البنيات الدقيقة من Intel: مراجعة سريعة حتى الآن

نريد أن نقدم لك نظرة عامة موجزة عن الهياكل الدقيقة من Intel. حيث بدأنا من عام 2010 مع منصة LGA 1366 مع Nehalem / Westmere إلى Intel Coffe Lake الحالية. هل أنت مستعد لإلقاء نظرة سريعة؟ ها نحن ذا!

فهرس المحتويات

بنى إنتل الدقيقة: Nehalem و Westmere

كان الجيل الأول من معالجات Core i5 و i7 معروفًا باسم Nehalem microarch architecture. بشكل عام ، كان يعتمد على عملية 45 نانومتر ، مع سرعات أعلى للساعة وكفاءة أعلى في استخدام الطاقة. لديها زيادة في الترابط ، لكن Intel قللت من حجم ذاكرة التخزين المؤقت L2. للتعويض ، تم زيادة حجم ذاكرة التخزين المؤقت L3 ومشاركتها عبر جميع النوى.

مع بنية Nehalem ، يمكنك الحصول على رسومات Intel HD مدمجة بالإضافة إلى وحدة تحكم في الذاكرة الأصلية قادرة على دعم قناتين أو ثلاث قنوات لذاكرة DDR3 SDRAM أو أربع قنوات FB-DIMM2.

كما لاحظت ، Nehalem لا يغطي Core i3 ؛ ومع ذلك ، فإن الهندسة المعمارية الدقيقة Westmere ، التي تم تقديمها في عام 2010. Core i5 و Core i7 كانت متاحة تحت Nehalem ، ولكن لم يتم تقديم Core i3 حتى عام 2010 إلى جانب بنية Westmere. تحت Westmere ، يمكنك الحصول على معالجات تصل إلى 10 نوى بسرعات ساعة تصل في بعض الحالات إلى 4.4 جيجا هرتز.

ولماذا لا… Intel Atom (2008)؟

هناك حاجة ماسة إلى معالجات للاستخدامات المحمولة والمدمجة في عالمنا المتنقل المتنقل. في حين أن Intel قد لبّت بعض هذه الاحتياجات مع اختلافات Skylake والمعالجات الأخرى ، فإن Intel Atom هي أكثر من معالج حقيقي لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، لأن هذا هو هدف Atom: تلبية احتياجات الفرق المتنقلة.

تم إصدار Intel Atom في الأصل في عام 2008 ، بهدف توفير حل لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ومجموعة متنوعة من التطبيقات المتكاملة في مختلف الصناعات ، مثل الرعاية الصحية. تم تصميمه في الأصل في عملية 45 نانومتر ، ولكن في عام 2012 تم رفعه إلى عملية 22 نانومتر. اعتمد الجيل الأول من معالجات Atom على معمارية بونيل الدقيقة.

بالمقارنة مع بقية المعالجات التي ذكرناها ، فهو معالج غير معروف إلى حد ما. ولكنها تشغل الكثير من معدات الرعاية الصحية ، بالإضافة إلى معدات الخدمات الأخرى التي نستخدمها.

تحتوي معظم أشكال Intel Atom على وحدة معالجة رسومات مدمجة. وعادة ، سترى سرعات ساعة منخفضة للغاية مع وحدات المعالجة المركزية Intel Atom. ولكن ضع في اعتبارك أن هذا ليس بالشيء السيئ. الفرق الرئيسي بين معالجات Intel الأساسية و Atom هو أن Atom تم تصميمه لتطبيقات منخفضة الطاقة وأداء منخفض للغاية. الكفاءة هي المفتاح هنا.

جسر ساندي وجسر اللبلاب

في نهاية المطاف ، سوف تحل البنايات الدقيقة Sandy Bridge و Ivy Bridge محل Nehalem و Westmere في عام 2011. وقد أدى ذلك إلى تحسينات ملحوظة في خط Core i3 و i5 و i7.

يستخدم Sandy Bridge عملية التصنيع 32 نانومتر ، بينما يستخدم Ivy Bridge عملية 22 نانومتر أفضل. على جانب Sandy Bridge ، تتضمن بعض التحسينات البارزة Turbo Boost 2.0 وذاكرة تخزين مؤقت L3 مشتركة تتضمن رسومات المعالج في المقبس H2.

يمكن أن تصل سرعات الساعة إلى 3.5 جيجا هرتز (Turbo حتى 4.0 جيجا هرتز). يحتوي Ivy Bridge على بعض التحسينات المهمة على Sandy Bridge. وهذا يشمل دعم PCI Express 3.0 ، وتعليمات تحويل النقطة العائمة 16 بت ، وتشغيل فيديو 4K متعدد ، ودعم ما يصل إلى 3 شاشات.

بالنظر إلى الأرقام الفعلية ، هناك زيادة بنسبة 6٪ في أداء وحدة المعالجة المركزية مقارنةً بساندي بريدج. ولكن مع ذلك ، تحصل على أداء أكثر بين 25 ٪ و 68 ٪ على GPU.

هاسويل وبرودويل

خلف جسر Ivy كان Haswell ، الذي تم تقديمه في عام 2013. تم نقل العديد من الميزات الموجودة في Ivy Bridge إلى Haswell ، ولكن هناك أيضًا العديد من الميزات الجديدة.

أما بالنسبة للمقابس ، فقد جاءت في LGA 1150 و LGA 2011. تمت إضافة دعم رسومي لـ Direct3D 11.1 و OpenGL 4.3 ، بالإضافة إلى دعم تقنية Thunderbolt.

كان هناك أيضًا أربعة إصدارات من وحدة معالجة الرسومات المدمجة: GT1 و GT2 و GT3 و GT3e. كما يأتي مع الكثير من مجموعات التعليمات الجديدة: AVX و AVX2 و BMI1 و BMI2 و FMA3 و AES-NI.

مع بنية Haswell الدقيقة ، تتوفر مجموعات التعليمات هذه لـ Core i3 و Core i5 و Core i7. اعتمادًا على نوع المعالج الذي اشتريته ، يمكن أن تصل سرعات الساعة إلى 4 جيجا هرتز بتردد تشغيل عادي.

خليفة هاسويل هو برودويل. لم تكن هناك تغييرات كثيرة ، ولكن بعض التحسينات الملحوظة فعلت. الوظائف الجديدة تتعلق بشكل رئيسي بالفيديو. مع Broadwell ، تحصل على Intel Quick Sync Video ، الذي يضيف ترميز وفك تشفير أجهزة VP8.

هناك أيضًا دعم لفك تشفير VP9 و HEVC. مع التغييرات المتعلقة بالفيديو ، تمت إضافة الدعم لـ Direct3D 11.2 و OpenGL 4.4.

أما بالنسبة لسرعة الساعة ، فإن المعالجات الأساسية تبدأ عند 3.1 جيجاهرتز ومع Turbo Boosted تصل إلى 3.6 جيجاهرتز.

Skylake و Kaby Lake و Coffee Lake و Cannon Lake

Skylake هو خليفة الجيل القادم من Haswell و Broadwell. إنه أحد المتغيرات الأحدث ، التي تم إطلاقها للتو في السوق في منتصف عام 2015. الآن ، يعتمد على عملية 14 نانومتر ، نفس العملية في برودويل. ومع ذلك ، فإنه يزيد من أداء وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات بجميع التنسيقات وفي نفس الوقت يقلل من استهلاك الطاقة.

أما بالنسبة للميزات ، فستحصل على دعم لـ Thunderbolt 3.0 و SATA Express وترقية لرسومات Iris Pro ، حيث قامت Skylake بإزالة دعم VGA وإمكانيات إضافية لما يصل إلى 5 شاشات. تمت إضافة مجموعتي تعليمات جديدتين: Intel MPX و Intel SGX و AVX-512. وعلى الجانب المحمول ، فإن وحدات المعالجة المركزية في Skylake قادرة حقًا على رفع تردد التشغيل.

نوصي بقراءة أفضل المعالجات في السوق

Kaby Lake هو أحدث جيل من وحدات المعالجة المركزية Intel ، حيث تم الإعلان عنه في أغسطس 2016. بناءً على نفس عملية 14 نانومتر ، تساهم Kaby Lake كثيرًا من الاتجاه الذي رأيناه بالفعل: سرعات أفضل لوحدة المعالجة المركزية والتغيرات في سرعة الساعة. تمت إضافة بنية رسومات جديدة أيضًا إلى Kaby Lake لتحسين أداء الرسومات ثلاثية الأبعاد وتشغيل الفيديو بدقة 4K.

Cannon Lake هي التي ستحل محل هندسة Coffe Lake. تخطط للبيع في أواخر عام 2018 (أو قبل ذلك إلى حد ما).

نوصيكم بأفضل اللوحات الأم في السوق (أبريل 2018)

وفقًا للشائعات ، ستستند إلى عملية 10 نانومتر ، ولكنها ستكون محدودة إلى حد ما بسبب انخفاض غلة عملية 10 نانومتر.