Vergleich der Intel Core i7-Generation. ⇡ Änderungen in der Mikroarchitektur, die nicht existieren. ⇡ Kaby Lake-Linie für Desktop-Computer

Hergestellt auf den Mikroarchitekturen Nehalem, Bloomfield und Gulftown. In diesem Fall schwankt die interne Taktfrequenz um 3000 MHz. Integrierte Grafiken werden nicht auf allen Modellen unterstützt. Die Datenbusfrequenz überschreitet in der Regel 5 GHz pro Sekunde nicht.

Einige Konfigurationen verfügen über freigeschaltete Multiplikatoren. Um mehr über Prozessoren zu erfahren, sollten Sie Intel-Prozessoren Core i7 auf bestimmten Mikroarchitekturen in Betracht ziehen.

Nehalem-Mikroarchitektur-CPU

Prozessorkern Taktfrequenz hat rund 2,8 GHz. In diesem Fall gibt es vier Kerne. Die Busfrequenz der CPU erreicht 2400 MHz. Maximale Spannung Das System hält 1,4 V stand. Das 2600K-Modell wird mit vier Kernen veröffentlicht. Die Taktfrequenz beträgt 2,53 GHz. Der CPU-Multiplikator ist vom entsperrten Typ. Die Hauptbusfrequenz schwankt um 2400 MHz. Modellkern Der i7 2700K hat eine Taktrate von 2,93 GHz. Die angegebene Modifikation für vier Kerne verfügt über einen LGA-Anschluss. Die Busfrequenz selbst überschreitet 2400 MHz nicht.

Bloomfield-Reihe

Der Core i7 4720 Prozessor verfügt über vier Kerne. In diesem Fall beträgt die Chipfläche 263 mm 2. Die Taktfrequenz selbst beträgt 2,6 GHz. Die Core i7 4730-Konfiguration verfügt über vier Kerne. Insgesamt kommen darin 731 Millionen Transistoren zum Einsatz. Die CPU-Taktfrequenz beträgt 2,8 GHz. Die Intel-Modifikation ist für 3,07 GHz ausgelegt. In diesem Fall beträgt die Chipfläche 263 mm 2. Der Bus selbst ist mit 213 MHz verfügbar.

Gulftown-Mikroarchitektur-CPU

Das Modell Core i7 970 wurde vom Hersteller mit sechs Kernen herausgebracht. Seine Taktfrequenz überschreitet 3,2 GHz nicht. Das Modell verfügt über einen Bus mit 2660 MHz. Der Core i7 980 hat eine Taktfrequenz von exakt 3,3 GHz. Die Spanfläche beträgt in dieser Situation 239 mm 2 . Der Bus selbst wird mit 2660 MHz bereitgestellt. Der Core i7-Prozessor verfügt über 990 Transistoren, 1170 Millionen Einheiten. Die Taktfrequenz des Modells überschreitet 3,4 GHz nicht. Der LGA-Anschluss wird in diesem Fall unterstützt.

Hauptfunktionen

Der Bereich Hochgeschwindigkeitsspeicher für Prozessoren auf Basis der Gulftown-Mikroarchitektur ist daher sehr umfangreich Intel Core Prozessor Der i7 verdient gute Bewertungen von Besitzern. Der Cache-Speicher steht in direktem Zusammenhang mit der Architektur. Die Kerne des Modells werden dynamisch genutzt. Somit bietet das System Hochleistung. Betrachtet man den Intel Core i7 4790, so wird der IM-Bus in diesem Fall mit 5 MHz bereitgestellt. Es spielt eine wichtige Rolle beim Informationsaustausch.

Der Systembus im Prozessor basierend auf der Gulftown-Mikroarchitektur wird von SV verwendet. Es eignet sich hervorragend zur Datenübertragung an die Steuereinheit. Die Schnittstelle wird vom Hersteller mit MI-Unterstützung bereitgestellt. Eine direkte Verbindung wird hergestellt Hauptplatine, Mainboard, Motherboard. Alle wichtigen operativen Teams werden dadurch unterstützt.

Leistung

Ein Intel Core i7-Laptop kann maximal vier Threads unterstützen. In diesem Fall ist der Grundfrequenzparameter recht hoch. Zur Organisation der Anweisungen steht ein IP-Programm zur Verfügung. Die direkte Verarbeitung der Daten nimmt nicht viel Zeit in Anspruch. Es ist auch wichtig zu beachten, dass der Taktfrequenzparameter direkt von der Geschwindigkeit der Rechenzyklen abhängt.

Die berechnete Leistung wird bei Intel-Prozessoren durch einen Punkt angegeben. Der maximale Frequenzparameter beträgt 38 GHz. Die direkte Leistung der CPU auf der Gulftown-Mikroarchitektur liegt bei 83 Watt. Beim Arbeiten mit der Grundfrequenz werden alle Kerne des Prozessors genutzt.

Spezifikationen des Speichermoduls

Die Intel Core i7-CPU auf der Gulftown-Mikroarchitektur verfügt über viel Speicher. In diesem Fall wird es in verschiedenen Formaten unterstützt. Die Anzahl der Kanäle hat direkten Einfluss auf die Systemleistung. In dieser Modifikation gibt es zwei davon. Darüber hinaus ist es wichtig zu erwähnen, dass die Intel-CPU Flex-Speicher unterstützt.

Der Durchsatz liegt auf einem sehr hohen Niveau. In diesem Fall nimmt das Auslesen der Daten nicht viel Zeit in Anspruch. Dies wurde größtenteils durch die Unterstützung von Dual-Channel-Speicher erreicht. Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist die hohe Geschwindigkeit der Datenspeicherung. ECC-Speicher wird von Prozessoren unterstützt. Ein Standard-Chipsatz hierfür ist verbaut.

Grafikspezifikationen

Für Intel Core i7-Prozessoren auf der Gulftown-Mikroarchitektur der Parameter Grafikfrequenz liegt bei 350 MHz. In diesem Fall ist es auch wichtig, den Rendering-Indikator zu berücksichtigen. Es beeinflusst die Grundfrequenz ziemlich stark. Das Grafiksubsystem selbst kann das Rendering erheblich verbessern.

Für Intel-Modelle wird das NS-Format unterstützt. Betrachtet man den Intel Core i7 2600K, beträgt das maximale Systemvolumen 1,7 GB. Dieser Indikator ist für die Schnittstellenunterstützung sehr wichtig. Es wirkt sich auch auf die Speicherverfügbarkeit aus. Um die Interaktion eines Personalcomputers mit einem Prozessor zu erhöhen, wird das PPC-System verwendet. Seine Auflösung beträgt 4096 x 2304 Pixel.

Direkte Unterstützung

Bei der Beschreibung des Intel Core i7-Prozessors ist es wichtig, die direkte Unterstützung zu erwähnen. Dabei werden spezifische Sammlungen von Anwendungsprogrammen berücksichtigt. Die „Direct“-Serie 11.1 lässt sich hervorragend verarbeiten Systemdateien. Wenn wir über die grafische Komponente sprechen, ist es wichtig, das Open Chart-System zu erwähnen. Es beeinflusst die Berechnung von Problemen ziemlich stark. In diesem Fall hängt viel von der Unterstützung von Multimediadateien ab.

Das Libera-System wurde zur Darstellung zweidimensionaler Grafiken entwickelt. Wenn wir über die Quick Video-Technologie sprechen, müssen Sie in diesem Fall die Konvertierungsgeschwindigkeit berücksichtigen. Experten zufolge interagiert das System normal mit tragbaren Mediaplayern. Die Quick Video-Technologie beeinflusst auch die Geschwindigkeit der Videobearbeitung. Darüber hinaus bietet es eine Platzierung im Internet wichtige Informationen zum Thema Arbeitssicherheit. Das Erstellen von Videos mit dieser Technologie ist sehr einfach.

Erweiterungsmöglichkeiten

Ein Intel Core i7-Computer verwendet die Express-Edition zur Datenübertragung. Heutzutage gibt es viele Versionen davon, die sich tatsächlich nicht sehr unterscheiden. Generell ist die Express-Redaktion jedoch sehr wichtig, wenn es um die Anbindung geht persönlicher Computer verschiedene Geräte.

Wenn wir über Version 1.16 sprechen, kann sie die Datenübertragungsgeschwindigkeit deutlich erhöhen. Dieses System kann nur mit PC-Geräten funktionieren. Es ermöglicht die direkte Wiedergabe von bis zu 16 Kanälen. In diesem Fall ist der Basismodulator des Zentralprozessors nicht an der Datenverarbeitung beteiligt.

Datenschutztechnologie

Mit dieser Technologie können Sie mit dem AE-System arbeiten, bei dem es sich um eine Reihe von Befehlen handelt. Dank dessen können Sie Daten schnell verschlüsseln. In diesem Fall verläuft der Vorgang sicher. Das AE-System wird auch zum Entschlüsseln von Daten verwendet. Mit den vielen Tools des Programms können Sie eine Vielzahl von Problemen lösen. Insbesondere ist das AE-System in der Lage, mit kryptografischen Daten zu arbeiten. Es löst Probleme mit Anwendungen recht schnell.

Die Data Project-Technologie selbst wurde entwickelt, um Zufallszahlen zu entschlüsseln. Über sie erfolgt die Authentifizierung. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Data Project-Technologie das Key-System umfasst. Es dient der Generierung von Zufallszahlen. Es hilft sehr bei der Erstellung einzigartiger Kombinationen. Das Schlüsselsystem ist auch an der Dekodierung von Algorithmen beteiligt. Es eignet sich gut zur Verbesserung der Datenverschlüsselung.

Plattformschutztechnologie

Die „Platform Protection“-Technologie für Intel-CPUs wird in der 10.1-Serie bereitgestellt. Wenn wir darüber sprechen, ist es zunächst wichtig, das Guard-System zu erwähnen. Es wurde für geschaffen sicheres Arbeiten mit verschiedenen Anwendungen. In diesem Fall können mit ihnen verschiedene Operationen durchgeführt werden.

Das Gard-System wird auch zum Anschluss von Mikroschaltungen verwendet. Das Trusted-Programm dient direkt dem Schutz von Plattformen. Es ermöglicht Ihnen die Arbeit mit einem digitalen Büro. Die gemessene Triggerfunktion wird durch die Platform Protection-Technologie unterstützt.

Es gibt auch eine Option zur sicheren Befehlsausführung. Insbesondere ist das System in der Lage, einige Flüsse zu isolieren. Dabei Ausführen von Anwendungen sie sind nicht betroffen. Um Hardwareprogramme abzubrechen, wird das Anti-Tef-System verwendet. In diesem Fall wird die Anfälligkeit der CPU deutlich reduziert. Das Anti-Tef-System dient auch der Bekämpfung von Schadsoftware.

Anton Suchkow,

Seitdem ist etwa ein Jahr vergangen Intel-Unternehmen eingeführte Prozessoren Ivy Bridge. Bei früheren Entwicklungen wurde viel Wert auf den Stromverbrauch sowie auf die Erhöhung der Leistung des in die CPU integrierten Videokerns gelegt. Was uns mit der Ankunft des neuesten neuen Produkts erwartet – dem Prozessor Intel Haswell, und in welche Richtung geht Intel derzeit?

Einführung

In der nächsten Evolutionsrunde entsteht die LGA 1150-Plattform, die neue Modellreihen bietet Systemlogik, und natürlich auch Prozessoren. Letztes Mal haben bestimmte Benutzergruppen Intel geradezu gescholten, weil es im Vergleich zur Vorgängergeneration so wenig Fortschritte gemacht hat. Mit anderen Worten: „alt“ Sandy Bridge sah vor dem Hintergrund der neuen Ivy Bridge gut aus.

Die Zeit verging und die Plattform mit Chipsätzen der siebten Serie sowie Prozessoren der 4000er-Reihe drang vollständig auf den Markt ein und besetzte alle Segmente dicht. Die Frage „Was soll man beim Kauf von Grund auf wählen?“ wurde nicht mehr diskutiert. Die Preise für neue Modelle sind so stark gesunken, dass sie nicht nur gleich, sondern sogar niedriger sind als die der Vorgängergeneration. Diejenigen, die ein geplantes Upgrade gerne durchführen würden, waren jedoch anderer Meinung und viele entschieden sich, auf Haswell zu warten, da sie nach dem Austausch von Geräten einen ordentlichen Effizienzsprung erwarteten. Die Zeit ist gekommen; Ist es also Zeit für ein Upgrade?

Plattform und Architektur

Intel verwendet immer noch die bewährte „Tick-tock“-Entwicklungsstrategie, bei der zwei Generationen von Prozessoren mit denselben Produktionsstandards veröffentlicht werden, sich jedoch die Mikroarchitektur ändert. Neue Produkte mit dem Codenamen Haswell sind „so“, das heißt, sie werden wie Ivy Bridge im 22-nm-Technologieverfahren hergestellt, während die Arbeit mit 22 Nanometern selbst bereits debuggt sein sollte.

Sich selbst einstellen neuer Prozessor, müssen Sie sich ein Mainboard mit passendem Sockel anschaffen: LGA 1150. Ja, dieses Mal müssen Sie das Mainboard wechseln und mit „kleinen Verlusten“, wie es beim Umstieg der Fall war, kommen Sie nicht aus von Sandy Bridge bis Ivy Bridge. Die Aufstellung Motherboards wird Chipsätze der achten Serie mit den Indizes Intel Z87, H87, Q87, B85 und H81 verwenden. Schauen wir uns als Beispiel eines der gängigsten Logikmodelle für Hochleistungssysteme an – den Z87 Express.

Es ist schwierig, etwas grundlegend Neues zu entwickeln, daher folgt Intel wahrscheinlich der Politik „Das Beste ist der Feind des Guten“. Daher sehen wir keine grundsätzlichen Unterschiede aktualisierte Versionälterer Chipsatz für Desktop-Systeme; Bei den meisten Änderungen kam es zu quantitativen Verbesserungen. Genauer gesagt unterstützt der Chip bis zu sechs native USB-3.0-Ports gegenüber vier beim Z77, und jetzt arbeiten alle sechs SATA-Ports mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 6 Gbit/s (vorher gab es, wie wir uns erinnern, nur zwei davon). Obwohl AMD-Anhänger wissen, dass das Unternehmen Motherboards bereits seit geraumer Zeit mit Chipsätzen ausstattet, die alle sechs SATA-6-Gb/s-Ports unterstützen, kann die Erhöhung der Anzahl der Ports nicht als „Revolution in der Branche“ bezeichnet werden. Mit einem Wort, hier gibt es nichts Besonderes, nehmen Sie zumindest die PCI Express 3.0-Lanes: Sie sind immer noch geteilt und funktionieren nach der x8 + x8-Formel. Das heißt, 3-Wege-SLI-Systeme, die bei 3DMark-Rekordbrechern so beliebt sind, werden an den meisten Z87-basierten Motherboards vorbeiziehen. Auch die auf den DDR3-1600-MHz-Standard beschränkte Speicherunterstützung sieht etwas seltsam aus, insbesondere jetzt, wo viele Modelle von Speicher mit höherer Frequenz erschienen sind und es im Prinzip keine Probleme mit dem Betrieb auf Systemen gibt.

Übrigens zur Positionierung der neuen Plattform: Für wen ist sie gedacht? Die Antwort ist einfach – für alle gleichzeitig. In naher Zukunft dürfte die Haswell-Prozessorreihe alle Segmente füllen, angefangen bei der CPU Einstiegslevel eingebaut in Schreibmaschinen bis hin zu Hochleistungsarbeitsplätzen. Eine Ausnahme bildet weiterhin der „Enthusiasten-Sektor“, in dem die Plattform mit dem LGA-2011-Sockel und Multi-Core-Prozessoren, einschließlich ihrer Extreme-Versionen, das Sagen hat. Es wird übrigens auch ein Update geben; Ivy-Bridge-E-Prozessoren sollen in absehbarer Zeit erscheinen, aber das ist eine ganz andere Geschichte.

Was die neue Architektur betrifft, ist nicht alles so einfach. Einerseits gibt es eine Reihe von Änderungen, andererseits zielten die meisten auf die Schaffung eines leistungsfähigeren Videokerns. Die Hauptmerkmale des Kristalls, wie die Anzahl der physischen Kerne und die Cache-Speicherebene, bleiben gleich. Das ältere Modell der Intel Core i7-4770K-Reihe verfügt über vier Kerne und eine Frequenz von etwa 3,5 GHz, die im Turbo-Boost-Modus auf 3,9 GHz ansteigt. Unterstützt durch Intel-Technologie Hyper-Threading die Anzahl der aktiven Threads erhöht sich auf acht, das Volumen des Third-Level-Cache beträgt 8 MB. Um es einfach auszudrücken: Wir haben bereits genau die gleichen Parameter beim Intel Core i7-3770K-Prozessor gesehen, nicht nur ähnlich, sondern genau gleich. Die TDP ist lediglich gestiegen, von 77 W auf 84 W.

Wenn wir also mehr Leistung erreichen wollen, können wir nur auf eine verbesserte Mikroarchitektur hoffen, die, wie wir wissen, unter sonst gleichen Bedingungen nicht viel zur Effizienz beiträgt. Die Stagnation in der Entwicklung der CPU-Leistung macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn man sich die Ankündigungen neuer Prozessorkerne in den letzten Jahren ansieht.

Andererseits ist Haswell mit Unterstützung für neue Anweisungen wie AVX2 und FMA3 ausgestattet. Zusätzliche Kits Befehle können dem Prozessor bei der Lösung bestimmter Probleme erheblich helfen – wenn das Softwareprodukt sie jedoch nicht unterstützt, macht es (noch) keinen Sinn, sie zu haben. Wie die Praxis zeigt, benötigen Softwareentwickler einige Zeit, um ihre Kreationen anzupassen; Manchmal dauert es ein oder zwei Jahre, bis Hersteller damit beginnen, Anweisungen massenhaft in Code zu implementieren. In jedem Fall erhält der Haswell-Nutzer einen unausgesprochenen Vorteil, der „so schnell wie möglich“ genutzt wird.

Wir haben also bereits herausgefunden, wohin das Transistorbudget (das übrigens nur 0,2 Milliarden mehr als das von Ivy Bridge ist) geflossen ist – in den neuen Videokern. Bei früheren Ankündigungen erhielten Benutzer eine große Anzahl unzufriedener Bewertungen bezüglich GPU, in die CPU integriert. Der größte Teil der Negativität richtete sich darauf leistungsstarker Prozessor Sie benötigen keine Grafiken, da Sie damit nicht wirklich Spiele spielen können und angeblich Platz beanspruchen. Aber vergessen wir nicht, dass der Hauptkonkurrent auf dem Prozessormarkt, AMD, bei der Implementierung von GPUs seit langem „den Hund frisst“. Seien wir ehrlich zu uns selbst: Die Rechenleistung von Intel ist in Ordnung. Natürlich will man immer mehr, aber dennoch gibt es in diesem Bereich keine Probleme, was man von integrierter Grafik vor einigen Jahren noch nicht sagen konnte.

Jetzt können Sie mit HD Graphics nicht nur Videos auf YouTube ganz einfach „abspielen“, ohne den Zentralprozessor vollständig einzubeziehen, sondern auch Videos in 1080p-Qualität ansehen, was besonders im mobilen Segment gefragt ist. Bei einer der jüngsten Präsentationen von Intel wurde die interessante Information bekannt gegeben, dass es sich bei Haswell tatsächlich um die erste Architektur handelt, die das Unternehmen speziell für den Einsatz in Laptops entwickelt, genauer gesagt, aktiv beworben hat Intel-Ultrabooks. Dieser Sachverhalt ist vor allem darauf zurückzuführen, dass sich der PC-Markt nicht so aktiv entwickelt wie der Mobilfunksektor und daher die Vorteile einer Stärkung seiner Position darin nicht offensichtlich sind.

Vergleichstabelle der Grafikoptionen

Der neue HD 4600-Kern ist in allem besser. Fast alle Videokodierungs- und -dekodierungsblöcke wurden aktualisiert (einschließlich der Videoklasse „4K“). Unterstützung für DirectX 11.1 hinzugefügt, außerdem OpenGL 4.0 und OpenCL 1.2. Natürlich ist die Leistung der relativ alten HD 4000-Grafikkarte gestiegen. Der Hauptvorteil des neuen Produkts im Vergleich zum Vorgänger war die Erhöhung der Anzahl der Stream-Prozessoren von 16 Stück. bis zu 20 Stk. Dies ist jedoch nicht der stärkste, sondern nur ein durchschnittlicher Grafikkern unter Haswell; Dementsprechend erhalten einige Junior-Prozessoren einen HD 4200-Kern und Modelle mit dem Buchstaben „T“ können mit einem HD 5200 ausgestattet werden – der Stolz von Intel.

Erwähnenswert ist auch, dass die „eingebettete“ Einheit den Anschluss von bis zu drei Monitoren unterstützt, die zu einem einzigen Arbeitsbereich mit 4K-Auflösung kombiniert werden können.

Einer der älteren Prozessoren der Reihe, der Intel Core i7-4770, kam zum Testen an. Diese CPU wird ihren Nutzer mit vier Kernen mit Unterstützung für acht Threads, einem Frequenzbereich von 3,4 GHz – 3,8 GHz sowie 8 MB Cache-Speicher begeistern.

Im Vergleich zur Ivy-Bridge-Generation hat der Prozessor mehrere Kontakte „verloren“ und verfügt über andere „Schlüssel“ für den Einbau in den MP-Sockel, was in Verbindung mit Intels Richtlinien den Betrieb auf LGA1155-Motherboards unmöglich macht.

Wie Sie sehen, trägt der Prozessor nicht den Buchstaben „K“ am Ende seines Namens und ist daher nicht zum Übertakten ausgelegt und verfügt nicht über einen zur Erhöhung freigeschalteten Multiplikator. Obwohl wir uns daran erinnern, dass es einst Informationen über die Rückkehr der „Bus“-Übertaktung gab, und tatsächlich erschien in den BIOS-Optionen von Motherboards für Haswell ein neues Element für die Arbeit mit Bus-Multiplikatoren. So können Sie den Bus jetzt beispielsweise auf 166 MHz statt auf den 100-MHz-Standard einstellen und erhalten deutlich höhere Taktraten. Wie sich jedoch herausstellt, ist diese Option nur für Prozessoren der „K“-Serie verfügbar; Bei allen anderen (einschließlich des getesteten Beispiels) ist die Option ausgeblendet und es ist nicht möglich, den Prozessor zu übertakten. Das einzige, was das am Stand teilnehmende Motherboard (MSI Z87-G65 Gaming) beispielsweise auch im Auto-Overclocking-Modus konnte, war, den Turbo-Multiplikator auf die maximale Position zu stellen und dort zu fixieren. Daher bleibt die Frage der Haswell-Übertaktung leider offen, was uns nicht daran hindert, einen Vergleich mit dem Intel Core i7-3770K im Nennbetriebsmodus anzustellen.

Merkmalstabelle

Wie wir der Tabelle entnehmen können, sind die meisten Parameter beider Prozessoren ähnlich; desto interessanter wird es sein, das neue Produkt mit der neuen Architektur zu vergleichen.

Prüfstand

• Prozessor – Intel Core i7 3770K, Intel Core i7 4770
• Kühlsystem – Deep Cool Ice Warrior
• Wärmeschnittstelle - Arctic Silver 5
• RAM – Corsair XMS3 1600 MHz, 9-9-9-24, 2x4 GB
• Motherboard – ASUS Maximus V Formula Thunder FX, MSI Z87-G65 Gaming
• Festplatte – Intel SSD 320-Serie, 160 GB
• Netzteil – Seasonic Platinum 1000W
• Monitor – Dell U2711b, 2560 x 1440
• Grafikkarte - integriert
• Betriebssystem - Win7 x64

Testergebnisse

Das wichtigste Merkmal eines Prozessors ist natürlich seine Leistung, also kommen wir zum Testen.

Der Intel Core i7-4770-Prozessor erwies sich bei der Arbeit mit dem Speicher in einigen Vorgängen als etwas langsamer, schnitt aber insgesamt gut ab und schlug seinen Konkurrenten in den WinRar- und Fritz-Tests leicht. Auch beim Rendern in 3DSmax und natürlich im Cinebench sind Verbesserungen spürbar. Besonders gut war die Videokodierung, bei der ein deutlicher Vorteil von 7 fps erzielt wurde. Was das Temperaturregime angeht, ist hier nicht alles so glatt. Die erhöhte TDP wirkte sich sofort auf die Kerne aus und zeigte eine um etwa zehn Grad Celsius höhere Leistung als die CPU der vorherigen Generation.

Wenn der Vorsprung des neuen Produkts bei der Rechenleistung nicht so groß ist, dann ist die grafische Komponente der Tests über alle Maßen herausgearbeitet. Tatsächlich ist dies der Unterschied zwischen „wegen der Bremsen nicht spielbar“ und einem vollständig spielbaren Modus für anspruchslose Benutzer. Besonders hervorheben möchte ich das Spiel GRID 2, bei dessen Start das Intel HD Graphics-Logo angezeigt wird. Wenn Sie wirklich möchten, können Sie diesen Arcade-Simulator sogar mit einer Auflösung von 1920 x 1080 und niedrigen Qualitätseinstellungen (nicht die niedrigsten, aber ungefähr da) spielen. Die Bildrate beträgt genau 30 FPS.

Das Spiel kann auch zusätzliche Optionen aktivieren, die nur bei integrierten Grafiken verfügbar sind. Intel-Kerne, und die neueste Generation. Wie die Praxis gezeigt hat, verändern diese Optionen die Grafik angenehm, fügen mehrere Effekte hinzu und reduzieren gleichzeitig die durchschnittliche Bildrate um nur 2-3 FPS.

Abschluss

Höchstwahrscheinlich wird es Menschen geben, die mit dem angezeigten Endergebnis unzufrieden sind Intel-Prozessor Haswell. Aber im Großen und Ganzen hat sich das neue Produkt gut bewährt, ist in der Rechenabteilung immer noch etwas schneller und effizienter als die Vorgängergeneration und verfügt über mehrere nicht genannte „Trumpfkarten“ für die Zukunft, in Form zusätzlicher Anweisungen. Sehr bald wird der Markt mit Motherboards mit Onboard-Logik der 8er-Serie und Haswell-Prozessoren überschwemmt sein, und die Preise werden auf das Ivy-Bridge-Niveau sinken, sodass sich die Frage, „was man kaufen soll“, von selbst lösen wird.

Die Frage eines Upgrades älterer Generationen auf Haswell bleibt offen, da die Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit für das ungewohnte Auge nicht so spürbar ist und der Leistungsbedarf des integrierten Videokerns für Nutzer von Heimsystemen recht spezifisch ist. Mit anderen Worten: Sofern Sie sich nicht als Enthusiasten bezeichnen und nicht bereit sind, eine ordentliche Summe Geld für ein Upgrade auszugeben, macht es keinen Sinn, sofort von den Ivy-Bridge-Modellen auf das neue Produkt umzusteigen. Obwohl wir diesen Zustand nun schon seit einigen Jahren beobachten und es vielleicht an der Zeit ist, sich daran zu gewöhnen.

Das Jahr 2017, das vor wenigen Tagen begann, ist ein Jahr großer Prozessorankündigungen. Dieses Jahr dürfte AMD also Prozessoren vorstellen neue Architektur Zen und Intel stehen kurz vor der Einführung einer neuen LGA2066-Plattform für Enthusiasten. Aber das alles wird später kommen. In den ersten Tagen des neuen Jahres werden andere Prozessoren in den Vordergrund treten – Intel Kaby Lake, die sich an Massensysteme richten, auf denen derzeit die LGA1151-Plattform zum Einsatz kommt, Anhänger von Skylake.

Und um ehrlich zu sein, ist dies die uninteressanteste Ankündigung der gesamten Produktpalette, die in naher Zukunft erwartet wird. Über Kaby Lake ist seit langem viel bekannt, und all diese Informationen stimmen nicht viel Optimismus. Bekanntermaßen handelt es sich bei dem neuen Prozessor um einen leicht optimierten Skylake-Prozessor, der also keine besonderen Überraschungen mit sich bringt. Tatsache ist, dass Kaby Lake tatsächlich ein erzwungener Patch auf der Leinwand der Intel-Prozessorpläne ist und auf relativ einfache Weise und in Eile erstellt wurde.

Eine ähnlich unbedeutende Prozessorankündigung gab es bereits in Intel-Geschichte- Im Jahr 2014 verpasste das Unternehmen die Frist für die Veröffentlichung von Broadwell und war gezwungen, seine Produktpalette auf Kosten von und zu aktualisieren. Die heutige Situation ist weitgehend ähnlich: Probleme bei der Implementierung der nächsten 10-nm-Prozesstechnologie zwingen Intel zu zusätzlichen Zwischenschritten im Prozessor-Update-Relay.

Allerdings ist Kaby Lake immer noch kein solches Durchgangsmodell. Darin konnte der Mikroprozessorriese einige Verbesserungen am Grafikkern einführen, aber am wichtigsten ist, dass bei der Produktion von Kaby Lake nun die 14-nm-Prozesstechnologie der zweiten Generation zum Einsatz kommt. Was das alles für normale Benutzer und Enthusiasten bringen kann, werden wir in diesem Artikel analysieren.

⇡ Neuer alter technischer Prozess, oder was ist „14 nm+“

Das Schlüsselprinzip für Intel bei der Entwicklung neuer Prozessoren, bekannt unter dem Codenamen „Tick-Tock“, bei dem sich die Einführung neuer Mikroarchitekturen mit dem Übergang zu fortschrittlicheren abwechselte technologische Prozesse, ins Stocken geraten. Anfangs dauerte jede Phase dieser Pipeline 12 bis 15 Monate, doch die Inbetriebnahme neuer Produktionstechnologien mit reduzierten Standards erforderte nach und nach immer mehr Zeit. Und am Ende durchbrach der 14-nm-Prozess endgültig den gesamten gemessenen Rhythmus des Fortschritts. Mit der Veröffentlichung von Prozessoren Broadwell-Generation Es kam zu so kritischen Verzögerungen, dass klar wurde: Regelmäßiges und methodisches „Tick-Tack“ funktioniert nicht mehr.

Damit kamen mobile Vertreter der Broadwell-Familie fast ein Jahr später als ursprünglich geplant auf den Markt. Ältere Desktop-Prozessoren erschienen mit einer Verzögerung von fast anderthalb Jahren. Und auf diesem Design basierende Mittelklasselösungen haben noch lange nicht das Stadium von Massenprodukten erreicht. Darüber hinaus ist die Einführung der Broadwell-Mikroarchitektur in komplexe Multi-Core-Prozessoren Dies geschah so langsam, dass das mobile Segment fast zwei Generationen weiter fortgeschritten war, als es Mitte letzten Jahres schließlich zu älteren Serverprodukten kam – und auch dies ist eindeutig eine ungewöhnliche Situation. Selbst für Unternehmen der Größe von Intel gilt dies aktuellen Zustand Die gleichzeitige Implementierung mehrerer Prozessordesigns und mehrerer Fertigungstechnologien stellt eine große Herausforderung dar.

Der bevorstehende Übergang zur nächsten Produktionstechnologie verspricht nicht weniger Probleme, so dass mit den ersten Prozessoren, die in der 10-nm-Prozesstechnologie auf den Markt kommen, frühestens in der zweiten Jahreshälfte 2017 zu rechnen ist. Wenn wir uns jedoch daran erinnern, dass Intel im dritten Quartal 2014 mit der Verwendung der 14-nm-Technologie begann und die Skylake-Prozessoren Mitte 2015 auf den Markt kamen, stellt sich heraus, dass zwischen Skylake und ihren 10-nm-Nachfolgern eine zu lange Pause von zwei Jahren liegt kann sich sowohl auf das Image des Unternehmens als auch auf den Umsatz negativ auswirken. Um den ständigen Rückstand gegenüber den ursprünglichen Plänen zu beseitigen und seine Produkte möglichst zu vereinheitlichen, beschloss Intel daher letztendlich, den Entwicklungszyklus radikal zu ändern und einen zusätzlichen Taktzyklus hinzuzufügen. Dadurch kommt statt des „Tick-tock“-Prinzips nun ein neues dreistufiges Prinzip „Prozess – Architektur – Optimierung“ zum Einsatz, das einen längeren Betrieb technischer Prozesse und die Freigabe von nicht zwei, sondern mindestens drei impliziert Prozessordesigns nach denselben Standards.

Das bedeutet, dass nach dem neuen Konzept von Broadwell und Skylake nun nicht der Übergang zu 10-nm-Standards, sondern die Veröffentlichung eines anderen Prozessordesigns mit den alten 14-nm-Standards folgen soll. Es war dieses zusätzliche Design, das im Rahmen einer zusätzlichen „Optimierung“ entwickelt wurde und den Codenamen Kaby Lake erhielt. Die ersten Medien, die auf den Einsatz in ultramobilen Geräten abzielen, kennen wir bereits – sie kamen Ende letzten Sommers auf den Markt. Jetzt weitet das Unternehmen Kaby Lake auf andere Märkte aus, darunter auch auf traditionelle Personalcomputer.

Da es sich bei Kaby Lake um eine Art Impromptu handelt, das der Mikroprozessorgigant aufgrund von Problemen beim Übergang zur 10-nm-Prozesstechnologie zwangsweise entworfen hat, beziehen sich die in diesem Prozessor eingebetteten Optimierungen nicht auf die Mikroarchitektur, sondern in erster Linie auf die Produktionstechnologie . Der Hersteller gibt sogar an, dass Kaby Lake mit der zweiten Generation der 14-nm-Prozesstechnologie hergestellt wird – 14-nm+ oder 14FF+. Kurz gesagt bedeutet dies, dass an der Halbleiterstruktur von Prozessorchips erhebliche Änderungen vorgenommen wurden, die Auflösung des lithografischen Prozesses jedoch weiterhin gleich bleibt. Genauer gesagt, Intels proprietäre dreidimensionale Transistoren (3D Tri-Gate) in Kaby Lake erhalten , einerseits, höhere Siliziumkanalrippen und andererseits größere Abstände zwischen den Gates von Transistoren, was tatsächlich eine geringere Dichte von Halbleiterbauelementen auf dem Chip bedeutet.

Leider weigert sich Intel, konkrete Informationen darüber zu geben, wie stark sich seine 14-nm-Prozesstechnologie mit der Veröffentlichung von Kaby Lake verändert hat. Und das liegt höchstwahrscheinlich daran, dass diese Änderungen als eine Art Rückschritt betrachtet werden können. Als das Unternehmen seine 14-nm-Fertigungstechnologie auf den Markt brachte und seine Broadwell-Prozessorgeneration ankündigte, teilte es eifrig Details mit und behauptete, dass sein FinFET-Prozess ähnlichen Technologien anderer Halbleiterhersteller überlegen sei: TSMC, Samsung und GlobalFoundries. Nachdem sich die Abmessungen und das Profil der Transistoren im Rahmen des 14-nm+-Prozesses nun erneut geändert haben, sehen ihre Eigenschaften offenbar nicht mehr so ​​vorteilhaft aus wie zuvor.

Allerdings sind die absoluten Abmessungen von Transistoren nur für theoretische Diskussionen darüber interessant, welcher Halbleiterhersteller die fortschrittlichste Technologie besitzt. Uns genügt eine qualitative Beschreibung der Veränderungen. Die Erhöhung der Höhe der Kanten dreidimensionaler Transistoren, die ihr Kanal sind, eröffnet die Möglichkeit, Signalspannungen zu reduzieren und dementsprechend Leckströme zu minimieren. Die Vergrößerung der Lücken zwischen den Gates hingegen erfordert höhere Spannungen, verringert jedoch die Dichte des Halbleiterkristalls und vereinfacht den Produktionsprozess.

Diese beiden gleichzeitig durchgeführten Veränderungen kompensieren sich teilweise – und daher arbeiten Kaby-Lake-Kristalle mit den gleichen Spannungen wie Skylake. Aber Intel gewinnt an einer anderen Front: Der verbesserte technische Prozess sorgt für eine bessere Ausbeute an nutzbaren Kristallen. Darüber hinaus ermöglicht die daraus resultierende Verdünnung der Transistoranordnung eine Reduzierung ihrer gegenseitigen thermischen und elektromagnetischen Beeinflussung, was eine Erhöhung des Frequenzpotentials zur Folge hat. Dadurch gelang es Intel, die Energieeffizienzeigenschaften des neuen Designs nicht zu beeinträchtigen, gleichzeitig aber eine höhere Frequenz oder sogar eine Übertaktung der Skylake-Reinkarnation zu erzielen.

Dies wirft natürlich gewisse Fragen auf, die sich auf die Kosten von Halbleiterkristallen beziehen, die im 14-nm+-Verfahren gezüchtet werden. Laut Intel hat sich die durchschnittliche Transistordichte in Kaby Lake im Vergleich zu Skylake nicht verändert, was aber wahrscheinlich auf ein Redesign und eine bessere Nutzung bisher ungenutzter Bereiche des Chips zurückzuführen ist. Allerdings musste Intel in den Fabriken, in denen Kaby Lake auf den Markt kam, offenbar noch einige Geräte ändern. Dies deutet insbesondere indirekt auf die verlängerte Zeitspanne der Ankündigung von Kaby Lake hin. Offensichtlich war das Unternehmen nicht in der Lage, die Massenproduktion sowohl von ultramobilen Dual-Core- als auch von leistungsstarken Quad-Core-Kristallen zu starten, gerade weil die Produktionslinien neu konfiguriert oder neu ausgerüstet werden mussten.

Aber die Hauptsache ist, dass der neue technische Prozess, der als Intels dritter 3D-Tri-Gate-Prozess bezeichnet werden kann, es dem Unternehmen tatsächlich ermöglicht hat, Chips mit einer höheren Taktfrequenz zu produzieren. Beispielsweise erreichte die Grundfrequenz des älteren Desktop-Geräts Kaby Lake 4,2 GHz, während das Flaggschiff Skylake 200 MHz mehr hatte Niederfrequenz. Natürlich weckt das alles in Ermangelung von Verbesserungen in der Mikroarchitektur einige Assoziationen mit Devil’s Canyon, aber Kaby Lake ist nicht nur ein übertakteter Skylake. Es stellte sich heraus, dass es sich um eine tiefe Abstimmung handelte, die sich auswirkte Halbleiterbasis Prozessor.

⇡ Änderungen in der Mikroarchitektur, die nicht existieren

Trotz erheblicher Änderungen in der Fertigungstechnologie wurden in Kaby Lake keine Verbesserungen auf mikroarchitektonischer Ebene vorgenommen, und dieser Prozessor verfügt über genau die gleichen IPC-Eigenschaften (Anweisungen werden pro Takt ausgeführt) wie sein Vorgänger Skylake. Mit anderen Worten: Der gesamte Vorteil des neuen Produkts liegt in der Möglichkeit, mit erhöhten Taktraten zu arbeiten, und in bestimmten Änderungen in der integrierten Media Engine hinsichtlich der Unterstützung Hardware-Kodierung und 4K-Videodekodierung.

Allerdings z mobile Prozessoren Selbst scheinbar kleine Neuerungen können eine spürbare Wirkung haben. Letztendlich führen Prozessverbesserungen zu einer verbesserten Energieeffizienz, sodass die nächste Generation ultramobiler Geräte eine längere Batterielebensdauer bieten kann. Bei Prozessoren für Desktop-Computer können wir eine zusätzliche Erhöhung der Taktfrequenz um 200-400 MHz erreichen, die im Rahmen der zuvor installierten Wärmepakete erreicht wird, mehr jedoch nicht.

Gleichzeitig werden Skylake und Kaby Lake bei gleichen Taktraten eine völlig identische Leistung erbringen. Die Mikroarchitektur ist in beiden Fällen gleich, sodass selbst die übliche Leistungssteigerung von 3-5 Prozent einfach nicht von irgendwoher kommen kann. Dies lässt sich leicht anhand praktischer Daten bestätigen.

Um die Vorteile neuer Mikroarchitekturen zu veranschaulichen, verwenden wir normalerweise einfache synthetische Tests, die empfindlich auf Änderungen in bestimmten Prozessoreinheiten reagieren. Dieses Mal haben wir die im AIDA64 5.80-Testprogramm enthaltenen Benchmarks verwendet. Die folgenden Grafiken zeigen die Leistung älterer Quad-Core-Prozessoren der Generationen Haswell, Broadwell, Skylake und Kaby Lake, die mit der gleichen konstanten Frequenz von 4,0 GHz laufen.

Alle drei Testgruppen: Integer-, FPU- und Raytracing-Rendering stimmen darin überein, dass Skylake und Kaby Lake bei gleicher Frequenz völlig identische Leistung erbringen. Dies bestätigt das Fehlen mikroarchitektonischer Unterschiede. Daher ist es richtig, Kaby Lake als Skylake Refresh zu behandeln: Neue Prozessoren bringen nur durch erhöhte Frequenzen eine Leistungssteigerung.

Aber auch die Taktraten von Kaby Lake machen keinen großen Eindruck. Als Intel beispielsweise Devil's Canyon herausbrachte, erreichte die Steigerung der Nennfrequenz 13 Prozent. Heute beträgt die Frequenzsteigerung des älteren Kaby-Lake-Modells im Vergleich zum älteren Skylake nur noch etwa 7 Prozent.

Und wenn wir berücksichtigen, dass bei den 14-nm-Broadwell- und Skylake-Prozessoren die maximalen Frequenzen im Vergleich zu ihren 22-nm-Vorgängern zurückgesetzt wurden, stellt sich heraus, dass der ältere Kaby Lake nur 100 MHz höhere Frequenzen hat als Devil's Canyon.

⇡ Kaby Lake-Linie für Desktop-Computer

Bereits im Sommer stellte Intel die ersten Prozessoren der Kaby-Lake-Generation vor. Allerdings handelte es sich damals nur um Vertreter der energieeffizienten Y- und U-Serie, die auf Tablets und ultramobile Computer abzielten. Alle hatten nur zwei Kerne und einen Grafikkern der GT2-Klasse, es handelte sich also um relativ einfache Chips. Der Großteil von Kaby Lake, einschließlich Quad-Core-Modellen, wird erst jetzt veröffentlicht. Darüber hinaus sprechen wir über die gleichzeitige Aktualisierung des Angebots aller Prozessorklassen, einschließlich der 4,5-Watt-Core-Y-Serie; 15 und 28 Watt Core U-Serie mit HD Graphics und Iris Plus; 45-Watt-Mobilkern, einschließlich ihrer Versionen mit kostenlosem Multiplikator; 45-Watt-Mobil-Xeon; sowie eine Reihe von Prozessoren der S-Serie für Desktop-Computer mit Wärmepaketen von 35, 65 und 95 W.

Von der heutigen Ankündigung sind insgesamt 36 betroffen verschiedene Modelle Prozessoren, davon nur 16 Desktop-Prozessoren. Aber wir werden heute ausführlich darüber sprechen.

Zuvor beim Update Modellpalette Bei Desktop-Prozessoren zog es Intel vor, die Veröffentlichung von Quad-Core- und Dual-Core-Chips zeitlich zu verschieben. Doch dieses Mal ist der Plan etwas anders. Das Unternehmen hat immer noch nicht sofort die gesamte Palette der aktualisierten LGA1151-Prozessoren auf den Markt gebracht, aber die erste Charge von Kaby-Lake-Desktop-Prozessoren erwies sich als weiter verbreitet als üblich: Sie umfasst nicht nur Quad-Core-Core i7 und Core i5, sondern auch auch Dual-Core Core i3. Das heißt, in der zweiten Phase des Updates, die voraussichtlich im Frühjahr stattfinden wird, werden ausschließlich Prozessoren aus den preisgünstigen Pentium- und Celeron-Familien vorgestellt.

Die Core i7-Desktop-Prozessorfamilie der siebten Generation (einschließlich des Kaby-Lake-Designs) umfasst drei Modelle:

Die Core-i7-Familie umfasst weiterhin Quad-Core-Prozessoren mit Unterstützung für Hyper-Threading-Technologie und 8 MB L3-Cache. Aber im Vergleich zu Skylake-Frequenzen neuer Kern i7 erhöhte sich um 200-300 MHz, außerdem verfügen die Prozessoren nun über offizielle Unterstützung für DDR4-2400. Ansonsten ähneln die neuen Artikel ihren Vorgängern. Auch die empfohlenen Preise blieben auf gewohntem Niveau: Kaby Lake ersetzt Vertreter der Skylake-Familie in den alten Preiskategorien.

Etwa das gleiche Bild ergibt sich bei Kaby-Lake-Prozessoren der Core-i5-Klasse. Nur dass die Bandbreite hier viel größer ist.

Der Core i5-Reihe von Quad-Core-Prozessoren fehlt die Hyper-Treading-Technologie, sie verfügt über einen 6 MB L3-Cache und bietet im Vergleich zum Core i7 etwas niedrigere Taktraten. Aber wie im Fall des Core i7 sind die Core i5-Prozessoren der Kaby-Lake-Generation 200–300 MHz schneller als ihre Vorgänger. Ansonsten haben sie die Eigenschaften von Skylake ohne wesentliche Änderungen geerbt.

Bei der Core-i3-Serie gab es jedoch wichtige Änderungen. Als das Kaby-Lake-Design in diese Familie eingeführt wurde, wurde ein Übertaktungsprozessor mit freigeschaltetem Multiplikator hinzugefügt, der nach alter Tradition den Buchstaben K in der Modellnummer erhielt.

Die Core i3-Serie kombiniert Dual-Core-Prozessoren mit Unterstützung für Hyper-Threading-Technologie, ausgestattet mit 3 oder 4 MB L3-Cache. Die Eigenschaften der Produkte der neuen Kaby-Lake-Generation wiederholen erneut die Spezifikationen des entsprechenden Skylake, mit dem einzigen Unterschied, dass die Taktfrequenzen um 200 MHz höher geworden sind.

Doch neben aktualisierten Versionen der üblichen Dual-Core-Prozessoren ist nun auch ein grundlegend neues Modell in der Core-i3-Serie aufgetaucht – Kernprozessor i3-7350K, der sich durch seine Übertaktungsfähigkeiten auszeichnet. Zuvor unter Dual-Core-Prozessoren Intel hatte noch nie solche Vorschläge (ein Experiment in dieser Form zählt nicht), aber nun scheint das Unternehmen beschlossen zu haben, die Eintrittsbarriere in die Welt des Übertaktens offiziell zu senken. Und der Core i3-7350K scheint für preisbewusste Enthusiasten eine sehr interessante Option zu sein, denn sein Preis liegt bis zu 30 Prozent unter dem Preis des Übertakters Core i5. Darüber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass dieser Prozessor aufgrund der reduzierten Kernfläche bei geringer Wärmeableitung auch mit einem hohen Übertaktungspotential überzeugen kann, was wir bei nächster Gelegenheit in der Praxis testen werden.

Ein paar Worte sollten zum Grafikkern der neuen Produkte gesagt werden. Alle Desktop-Prozessoren der Kaby-Lake-Generation erhielten die gleiche integrierte GT2-Level-Grafik, die 24 Aktuatoren umfasst – genau die gleiche Anzahl wie der GT2-Kern der Skylake-Prozessoren. Und da sich die GPU-Kernarchitektur im neuen Prozessordesign nicht geändert hat, bleibt die 3D-Leistung von Kaby Lake gleich. Das Erscheinen eines höheren numerischen Index 630 im Namen HD Graphics ist vollständig auf die neuen Fähigkeiten der Hardware-Media-Engine zurückzuführen, zu der Tools für die schnelle Kodierung/Dekodierung von Videos in den Formaten VP9 und H.265 sowie vollständig hinzugefügt wurden Unterstützung für Materialien in 4K-Auflösung.

⇡ Neue Funktionen von Intel QuickSync

Unter dem Gesichtspunkt der traditionellen Prozessorfähigkeiten scheint Kaby Lake im Vergleich zu Skylake kein ernsthafter Fortschritt zu sein. Dieses Gefühl entsteht dadurch, dass der neue Prozessor keine mikroarchitektonischen Verbesserungen aufweist. Dennoch nannte Intel den neuen Prozessor mit einem eigenen Codenamen – Kaby Lake, was zu vermitteln versucht, dass es sich nicht nur um Skylake mit erhöhten Betriebsfrequenzen handelt. Und das ist zum Teil wahr. Einige grundlegende Verbesserungen, die für Endbenutzer möglicherweise spürbar sind, betreffen den Grafikkern der neuen CPUs. Obwohl die GPU-Architektur der Kaby-Lake-Prozessoren (wie Skylake) zur neunten Generation gehört, haben sich ihre Multimedia-Fähigkeiten erheblich erweitert. Mit anderen Worten: Das grundlegende Design des Grafikkerns (einschließlich der Anzahl der Ausführungseinheiten) in Kaby Lake bleibt gleich, die für die Kodierung und Dekodierung von Videoinhalten verantwortlichen Einheiten wurden jedoch sowohl in ihrer Funktionalität als auch in ihrer Leistung erheblich verbessert.

Am wichtigsten ist, dass die Kaby Lake-Medien-Engine jetzt die Kodierung und Dekodierung von 4K-HEVC-Videos mit dem Main10-Profil vollständig hardwarebeschleunigen kann. Wir erinnern uns, dass in Skylake auch die HEVC Main10-Dekodierung angekündigt wurde, dort jedoch mithilfe eines Hybridschemas implementiert wurde und die Last zwischen der Media Engine, den Shadern der integrierten GPU und den Rechenressourcen des Prozessors selbst verteilt wurde. Aus diesem Grund wurde eine qualitativ hochwertige Wiedergabe nur bei 4Kp30-Videos erreicht, komplexere Formate konnten selbst auf älteren CPU-Modellen nicht effizient und ohne Bildverluste abgespielt werden. Mit Kaby Lake sollten solche Probleme nicht auftreten: Die neuen Prozessoren dekodieren HEVC-Videos ausschließlich auf Basis der Media Engine und können so komplexe Profile und hohe Auflösungen verarbeiten, ohne die Prozessorkerne zu belasten: mit hoher Effizienz, ohne Frame-Drops und mit niedrigen Stromverbrauch. Intel verspricht, dass spezielle Blöcke der Kaby-Lake-Media-Engine stark genug sein können, um nicht nur 4K-Videos mit 60 und sogar 120 Bildern pro Sekunde abzuspielen, sondern auch bis zu acht Standard-4Kp30-AVC- oder HVEC-Streams gleichzeitig zu dekodieren.

Darüber hinaus erhielt die Kaby Lake Media Engine Hardware-Unterstützung für den von Google entwickelten VP9-Codec. Die Hardware-Videodekodierung ist mit 8- und 10-Bit-Farbtiefe und die Kodierung mit 8-Bit möglich. In Skylake wurde die Arbeit mit VP9-Video, genau wie im Fall von HEVC, mit einem hybriden Hardware-Software-Schema durchgeführt. Daher kann Kaby Lake für diejenigen, die gerne 4K-Videos auf YouTube ansehen, sehr nützlich sein, da der VP9-Codec in diesem Dienst aktiv implementiert wird.

Im Allgemeinen stellt sich die Situation mit der Hardwareunterstützung verschiedener Videoformate in Kaby Lake wie folgt dar:

Das Blockdiagramm des Kaby Lake-Grafikteils ist in der Abbildung unten dargestellt. Es gibt fast keine strukturellen Unterschiede zu Skylake, sie sind jedoch auf einer niedrigeren Ebene vorhanden. Daher wurde Hardwareunterstützung für HEVC Main10 und VP9 in den MFX-Block (Multi-Format Codec) eingeführt. Dadurch war dieses spezielle Gerät in der Lage, Videos in den Formaten VP9 und HEVC mit 10-Bit-Farbtiefe unabhängig zu dekodieren sowie HEVC mit 10-Bit-Farbe und VP9 mit 8-Bit-Farbe zu kodieren.

Neben MFX wurde auch der VQE-Block (Video Quality Engine) aktualisiert, der für den Betrieb des Hardware-Encoders verantwortlich ist. Die Innovationen zielen darauf ab, die Qualität und Leistung bei der Arbeit mit AVC-Videos zu verbessern. Daher möchte Intel schrittweise die Möglichkeit einführen, mit HDR-Inhalten zu arbeiten, und erweitert die unterstützten Farben in verschiedenen Phasen der Pipeline systematisch. Das muss jedoch beachtet werden dieser Moment Alle Kodierungsfunktionen sind ausschließlich auf 4:2:0-Chroma-Unterabtastung ausgerichtet. Für Amateurvideoarbeiten stellt dies kein Problem dar, professionelle Anwendungen erfordern jedoch eine genauere 4:2:2- oder 4:4:4-Kodierung, die in Intel QuickSync noch nicht verfügbar ist.

Es muss gesagt werden, dass Benutzer von Intel-Desktop-Prozessoren den Fähigkeiten von Media Engines normalerweise nicht allzu viel Aufmerksamkeit schenken. Schließlich sind sie Teil des Grafikkerns, der bei herkömmlichen Hochleistungssystemen zugunsten einer separaten Grafikkarte deaktiviert wird. Tatsächlich kann die Media Engine jedoch auf modernen Intel-Plattformen auch dann verwendet werden, wenn Sie über eine separate Grafikkarte verfügen. Dazu müssen Sie die integrierte Grafik lediglich nicht deaktivieren, sondern über aktivieren Motherboard-BIOS Karte als sekundärer Videoadapter. In diesem Fall werden zwei Grafikkarten gleichzeitig im Betriebssystem erkannt und nach der Installation des Intel HD Graphics-Treibers steht die Intel QuickSync-Prozessor-Medien-Engine zur Verwendung zur Verfügung.

Geben wir ein paar einfache Beispiele praktische Vorteile einer solchen Konfiguration.

Hier ist beispielsweise die Situation bei der Wiedergabe komplexer Medieninhalte auf dem Core i7-7700K – 4Kp60 HEVC Main10-Video mit einer Bitrate von etwa 52 Mbit/s. Die Dekodierung erfolgt mit Intel Quick Sync.

Es gibt keine Frame-Drops, die Prozessorlast liegt auf minimalen Werten. Die integrierte Grafik des Core i7-6700K und insbesondere von Prozessoren mit früheren Designs konnte dieses Video nicht ohne Bildausfälle abspielen. Um solche Videos abzuspielen, musste man sich daher bisher auf eine Software-Dekodierung verlassen, die nur auf Hochleistungsplattformen funktioniert, und selbst dann nicht immer.

Ein weiteres Beispiel ist die Videotranskodierung. Im Rahmen unserer Einführung in Kaby Lake haben wir uns die Leistung der Transkodierung eines 1080p-Quellvideos mit verschiedenen Software- und Hardware-Encodern angesehen. Zu Testzwecken haben wir das beliebte Dienstprogramm HandBrake 1.0.1 verwendet, mit dem Sie die Transkodierung sowohl über Intel QuickSync als auch programmgesteuert mit x264- und x265-Encodern durchführen können.

Bei den Tests wurde das standardmäßige Qualitätsprofil Fast 1080p30 verwendet.

Die Leistungsvorteile, die bei der Transkodierung mithilfe der Hardwarefunktionen einer Medien-Engine erzielt werden können, sind mehr als erheblich. Obwohl das Ergebnis in beiden Fällen mit einer Bitrate von etwa 3,7 Mbit/s qualitativ annähernd gleich war, kann die Intel QuickSync-Engine ein Vielfaches mehr bieten hohe Geschwindigkeit Transkodierung, die ebenfalls mit minimaler Belastung der Rechenprozessorkerne erfolgt. Zwar hat sich die Geschwindigkeit der Hardware-Transkodierung in Kaby Lake im Vergleich zu Skylake kaum erhöht.

Ein weiteres Beispiel ist Streaming. Da Sie mit Intel QuickSync Videos kodieren können, ohne die Prozessorkerne des Prozessors zu belasten, können Streamer für ihre Übertragungen problemlos mit einem System mit einem Kaby-Lake-Prozessor auskommen. Zum Beispiel, beliebtes Programm Für Online-Übertragungen unterstützt OBS Studio die H.264-Kodierung mithilfe der Intel Media Engine und ist in diesem Fall in der Lage, parallel zu Spieleanwendungen zu arbeiten, die auf einer separaten Grafikkarte ausgeführt werden, ohne deren Leistung zu beeinträchtigen.

Mit anderen Worten, auch in einem produktiven System, das mit externen Geräten ausgestattet ist Grafikkarte, es gibt viele Anwendungen für Intel QuickSync. Und die erhöhte Funktionalität in Kaby Lake ist praktisch. Die Hardware-Multimedia-Fähigkeiten dieses nahezu Allesfressers erweitern den Einsatzbereich eines typischen Personalcomputers erheblich.

Wenn wir über den in Kaby Lake integrierten Grafikkern sprechen, können wir nicht umhin zu erwähnen, dass dieser, wie auch bei Skylake, bis zu drei 4K-Monitore gleichzeitig unterstützen kann. Allerdings gibt es entgegen den Erwartungen keine native Unterstützung für die HDMI 2.0-Schnittstelle in Desktop-Prozessoren der neuen Generation. Das bedeutet, dass über HDMI angeschlossene Monitore auf den meisten Mainboards nur eine maximale Auflösung von 4096 × 2160 bei 24 Hz bieten können. Die volle 4K-Auflösung wird wie bisher nur bei Verwendung einer DisplayPort 1.2-Verbindung verfügbar sein. Es gibt jedoch eine alternative Lösung, die es Systemherstellern ermöglicht, HDMI 2.0-Ausgänge auszurüsten; sie besteht darin, zusätzliche LSPCon-Konverter (Level Shifter - Protocol Converter) zu verwenden, die im DP-Pfad installiert sind. Allerdings ist dieser Ansatz natürlich mit zusätzlichen Kosten verbunden.

Intel verspricht jedoch, dass Systeme, die auf Kaby-Lake-Prozessoren basieren, DRM-geschützte Premium-4K-Inhalte (z. B. von einem Premium-Netflix-Konto) ohne besondere Kompatibilitätsprobleme abspielen können. Wenn kein HDMI 2.0-Anschluss vorhanden ist, funktioniert hierfür auch ein System mit DisplayPort, das an einen 4K-Fernseher oder Monitor angeschlossen ist, der HDCP2.2 unterstützt.

Damit liefert die Kaby Lake Media Engine eine Antwort auf die Hauptbeschwerde gegen Skylake – die fehlende Hardwarebeschleunigung von 4Kp60 HEVC Main10. Darüber hinaus wurden einige weitere nützliche Funktionen und Verbesserungen hinzugefügt, wodurch die integrierte Kaby-Lake-Grafik wirklich besser für die Zusammenarbeit mit den immer beliebter werdenden 4K-Video- und Content-Streaming-Diensten geeignet ist. Sie müssen jedoch bedenken, dass Hardware-Verbesserungen allein nicht ausreichen, um neue Funktionen einzuführen, und dass noch viel Arbeit vor Ihnen liegt, um die Software zu aktualisieren und anzupassen.

⇡ Chipsätze für Kaby Lake: Intel Z270 und andere

Traditionell bringt Intel neben neuen Prozessoren auch neue Systemlogiksätze auf den Markt. Das heißt, obwohl das „Tick-tock“-Prinzip durch das „Prozess-Architektur-Optimierung“-Prinzip ersetzt wurde, bleibt bei Chipsätzen alles beim Alten: Sie werden bei jedem Fortschritt aktualisiert. Diesmal ermöglichten uns jedoch die geringfügigen Verbesserungen in Kaby Lake im Vergleich zu Skylake, die volle Kompatibilität mit der alten Plattform aufrechtzuerhalten. Kaby Lake wird nicht nur im bereits bekannten LGA1151-Prozessorsockel verbaut, sondern funktioniert auch perfekt in Mainboards mit älteren Chipsätzen der 100er-Serie.

Die Optimierungen in der Produktionstechnologie neuer Prozessoren erforderten keine Änderungen an der Stromversorgung. Wie bei Skylake sollte es auch bei Kaby Lake auf der Platine und nicht im Prozessor sein. Dabei blieben die Anforderungen an Spannungen und Ströme die gleichen wie bisher. Somit gibt es keine schaltungstechnischen Hürden für den Einbau von Kaby Lake in alte LGA1151-Boards. Um neue CPUs mit alten Platinen zu unterstützen, ist lediglich das Vorhandensein des entsprechenden Mikrocodes im Motherboard-BIOS erforderlich. Und die meisten Boards auf Basis des Z170 und anderer Chipsätze der Vorgängergeneration erhielten zeitnah das nötige Update.

Neue Logiksätze mit Modellnummern aus der 200er-Serie wurden von Intel eher aus Gewohnheit entwickelt und einfach, damit Motherboard-Hersteller einen Grund haben, Plattformen zu aktualisieren. Daher ist es nicht verwunderlich, dass sich die Unterschiede zu früheren Chipsätzen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit als minimal und man könnte sagen sogar kosmetisch herausstellten. Eigentlich keine nützliche Ergänzungen in Form von Unterstützung USB-Schnittstellen 3.1 oder Thunderbolt tauchten im Intel Z270 und anderen Chips der Serie nicht auf, und die wichtigste Verbesserung, auf die Intel drängt, ist die Unterstützung vielversprechender Laufwerke Intel Optane.

Nur so verhalten sie sich zueinander technische Eigenschaftenältere Chipsätze der Hundertstel- und Zweihundertstelserie:

Darüber hinaus ist Intel im Hinblick auf das wichtigste Marketingargument für die Chipsätze der 200er-Serie – die Optane-Unterstützung – weitgehend unaufrichtig. Tatsächlich erfordern Optane-Laufwerke keine speziellen Schnittstellen oder Anschlüsse. Für den Betrieb benötigen sie einen regulären M.2-Steckplatz mit einem darin installierten PCI Express 3.0 x4-Bus, und viele ältere LGA1151-Boards verfügen über solche Steckplätze. Bei neuen Logiksätzen sprechen wir lediglich davon, dass die Anzahl der PCI-Express-Lanes darin leicht erhöht wird, was es Board-Herstellern ermöglicht, ihren Plattformen problemlos mehr als einen M.2-Steckplatz hinzuzufügen. Fakt ist, dass die ersten Versionen von Intel Optane erwartungsgemäß herkömmliche SSDs nicht ersetzen werden. Sie erhalten extrem kleine Volumina und werden als zusätzliche Caching-Laufwerke positioniert, daher ist geplant, ihnen einen separaten unabhängigen Steckplatz zuzuweisen, der in Chipsätzen der 200er-Serie einfacher zu implementieren ist. Darüber hinaus wird für die neuen Chipsätze ein spezieller Rapid Storage Technology-Treiber erstellt, der einige für Optane optimierte Betriebsalgorithmen enthält, die im Wesentlichen denen ähneln neue Version Intel Smart Response-Technologie.

Daher ist der wesentliche Unterschied zwischen dem Z270 und dem Z170 nicht in der weit hergeholten Optane-Unterstützung zu sehen, sondern in der um vier (auf 24) erhöhten maximalen Anzahl der vom Chipsatz unterstützten PCI Express 3.0-Lanes. Darüber hinaus spiegelte sich diese Änderung in der Änderung des I/O-Port-Flexibilitätsschemas wider, innerhalb dessen sie nun zulässig ist gleichzeitige Umsetzung 30 Hogleichzeitig. Die Anzahl der SATA- und USB-Anschlüsse ist auf dem alten Niveau geblieben, beim Z270 bietet der USB-3.0-Standard jedoch Platz für nicht 8, sondern 10 Anschlüsse.

Viele neue Chipsätze der 200er-Serie bestehen aus mehr als nur einem Intel Z270. Wir haben uns entschieden, uns darauf zu konzentrieren, weil es am besten ausgestattet ist und als einziges das Übertakten des Prozessors unterstützt (sowohl durch Änderung der Multiplikatoren als auch der Frequenz des Basistaktgenerators). Darüber hinaus umfasst die Reihe der neuen Chipsätze jedoch einige einfachere Consumer-Chipsätze – H270 und B250, sowie einige Chipsätze für die Unternehmensumgebung – Q270 und Q250, die sich durch das Vorhandensein eines Satzes von Intel-Standards auszeichnen Verwaltbarkeitsfunktionen für Fernbedienung und Verwaltung.

Das Interessanteste für normale Benutzer Der H270 und der B250 unterscheiden sich vom Z270 nicht nur durch die fehlende Übertaktungsfähigkeit. Sie haben die Anzahl der PCI Express 3.0-Lanes und USB 3.0-Anschlüsse reduziert und auch die Anzahl der M.2-Schnittstellen reduziert, die an den Intel RST-Treiber angeschlossen werden können. Darüber hinaus erlauben Low-End-Chipsätze keine Teilung Prozessorbus PCI Express auf mehreren Steckplätzen.

Ein vollständiges Bild der Übereinstimmung der Eigenschaften der Logiksätze der Serie 200 kann der folgenden Tabelle entnommen werden.

⇡ Testprozessor: Core i7-7700K

Zum Testen wurde uns der führende Vertreter der Kaby-Lake-Desktop-Reihe, der Core i7-7700K, zur Verfügung gestellt.

Dieser Quad-Core-Prozessor mit Unterstützung für Hyper-Threading-Technologie und einem 8 MB großen L3-Cache hat eine nominale Taktfrequenz von 4,2 GHz. Der Test zeigte jedoch, dass dies unter praktischen Bedingungen der Fall war Kernfrequenz Der i7-7700K ist 4,4 GHz bei All-Core-Last und 4,5 GHz bei Low-Threaded-Last. Damit gelang es dem älteren Kaby Lake, bei den Frequenzen nicht nur den alten, sondern auch den alten zu überholen, der bis vor kurzem der Intel-Prozessor mit der höchsten Frequenz für Desktop-Systeme blieb.

Die Betriebsspannung unseres Beispiels betrug 1,2 V: Es gibt keine signifikanten Unterschiede zu Prozessoren früherer Generationen.

Im Leerlauf sinkt die Kaby-Lake-Frequenz auf 800 MHz und neben der üblichen Enhanced Intel SpeedStep-Technologie unterstützt der Prozessor noch mehr neue Technologie Intel Speed ​​Shift. Es überträgt die Frequenzsteuerung von Betriebssystem der Prozessor selbst. Dadurch wird eine deutliche Verbesserung der Reaktionszeit auf wechselnde Last erreicht: Der Prozessor kommt schneller aus Energiesparzuständen heraus und schaltet bei Bedarf schneller in den Turbomodus. Es gibt jedoch eine Einschränkung: Die Speed-Shift-Technologie funktioniert nur unter Windows 10.

Links – Core i7-7700K (Kaby Lake), rechts – Core i7-6700K (Skylake)

Bestimmte Änderungen sind auch mit eingetreten Aussehen CPU. Sie sind zwar eher kosmetischer Natur. Intel hat beispielsweise die Verwendung dünner Leiterplatten, die in Skylake und Kaby Lake auftraten, nicht aufgegeben. Aber die Form der Wärmeverteilungsabdeckung hat sich geändert. Es verfügt über zusätzliche Gezeiten, die die Kontaktfläche mit der kühleren Sohle vergrößern. Dies wird jedoch höchstwahrscheinlich nur geringe Auswirkungen auf die Effizienz der Wärmeabfuhr haben. Schließlich das Hauptproblem im Weg der Wärme vom Prozessorchip – die Polymer-Wärmeschnittstelle nicht beste Qualität, das sich unter der Prozessorabdeckung befindet. Und in dieser Hinsicht ist alles beim Alten: Hocheffizientes Löten bleibt das Vorrecht der Flaggschiff-Prozessoren in der LGA2011-v3-Leistung.

Auch auf der Prozessorseite gibt es Änderungen. Allerdings bleibt Kaby Lake weiterhin mit dem LGA1151-Sockel kompatibel, sodass es kaum Unterschiede zu Skylake gibt. Der Stabilisierungskreislauf blieb gleich, so dass der Satz hängender Elemente erhalten blieb. Lediglich in der relativen Lage lässt sich ein kleiner Unterschied feststellen.