هسته منطقی دانست. یعنی می تواند باشد پردازنده های چهار هسته ای بدون پشتیبانی از Hyper-Threading Technology ، یا پردازنده های دو هسته ای با پشتیبانی از فناوری Hyper-Threading. به طور خاص ، همه خانواده پردازنده های Intel Core i5 به جز یک پردازنده چهار هسته ای هستند ، اما از Hyper-Threading Technology پشتیبانی نمی کنند. اندازه حافظه نهان L3 برای این پردازنده ها 6 مگابایت است. و تنها یک مدل از خانواده Intel Core i5 دو هسته ای است. این در مورد است پردازنده اصلی i5-3470T. این فناوری از Hyper-Threading پشتیبانی می کند و بنابراین ، مانند سایر پردازنده های خانواده Intel Core i5 ، توسط سیستم عامل به عنوان چهار هسته ای (چهار هسته منطقی) شناخته می شود.
تمام پردازنده های خانواده Intel Core i5 دارای هسته گرافیکی HD 2500 با سرعت کلاک پایه 650 مگاهرتز و 1050 مگاهرتز در حالت Turbo هستند. تنها استثنا پردازنده هایی است که شماره های آنها به "5" ختم می شوند (به عنوان مثال Intel Core i5-3475S). این پردازنده ها با هسته گرافیکی HD 4000 هستند.
از ویژگی های بارز پردازنده های خانواده Intel Core i3 می توان به این نکته اشاره کرد که اولاً این واقعیت که همه آنها دو هسته ای هستند و از فناوری Hyper-Threading پشتیبانی نمی کنند ، یعنی از نقطه نظر سیستم عامل دو هسته ای هستند و ثانیا ، این پردازنده ها از حالت Turbo برای هسته های محاسباتی پشتیبانی نمی کنند.
اگر علامت گذاری پردازنده با رقم "0" پایان یابد ، به این معنی است که پردازنده هسته گرافیک HD 2500 را اجرا می کند ، و اگر رقم "5" - هسته گرافیکی HD 4000 است.
تراشه های سری 7 اینتل
چیپست های جدید سری 7 اینتل نیز برای پردازنده های جدید Ivy Bridge در نظر گرفته شده اند. همانطور که گفته شد ، پردازنده های Ivy Bridge با مادربردهای مبتنی بر چیپست های سری 7 اینتل و در برخی موارد نیز با بردهای مبتنی بر چیپست های سری 6 اینتل سازگار هستند. یعنی این احتمال وجود دارد که پردازنده Ivy Bridge روی یک برد با چیپست سری 6 اینتل مورد نیاز باشد چشمک زدن بایوسیا شاید پردازنده Ivy Bridge تحت هیچ شرایطی روی مادربردهای دارای چیپست سری 6 اینتل کار نکند. به طور خلاصه ، قبل از ریسک کردن ، باید با لیست مدل های پردازنده پشتیبانی شده توسط برد آشنا شوید.
توجه داشته باشید که وضعیت مشابهی در پردازنده های Sandy Bridge نیز مشاهده می شود. آنها می توانند "شروع" کنند ، یا ، همانطور که تجربه ما نشان می دهد ، ممکن است با مادربردهای مبتنی بر چیپ ست های سری 7 اینتل "شروع" نشوند. و این در حالی است که به طور رسمی تمام پردازنده های Sandy Bridge باید با مادربردهای مبتنی بر چیپ ست های سری 7 اینتل سازگار باشند.
با این حال ، به چیپست های سری 7 اینتل برگردیم. در حقیقت، مادربردها مبتنی بر چیپست های سری 7 اینتل حتی قبل از اعلام پردازنده Ivy Bridge در معرض فروش قرار گرفت ، که در اصل ، منطقی است ، زیرا این برد ها کاملاً با پردازنده های Sandy Bridge سازگار هستند. تنها استثنا این است چیپ ست اینتل X79 Express که مدت ها پیش اعلام شده بود. این گوشی همچنین به سری هفتم چیپ ست های اینتل تعلق دارد ، اما از آنجا که تنها با پردازنده ها سازگار است ، کاملاً برجسته است پل شنی با اتصال LGA 2011. بر این اساس ، ما آن را در این بررسی بررسی نمی کنیم. سایر چیپست های سری 7 اینتل تنها با پردازنده های دارای سوکت LGA 1155 سازگار هستند.
ویژگی بارز چیپ ست های جدید سری 7 اینتل پشتیبانی از درگاه های USB 3.0 و SATA 6Gb / s است.
محبوب ترین چیپست پردازنده های دسکتاپ Intel Z77 Express است که بر روی رایانه های شخصی سازنده و اصلی متمرکز شده است. این پردازنده از هسته گرافیکی پردازنده پشتیبانی می کند ، دارای هشت لاین PCI Express 2.0 دیگر است ، از ده پورت USB 2.0 و چهار پورت USB 3.0 و همچنین چهار درگاه SATA 3Gb / s و دو درگاه SATA 6Gb / s پشتیبانی می کند. علاوه بر این ، چیپست Intel Z77 از فناوری پاسخ هوشمند اینتل پشتیبانی می کند و امکان اورکلاک را فراهم می کند. این چیپ ست سه پیکربندی اسلات PCI Express را در بیش از 16 خط PCI Express 3.0 پشتیبانی شده توسط پردازنده Ivy Bridge امکان پذیر می کند. این می تواند فقط یک اسلات PCI Express 3.0 باشد که در حالت x16 کار می کند ، یا دو اسلات PCI Express 3.0 x8 یا یک اسلات PCI Express 3.0 x8 و دو اسلات PCI Express 3.0 x4.
چیپست Intel Z75 از قابلیت های متوسط \u200b\u200bتری برخوردار است. همچنین امکان اورکلاک پردازنده را فراهم می کند ، اما از فناوری پاسخ هوشمند اینتل پشتیبانی نمی کند. علاوه بر این ، این چیپ ست فقط دو گزینه پیکربندی را برای اسلات PCI Express فراهم می کند. این می تواند فقط یک اسلات PCI Express 3.0 باشد که در حالت x16 کار می کند یا دو اسلات PCI Express 3.0 x8.
معماری Ivy Bridge در ادامه پل شنی است. ویژگی این تفاوت در وجود 22 نانومتر بیان می شود. در نتیجه ، بهره وری افزایش یافته و مصرف انرژی کاهش یافته است. علاوه بر این ، پردازنده های مبتنی بر معماری جدید با سایر پیشرفت ها تکمیل شدند:
16 بلوک اجرایی گرافیکی اضافه شده است.
افزایش IPC (تعداد دستورالعمل های ممکن اجرا شده در هر چرخه ساعت) ؛
پهنای باند کانال کنترل کننده حافظه DDR3 (2800 MT / s) ؛
PCI Express به جز سری i3 از 2.0 به 3.0 ارتقا یافته است.
چیپست های 7 سری با USB 3.0 تمدید شده اند.
توانایی اتصال اکنون 2 ، 3 مانیتور نیست.
گرافیک یکپارچه بهبود یافته: برای رایانه های شخصی خانگی - HD Graphics 2500 ، تفاوت چندانی با آن ندارد نسخه پیشین (پل شنی) ، برای دستگاه های موبایل (لپ تاپ ها) - HD Graphics 4000 ، دارای شاخص های عملکرد بالا است که عملکرد بهتری نسبت به مدل های قدیمی و مدل های جدید از رقبا دارد.
همگام سازی سریع (رمزگذاری و رمزگشایی ویدئو) اکنون عملکرد را 75 درصد سریعتر بهبود می بخشد (در مقایسه با Gen 2 فقط 15 درصد).
تست های Ivy Bridge.
لیست به همین جا ختم نمی شود. اینتل سعی کرده است تا حد امکان در معماری Ivy Bridge پیشرفت کند. متأسفانه ، آزمایشات تفاوت کمی بین نسل سوم و نسل دوم را نشان داد.
در برخی کارها ، بهره وری حدود 15 درصد افزایش می یابد. اما برای کارهای معمولی خانوار ، سود از 5 تا 10 درصد است. و این شاخص خوبی نیست.
لحظه مثبت
تغییر پردازنده برای شخص مفید خواهد بود اگر شما نیاز به تغییر یک خط قدرتمندتر داشته باشید ، به عنوان مثال: از i3 به i5. یا از فرکانس ساعت راضی نیستید و تصمیم گرفتید آن را از قسمت میانی بگیرید ، اما حداکثر. بنابراین این مورد زمانی است که پردازنده موجود در معماری Ivi Bridge برای شما مناسب است.
کاربرانی که سرگرمی کار با ویدئو (رمزگذاری) را دارند از Quick Sync قدردانی می کنند. در این حالت ، ارزش تغییر پردازنده را دارد. اینتل تأکید زیادی در این راستا داشته است. با این حال ، هنگام انتخاب پردازنده ، سایر پارامترهای پردازنده را فراموش نکنید.
خروجی
انتظارات برآورده نشد. معماری نسل سوم تفاوت چندانی با نسل دوم ندارد. و اگر شخصی قبلاً از Sandy Bridge استفاده کرده است ، پس ارزش تغییر پردازنده را ندارد. با این حال ، پردازنده که مدت هاست از تولید خارج شده است ، می تواند با نسل 3 جایگزین شود. علاوه بر این ، خرید یک مورد جدید در معماری Ivy Bridge مناسب کارهای خاص افراد خواهد بود.