Video: Explicación de los procesadores intel | Como identificarlos y cuales son sus diferencias | TeamAXXEL (Noviembre 2024)
En su Intel Developer Forum esta semana, el fabricante del procesador reveló por primera vez detalles sobre el funcionamiento interno de su microarquitectura Skylake, que se vende como los procesadores Core de sexta generación.
Skylake recién comienza a implementarse: las versiones desbloqueadas "K" destinadas a los overclockers se anunciaron en Gamescon hace un par de semanas, pero el lanzamiento principal de la amplia gama de chips ahora parece estar listo para el 1 de septiembre. Como resultado, Intel ha No discutió públicamente los detalles de qué partes específicas se presentarán, aparte de sugerir que será una gama muy amplia de productos.
De hecho, ese fue el punto más importante que Julius Mandelblat, ingeniero principal y líder de Skylake, estaba tratando de hacer al describir la arquitectura en el foro. Señaló que cuando el equipo comenzó a trabajar en el proyecto hace cinco años, el plan era crear una arquitectura de cliente tradicional, que abarcara el rango de lo que entonces se llamaban computadoras portátiles "delgadas y livianas" para computadoras de escritorio, un rango de aproximadamente 3X en requisitos de energía. Luego vino el impulso de los ultrabooks, que son aún más delgados, incluso antes de los portátiles y tabletas de menor consumo. El producto final debe admitir un rango de 20X de potencia, comenzando en 4.5 vatios (para la serie M, utilizada en portátiles, tabletas y 2 en 1) sin ventilador, hasta 91 vatios en la configuración básica del escritorio K superior productos
Entrar en nuevos factores de forma requería un gran enfoque en la eficiencia energética, dijo Mandelblat. Por lo tanto, el sistema en chip (SoC) final podría usar entre un 40 y un 60 por ciento menos de energía en cosas como la reproducción de video y conferencias, así como la energía inactiva, y también extender el conjunto de chips IO para admitir los nuevos dispositivos, en particular agregar una imagen procesador único
Una cosa que Mandelblat dejó claro en los comentarios después de la presentación fue que el enfoque estaba en el rendimiento por vatio, no en el rendimiento en bruto. Cuando le pregunté sobre el aumento de rendimiento relativamente pequeño que se informó de la serie Skylake K en comparación con la serie anterior de Haswell, el gerente senior del mercado de plataformas, Patrick Casselman, dijo que no deberíamos emitir un juicio hoy. "Espere hasta que vea los productos móviles", dijo, sugiriendo que veremos un rendimiento mucho mejor allí. Después de la presentación, Mandelblat dijo que para obtener una gran mejora en el rendimiento de las piezas de escritorio se requeriría un enfoque en eso, con una variedad de cambios en el sistema necesarios, y señaló que ahora no hay un solo cuello de botella, sino un rendimiento equilibrado.
Tiene sentido que Intel se esté enfocando en crear partes para una gama muy amplia de dispositivos en lugar de un rendimiento de escritorio puro, pero es un gran cambio desde donde se dirigió el diseño de microprocesador no hace mucho tiempo.
En la presentación, Mandelblat realizó el diseño de la microarquitectura con mucho más detalle, mostrando un diagrama básico de los cambios en la arquitectura (que se muestra en la parte superior de esta publicación), aunque señaló que no todas las partes basadas en Skylake tienen todas estas características. Los cambios más importantes incluyeron una interconexión de anillo mejorada entre los núcleos de la CPU, un procesador de señal de imagen (ISP) integrado para soporte de cámara, gráficos mejorados, algunas nuevas características de seguridad y más enfoque en permitir el overclocking.
Para los núcleos de CPU x86 tradicionales (que llamó núcleos IA), Mandelblat dijo que uno de los grandes cambios fue la "configurabilidad" con diferentes configuraciones de núcleo para los servidores en comparación con los clientes, y dijo que muchas características del servidor no benefician al cliente. En el lado del cliente, los núcleos incluyen un front-end mejorado con predicción de rama mejorada, buffers fuera de orden más profundos, unidades de ejecución mejoradas y un subsistema de memoria mejorado que permite que los núcleos obtengan más ancho de banda de las memorias caché.
Una cosa que se destacó fue el aumento de la optimización de energía, con una mayor capacidad para apagar partes del procesador cuando no se están utilizando, particularmente las extensiones AVX, y un enfoque particular en la capacidad de hacer reproducción de video y multimedia con mucha menos potencia. Dijo que hubo una gran mejora en el consumo de energía inactiva.
Fuera de los núcleos, el producto incluye nuevas soluciones de caché y memoria. Señaló que, dado que la arquitectura de anillo se introdujo hace varios años, un gran cambio es que ahora se consume más ancho de banda por cosas fuera de los núcleos, incluido el subsistema de gráficos. Esto tiene una nueva arquitectura de memoria caché DRAM incorporada (generalmente utilizada en las versiones con gráficos Iris Pro) que ahora se puede utilizar como memoria caché del lado de la memoria. La arquitectura ahora está diseñada para que cosas como la visualización y el procesamiento de la señal de imagen puedan proporcionar una calidad de servicio más consistente.
"Este proyecto tenía mucho que ver con la energía", dijo Mandelblat, y señaló que la microarquitectura incluía la optimización de energía en cada bloque e interconexión. Por ejemplo, la resolución de la pantalla podría aumentar en un 60 por ciento con solo un aumento del 20 por ciento en la potencia, lo que permite un mejor uso de las pantallas de alta resolución. Si ahorras energía en una parte del dado, puedes usarla en otra. Esto marcaría una diferencia de rendimiento particular en los diseños sin ventilador, donde la menor potencia en partes del chip que no se utiliza permite que la CPU o los núcleos gráficos utilicen más potencia.
Uno de los mayores cambios es la inclusión de un procesador de señal de imagen y soporte para cámaras directamente dentro del propio SoC, en lugar de depender de un chip ISP separado. Si bien esto es común en varios procesadores móviles, esta es la primera vez que Intel realiza la integración. Esto es necesario para factores de forma más pequeños, dijo Mandelblat, porque elimina un procesador de cámara adicional, da como resultado una reducción de la lista de materiales y permite una mejor optimización de energía porque el sistema puede administrarlo junto con las otras funciones.
Skylake puede admitir hasta cuatro cámaras, dos simultáneamente, lo que permite cámaras con y sin orientación del mundo con sensores de hasta 13 MP. Puede admitir funciones como video de 1080p a 60 cuadros por segundo, o video de 2, 160 (4K) a 30 cuadros por segundo, así como obturador de sonrisa, captura de ráfaga, HDR y grabación de imágenes fijas de resolución completa durante la grabación de video. Eso debería ser bueno para el mercado de las tabletas, pero tenga en cuenta que los procesadores móviles de gama alta ahora pueden admitir incluso cámaras de mayor resolución.
Otros cambios incluyen una serie de mejoras de seguridad. Las principales son Software Guard Extensions (SGX), un conjunto de instrucciones para que una aplicación inicie un entorno de ejecución confiable conocido como enclave. Esto permite que la aplicación mantenga un secreto, ya sea código o datos, del resto del procesador, evitando así muchos ataques basados en hardware. La arquitectura también tiene una característica llamada Extensiones de protección de memoria (MPX), que prueba el límite de memoria antes de acceder, asegurando así que el acceso se encuentre dentro de la memoria asignada para el proceso, eliminando uno de los tipos de ataques más comunes.
Otros cambios incluyen más eficiencia energética en el conjunto de chips y soporte para PCI Express 3.0, más enfoque de E / S (especialmente para versiones móviles) y más E / S de alta velocidad. También hay audio mejorado y un concentrador de sensores integrado.
El chip ha sido diseñado para permitir el overclocking, como se ve en las versiones K, y admite hasta 83 pasos en incrementos de 100MHz, con un máximo teórico de 8.3GHz (y ya algunas demostraciones a 7GHz con enfriamiento con nitrógeno líquido).
Una presentación separada sobre gráficos Skylake de David Blythe, miembro de Intel y director de arquitectura gráfica, discutió lo que Intel llama su subsistema de gráficos Gen9.
Él habló sobre cómo en los últimos seis años de diseños Core, el rendimiento gráfico ha aumentado dramáticamente desde admitir hasta 10 unidades de ejecución (UE) con 43 gigaflops de rendimiento en los diseños Core originales hasta 48 unidades de ejecución y 768 gigaflops en el más alto Fin de los chips de Broadwell. Con Skylake, dijo, da otro salto, permitiendo hasta 72 UE y 1152 gigaflops. (Tenga en cuenta que Intel generalmente ofrece una variedad de versiones con diferentes cantidades de gráficos). Dijo que el rendimiento general en gráficos aumentó más de 100 veces en ese período, según los resultados de 3DMark.
Además de solo más UE, hay mejoras en las diversas formas en que se utilizan, individualmente y como "sectores", configura 24 UE. Habrá diferentes versiones con diferentes números de UE. En particular, GT2 usará una porción (y, por lo tanto, 24 UE), GT3 usará dos rebanadas (48EU) y el nuevo GT4 usará tres (72 UE). Blythe dijo que hubo grandes aumentos de rendimiento por segmento, así como también más sectores en el extremo superior, con la capacidad de reducir en el extremo inferior.
Skylake también es compatible con las API más nuevas, incluidas Microsoft DirectX 12, Open CL 2.0 y Open GL 4.4. También ha mejorado las capacidades de medios, con soporte para video HEVC, VP8 y MJPEG, un nuevo modo de video de sincronización rápida para aplicaciones en tiempo real de baja potencia como videoconferencia y nuevas capacidades de imágenes RAW.
