An seinem Intel Developer Forum in dieser Woche, erste offenbarte der Prozessor-Hersteller Informationen über das Innenleben seiner Skylake Mikroarchitektur, die als der sechsten Generation Core-Prozessoren verkauft wird.
Skylake ist erst am Anfang, Roll-out-der entriegelten "K" Versionen an Übertakter richtet wurden bei Gamescon vor ein paar Wochen angekündigt, aber die wichtigste Markteinführung der breiten Palette von Chips jetzt scheint für September 1. Als Ergebnis eingestellt, Intel hasn 't öffentlich diskutiert die Details, von denen bestimmte Teile wird es Enthüllung, außer darauf, es wird eine sehr breite Palette von Produkten sein.
In der Tat war, dass der größte Punkt, dass Julius Mandelbrat, leitende Prinzip Ingenieur und der Skylake Blei, versuchte, bei der Beschreibung der Architektur auf dem Forum zu machen. Er bemerkte, dass, wenn das Team mit der Arbeit an dem Projekt vor fünf Jahren, war der Plan, eine traditionelle Client-Architektur zu schaffen, die den Bereich von dem, was dann wurden "dünn und leicht" Notebooks auf Desktop-PCs, ein Bereich von etwa 3X in Leistungsanforderungen genannt . Dann kam der Anstoß für Ultrabooks, die noch dünner sind, bevor auch nur geringerer Leistung Notebooks und Tablets. Das Endprodukt hat zur Unterstützung eine Reihe von 20X an der Macht, beginnend bei 4,5 Watt (für die M-Serie, in lüfterlosen Notebooks, Tabletten, und 2-in-1 s), bis zu 91 Watt in der Basiskonfiguration der Obere-K-Desktop- Produkte.
Der Einstieg in neue Formfaktoren erforderte einen großen Fokus auf Energieeffizienz, sagte Mandelbrat. So dass die endgültige System-on-Chip (SoC) könnte 40 bis 60 Prozent weniger Energie auf Dinge wie Videowiedergabe und Konferenzen, sowie Leerlaufleistung zu verwenden, und auch verlängern die IO-Chip gesetzt, um die neuen unterstützen Geräte-insbesondere das Hinzufügen eines Bildes Einzelprozessor.
Eine Sache Mandlebrat deutlich gemacht, in den Kommentaren nach der Präsentation war, dass der Fokus auf Leistung pro Watt, nicht die pure Leistung. Als ich ihn fragte über die relativ kleine Leistungssteigerung, die für die Skylake K-Serie berichtet wurde im Vergleich zu früheren Haswell Reihe, Senior-Plattform-Markt-Manager Patrick Casselman sagte, wir sollten heute nicht urteilen. "Warten Sie, bis Sie die mobile Produkte zu sehen", sagte er, was wir viel bessere Leistung dort zu sehen. Nach der Präsentation sagte Mandlebrat, dass, um einen großen Performance-Verbesserung auf Desktop-Teile würden einen Fokus auf das, mit einer Vielzahl von Systemänderungen erforderlich erforderlich zu bekommen, der Feststellung, es gibt nicht eine einzige Engpass jetzt, sondern ausgewogene Leistung.
Es ist sinnvoll, die Intel auf Schaffung Teile zu einer sehr breiten Palette von Geräten statt auf reine Desktop-Leistung konzentriert, aber es ist eine große Veränderung, von dem Mikroprozessor-Design wurde auf nicht zu lange ausgerichtet
In der Präsentation ging Mandlebrat durch das Design der Mikroarchitektur in vielen Einzelnen, die eine Grundbild der Veränderungen in der Architektur (Oben von diesem Post gezeigt), obwohl der Feststellung, dass nicht jedes Teil auf Skylake hat alle diese Funktionen . Die größten Änderungen enthalten eine erweiterte Ringverbindung zwischen den CPU-Kerne, eine integrierte Bildsignalprozessor (ISP) für die Kamera-Unterstützung, verbesserte Grafik, einige neue Sicherheitsfunktionen und mehr Fokus auf so dass Übertakten.
Für die traditionellen x86 CPU-Kerne (die er als IA Kerne), wobei die Mandlebrat eine der großen Veränderungen war "Konfigurierbarkeit" mit unterschiedlichen Kernkonfigurationen für Server im Vergleich zu Kunden und sagte, dass viele Server-Funktionen den Auftraggeber nicht profitieren. Auf der Clientseite, sind die Kerne eine verbesserte Frontpartie mit verbesserten Verzweigungsvorhersage, tiefer out-of-order-Puffer, verbesserte Ausführungseinheiten und eine verbesserte Speicher-Subsystem, das die Kerne erhalten mehr Bandbreite aus dem Speicher-Caches können.
Eine Sache, die in Erinnerung geblieben war Leistungsoptimierung erhöht, mit mehr Fähigkeit, Teile des Prozessors, wenn sie nicht heruntergefahren verwendet-insbesondere die AVX-Erweiterungen-und einen besonderen Schwerpunkt auf die Möglichkeit, Video-Wiedergabe und Multimedia mit viel weniger Macht Stehende tun, . Er sagte, es war eine große Verbesserung in der Ruhestromverbrauch.
Außerhalb der Kerne umfasst die Produkt neue Cache und Speicher-Lösungen. Er wies darauf hin, dass seit der Ringarchitektur wurde vor einigen Jahren eingeführt wurde, ist eine große Veränderung, dass mehr von der Bandbreite wird nun von Dingen außerhalb der Kerne verbraucht, insbesondere einschließlich der Grafik-Subsystem. Dies hat eine neue Embedded-DRAM-Cache-Architektur (in der Regel in den Versionen mit Iris Pro Grafik verwendet), die nun als Erinnerung seitigen Cache verwendet werden. Die Architektur ist nun so ausgelegt, dass Dinge wie Display und die Bildsignalverarbeitung kann eine einheitlichere Qualität der Dienstleistung.
"Dieses Projekt war viel über Macht", sagte Mandlebrat, unter Hinweis darauf, dass die Mikroarchitektur enthalten Leistungsoptimierung in jedem Block und die Zusammenschaltung. So könnte beispielsweise Display-Auflösung um 60 Prozent bei nur 20 Prozent Leistungssteigerung zu erhöhen und so eine bessere Nutzung der hochauflösende Displays ermöglicht. Wenn Sie Leistung in einem Teil des Werkzeugs zu speichern, können Sie sie in eine andere zu verwenden. Dies würde eine bestimmte Leistungsunterschied in lüfterlosen Designs, in dem weniger Strom in Teile des Chips nicht verwendet ermöglicht mehr Leistung durch die CPU oder Grafikkerne verwendet werden, zu machen.
Eine der größten Änderungen ist die Einbeziehung von einem Bildsignal-Prozessor und Unterstützung für Kameras direkt innerhalb des SoC selbst, anstatt sich auf einem separaten ISP-Chip. Während dies in einer Anzahl von mobilen Prozessoren gemeinsam ist dies das erste Mal, Intel hat die Integration vorgenommen. Dies ist für kleinere Formfaktoren notwendig, die Mandlebrat, weil es eine zusätzliche Kameraprozessor beseitigt, führt zu einer Banknoten-of-Materialien Reduktion und ermöglicht eine bessere Optimierung des Stromverbrauchs, da das System sie neben anderen Funktionen zu verwalten.
Skylake können bis zu vier Kameras-zwei gleichzeitig ermöglichselbstausgerichtet und weltweit gerichteten Kameras mit bis zu 13-MP-Sensoren unterstützen. Es können Funktionen wie 1080p-Video mit 60 Frames pro Sekunde oder 2160 (4K) Videos mit 30 Bildern pro Sekunde sowie Smile Shutter, Burst-Capture, HDR, und die Aufzeichnung in voller Auflösung Standbilder während der Videoaufnahme zu unterstützen. Das sollte gut für den Tablet-Markt sein, aber beachten Sie, dass die Top-End-Prozessoren unterstützen nun noch höher auflösende Kameras.
Weitere Änderungen sind eine Reihe von Verbesserungen an Sicherheit. Hierzu zählen vor allem Software-Schutz-Erweiterungen (SGX), eine Reihe von Anweisungen für eine Anwendung, um eine vertrauenswürdige Ausführungsumgebung als Enklave bekannt zu starten. Dies ermöglicht die Anwendung, um eine Geheim entweder Code oder halten daten vom Rest des Prozessors und verhindert so viele Hardware-basierte Angriffe. Die Architektur hat auch eine Funktion namens Memory Protection Extensions (MPX), die die Speichergrenze vor dem Zugriff auf Tests, wodurch Sie sicher, dass der Zugriff fällt in den Speicher für den Prozess zugeordnet, wodurch eine der häufigsten Arten von Angriffen.
Weitere Änderungen sind mehr Energieeffizienz in den Chipsatz und Unterstützung für PCI Express 3.0, mehr IO Schwerpunkt (vor allem für mobilen Versionen), und High-Speed-IO. Es ist auch eine verbesserte Audio- und ein integrierter Sensor Hub.
Der Chip wurde entwickelt, um Übertakten zu ermöglichen, wie in den K-Versionen zu sehen, mit ihm, die bis zu 83 Stufen in Schritten von 100 MHz, mit einem theoretischen Maximum von 8.3GHz (und schon einige Demonstrationen an 7GHz mit Flüssigstickstoffkühlung).
Eine gesonderte Darstellung in Skylake Grafiken von David Blythe, Intel Gefährte und Direktor der Grafik-Architektur, diskutiert, was Intel seine Gen9 Grafik-Subsystem ruft.
Er sprach darüber, wie in den letzten sechs Jahren der Kern-Designs, die Grafikleistung hat sich dramatisch von der Förderung bis zu 10 Ausführungseinheiten (EUS) mit 43 Gigaflops Leistung auf den ursprünglichen Kern-Designs bis zu 48 Ausführungseinheiten und 768 Gigaflops auf höchstem erhöht Ende der Broad Chips. Mit Skylake, sagte er, es nimmt eine andere springen, so dass bis zu 72 EUs und 1152 Gigaflops. (Beachten Sie, Intel bietet in der Regel eine Vielzahl von Versionen mit unterschiedlichen Mengen von Grafiken.) Er sagte, die Gesamtleistung in Grafiken ist bis über 100 Mal in diesem Zeitraum, basierend auf 3DMark Ergebnisse.
Zusätzlich zu einfach mehr EUS gibt es Verbesserungen bei den verschiedenen Möglichkeiten, sie verwendet werden, einzeln und als "Scheiben" -Sets bis 24 EUs. Es gibt verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Anzahlen von EUs sein. Insbesondere wird GT2 eine Scheibe (und damit 24 EUs) verwenden, GT3 werden zwei Scheiben (48EUs) zu verwenden, und das neue GT4 drei (72 EUs) zu verwenden. Blythe sagte, es gebe große Durchsatzsteigerungen pro Scheibe, sowie mehr Scheiben auf dem High-End, mit der Fähigkeit, auf dem Low-End zu verkleinern.
Skylake unterstützt auch neuere APIs, einschließlich Microsoft DirectX 12, Open CL 2.0 und Open GL 4.4. Es hat Media-Fähigkeiten verbessert sowie mit Unterstützung für HEVC, VP8 und MJPEG-Video, ein neues Quick-Sync-Video-Modus für Low-Power-Echtzeit-Anwendungen wie Videokonferenzen und neue RAW Imaging-Funktionen.
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