Microarquitectures d'intel: un ràpid repàs fins a la data

Us volem portar un breu repàs sobre les microarquitectures d'Intel. On vam començar des de 2010 amb la plataforma LGA 1366 amb Nehalem / Westmere fins a l'actual Intel Coffe Lake. Preparat per donar un repàs ràpid? ¡Som-hi!

Índex de continguts

Microarquitectures d'Intel: Nehalem i Westmere

La primera generació de processadors Core i5 i i7 va ser coneguda com la microarquitectura Nehalem. Com visió general, es va basar en el procés de 45 nm, amb velocitats de rellotge més altes i més eficiència energètica. Té hyperthreading, però Intel va reduir la mida de la memòria cau L2. Per compensar, la mida de la memòria cau L3 es va incrementar i es comparteix entre tots els nuclis.

Amb l'arquitectura Nehalem, s'obtenen gràfics Intel HD integrats així com un controlador de memòria nativa que és capaç de suportar de dos a tres canals de memòria de DDR3 SDRAM o quatre canals FB-DIMM2.

Com hauràs notat, Nehalem no abasta el Core i3; però, la microarquitectura de Westmere sí que ho fa, que va ser introduïda en 2010. Core i5 i Core i7 estaven disponibles sota Nehalem, però Core i3 no es va introduir fins a 2010 juntament amb l'arquitectura de Westmere. Sota Westmere, es pot obtenir processadors de fins a 10 nuclis amb velocitats de rellotge que en alguns casos arriben fins a 4, 4 GHz.

I per què no… Intel Atom (2008)?

Els processadors destinats a l'ús mòbil i integrat són molt necessaris en el nostre creixent món mòbil. Mentre que Intel ha satisfet algunes d'aquestes necessitats amb variacions de Skylake i altres processadors, Intel Atom és més aviat un veritable processador per a equips portàtils, ja que aquest és l'objectiu de l'Atom: satisfer les necessitats dels equips mòbils.

L'Intel Atom va ser originalment llançat en 2008, destinat a proporcionar una solució per netbooks i una varietat d'aplicacions integrades en diferents indústries, com l'atenció mèdica. Va ser dissenyat originalment en el procés de 45 nm, però en 2012 va ser portat fins al procés de 22 nm. La primera generació de processadors Atom es va basar en la microarquitectura Bonnell.

En comparació amb la resta dels processadors que hem enumerat, és un processador bastant desconegut. Però alimenta una gran quantitat d'equips per a la cura de la salut, així com equips per a altres serveis que utilitzem.

La majoria de les variacions de l'Intel Atom tenen una GPU integrada. I, en general, veuràs velocitats de rellotge molt petites amb les CPU Intel Atom. Però tingues en compte que això no és una cosa dolenta. La principal diferència entre els processadors Core d'Intel i l'Atom és que l'Atom va ser dissenyat per a aplicacions de molt baixa potència i baix rendiment. L'eficiència és la clau aquí.

Sandy Bridge i Ivy Bridge

Eventualment, les microarquitectures de Sandy Bridge i Ivy Bridge remplaçarián a Nehalem i Westmere el 2011. Això va suposar notables millores en la línia Core i3, i5 i i7.

Sandy Bridge utilitza el procés de fabricació de 32 nm, mentre que Ivy Bridge utilitza un procés de 22 nm encara millor. A la banda de Sandy Bridge, algunes millores notables inclouen Turbo Boost 2.0 i una memòria cau L3 compartida que inclou els gràfics de l'processador en el sòcol H2.

Les velocitats de rellotge poden arribar 3.5 GHz (Turbo fins 4.0 GHz). Ivy Bridge té algunes millores significatives sobre Sandy Bridge. Això inclou suport per PCI Express 3.0, instruccions de conversió de coma flotant de 16 bits, reproducció de vídeo 4K múltiple i suport per a fins a 3 pantalles.

Pel que fa a les xifres reals, hi ha un augment de l'6% en el rendiment de la CPU comparat amb Sandy Bridge. Però, però, s'aconsegueix entre un 25% i un 68% més de rendiment en la GPU.

Haswell i Broadwell

El successor de Ivy Bridge va ser Haswell, que es va introduir el 2013. Moltes de les característiques que estaven en Ivy Bridge van passar a Haswell, però també hi ha moltes noves característiques.

Quant als sockets, va venir en LGA 1150 i LGA 2011. Es va incorporar suport gràfic per Direct3D 11.1 i OpenGL 4.3, així com suport per a la tecnologia Thunderbolt.

També hi havia quatre versions de la GPU integrada: GT1, GT2, GT3 i GT3e. També va venir amb una tona de nous jocs d'instruccions: AVX, AVX2, BMI1, BMI2, FMA3 i AES-NI.

Amb la microarquitectura de Haswell, aquests conjunts d'instruccions estan disponibles per al Core i3, Core i5 i Core i7. Depenent de l'tipus de processador que hagis comprat, les velocitats de rellotge poden arribar fins a 4 GHz a una freqüència de funcionament normal.

El successor de Haswell és Broadwell. No hi va haver molts canvis, però sí algunes millores notables. Les noves funcions estan relacionades principalment amb el vídeo. Amb Broadwell, s'obtindrà Intel Quick Sync Video, que afegeix codificació i descodificació de maquinari VP8.

També hi ha suport per a la descodificació VP9 i HEVC. Amb els canvis bastant relacionats amb el vídeo, s'ha afegit suport per Direct3D 11.2 i OpenGL 4.4.

Pel que fa a la velocitat de rellotge, els processadors principals bàsics comencen a 3.1 GHz i amb Turbo boosted arriben a 3.6 GHz.

Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake i Cannon Lake

Skylake és el successor de la propera generació de Haswell i Broadwell. És una de les variants més recents, que acaba de llançar-se a l'mercat a mitjans de 2015. Ara, es basa en el procés de 14 nm, el mateix procés en el Broadwell. No obstant això, sí augmenta el rendiment de la CPU i la GPU en tots els formats i, a el mateix temps, redueix el consum d'energia.

Pel que fa a les característiques, s'obté suport per Thunderbolt 3.0, SATA Express i una actualització a gràfics Iris Pro. Skylake va retirar la compatibilitat amb VGA i va afegir capacitats per a fins a 5 pantalles. També es van afegir dos nous conjunts d'instruccions: Intel MPX, Intel SGX i AVX-512. I a la banda mòbil, les CPUs de Skylake són realment capaços de ser overclockeadas.

Et recomanem la lectura dels millors processadors de mercat

Kaby Lake és la generació més recent de CPU Intel, havent estat anunciada a l'agost de 2016. Construït en el mateix procés de 14 nm, Kaby Lake aporta gran part de la tendència que ja hem estat veient: millors velocitats de CPU i canvis en la velocitat de l'rellotge. També es va agregar nova arquitectura gràfica a Kaby Lake per millorar el rendiment dels gràfics 3D i la reproducció de vídeo 4K.

Cannon Lake és el que substituirà l'arquitectura de Coffe Lake. Té previst sortir a la venda a finals de 2018 (o alguna cosa abans).

ET RECOMENDAMOSMejores plaques bases de mercat (Abril 2018)

Segons els rumors, es basarà en el procés de 10 nm, però estarà limitat en algun sentit a causa dels baixos rendiments de l'procés de 10 nm.