Процессоры Intel, архитектура процессоров, чипсеты и их характеристики

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение профессионального образования

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики Колледж телекоммуникаций и информатики

Реферат на тему “Процессоры Intel, архитектура процессоров, чипсеты и их характеристики”

Выполнил: Куртуков И. В. С - 411

Проверил: Юхтанчик

Новосибирск

2015г.

Содержание:

1. Процессоры.

1.1 История развития

2. Архитектура

2.1 Intel P5

2.2 Intel P6

2.3 Intel P68 (NetBurst)

2.4 Intel Core

2.5 Intel Pentium Conroe (Core 2)

2.6 Intel Nehalem

2.7 Intel Westmere

2.8 Intel Sandy Bridge

2.9 Intel Ive Bridge

2.10 Intel Haswell

2.11 Intel Broadwell

2.12 Intel Skylake

3. Чипсеты.

3.1 Чипсеты Intel

3.1.1 Intel 915/925

3.1.2 Intel 945/955

3.1.3 Intel 965

3.1.4 Intel Bearlake

3.1.5 Intel 4 Series

3.1.6 Intel 5 Series

3.1.7 Intel Cougar Point

3.1.8 Intel Panther Point

3.1.9 Intel Lynx Point

3.1.10 Intel 9 Series

3.1.11 Intel Skylake

4. Источники

1. Процессоры:

Центральный процессор (Микропроцессор, ЦП) — часть аппаратного обеспечения компьютера, отвечающая за выполнение арифметических операций, заданных программами, и координирующая работу всех устройств компьютера. Процессор представляет собой специально выращенный полупроводниковый кристалл, на котором располагаются транзисторы, соединенные напылёнными алюминиевыми проводниками. Кристалл помещается в керамический корпус с контактами. Именно процессор выполняет инструкции всего программного обеспечения, использующегося на компьютере, обрабатывает данные и производит вычислительные операции. Поэтому обычно выбор комплектующих для пк начинается именно с выбора процессора. Сам термин “процессор” можно перевести как “вычислитель”.

История развития:

Первые процессоры Intel были 4-битными (таковых было два). В 1971 году появился Intel 4004, в 1974 — Intel 4040. Их тактовая частота не превышает 740 КГц, минимальный период тактового сигнала равен 1350 наносекунд, кол-во транзисторов — не более 3000, были изготовлены по технологии 10 мкм PMOS, память для программ: 4-8 Кбайт, быстродействие: 0,06 MIPS. Применялись в программируемых калькуляторах.

В 1972 году был создан первый 8-битный процессор Intel 8008. Его тактовая частота равнялась 500 КГц, быстродействие: 0,05 MIPS, в отличие от остальных 8-битных процессоров, изготовлен по технологии 6 мкм NMOS (остальные по технологии 3 мкм). В целом, тактовая частота 8-битных процессоров Intel колеблется от 500 КГц до 5МГц, адресуемая память равняется 16-64 Кбайт. Кол-во транзисторов равнялось десяткам тысяч. Эти процессоры применялись в программируемых калькуляторах и терминалах.

8 июня 1978 года появился 16-битный процессор 8086, который содержал набор команд под кодовым названием х86. Этот же набор команд до сих пор поддерживается в самых современных процессорах. Работал на тактовой частоте 5-10 МГц (в зависимости от быстродействия). Адресуемая память составляет 1 Мбайт. Транзисторов в 16-разрядных процессорах насчитывалось от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч. Большинство 16-битных процессоров Intel были разработаны по 3мкм технологии (только самый поздний процессор Intel 80286 был создан по 1,5 мкм технологии). Быстродействие колеблется от 0, 33 до 2, 66 MIPS. Использовались в первых пк, терминалах, контроллерах, автоматизированной технике.

Первый 32-битный процессор Intel был представлен 1 января 1981 года. Впоследствии, 32-битные процессоры поделились на несколько линий: 80386, 80486, Pentium; в свою очередь, в линии Pentium выделились Pentium P5, Pentium P6, Pentium NetBurst и т.д. В этих ЦП адресуемая память (как правило) измеряется в Гигабайтах, в них же впервые появляется виртуальная память. Первым процессором, тактовая частота которого превысила 1 Гбайт, был Intel Pentium III, созданный в 2000 году, все его предыдущие версии (да и все прочие процессоры вообще) были медленнее. Кол-во транзисторов перевалило за миллион. Как правило, шины комманд и данных были 32-разрядными, в некоторых ранних процессорах ещё можно было встретить 16- разрядные внешние шины, в современных (и не очень) моделях можно встретить 64-разрядную внутреннюю или внешнюю шину. Появился двухуровневый кэш. Технологический процесс: от 1 до 0,09 мкм. Применяются в различных ЭВМ, терминалах, серверах и т.д. 32-разрядные ЦП широко распространены и в наши дни.

Первый 64-разрядный микропроцессор Intel выпустила в 2001 году (совместно с Hewlett-Packard), назывался он Intel Itanium, тактовая частота равнялась 733-800 МГц (был выпущен в двух версиях), вычислительные ресурсы ядра: 256 регистров (128 целочисленных, 128 вещественных) и 64 предикатных регистра, имел довольно большой (для своего времени) кэш: 12Мбайт на ядро. В широкое производство так и не попал, из-за высокой латентности СОЗУ 3-его уровня и относительно небольшого размера СОЗУ 1-го и 2-го уровней (32 Кбайт и 96 Кбайт соответственно). В целом, в настоящее время 64-разрядные процессоры не особо отличаются от своих 32-разрядных собратьев ничем, кроме ширины шин, их эволюция протекает независимо друг о друга. В будущем, 32-битные процессоры будут вытеснены 64-разрядными и канут в лету, как 4, 8 и 16-битные микропроцессоры.

2. Архитектура процессоров Intel:

2.1 Intel P5

В 1993 году Intel выпустила всем известный Pentium, разработанный на архитектуре Р5, ставшей заменой RISC. P5 стала суперскалярной, работала с помощью двух конвейеров, каждый из которых мог выполнять две операции за такт. Шина данных стала 64-битной, что позволило передавать вдвое больший объем данных за цикл. Кэш-память данных и инструкций была разделена на два отдельных блока объемом 8 КБайт каждый. В процессор был добавлен блок предсказания ветвлений, а модуль вычислений с плавающей запятой стал более производительным.

Первые процессоры линейки Pentium работали на частотах 60 МГц или 66 МГц. При этом для их работы требовалось напряжение 5 В, поэтому они сильно грелись. Также первые «пни» прославились неправильной работой блока вычислений с плавающей запятой, который в некоторых случаях при выполнении деления чисел выдавал неверный результат.

2.2 Intel P6

P6 — суперскалярная суперконвейерная архитектура, разработанная компанией Intel и лежащая в основе микропроцессоров Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Celeron и Xeon. Процессоры архитектуры P6 имеют RISC-ядро, исполняющее сложные инструкции x86 не напрямую, а предварительно декодируя их в простые внутренние микрооперации.

Общая схема архитектуры P6

Управляющий блок управляет работой всех блоков процессора.

Арифметико-логический блок выполняет арифметические и логические вычисления.

Регистры блок хранения данных и промежуточных результатов вычислений внутренняя оперативная память процессора.

Блок декодировки - преобразует данные в двоичную систему.

Блок предварительной выборки получает команду от устройства (клавиатура и т.д.) и запрашивает инструкции в системной памяти.

Кэш-память (или просто кэш) 1-го уровня хранит часто использующиеся инструкции и данные.

Кэш-память 2-го уровня хранит часто использующиеся данные.

Блок шины служит для ввода и вывода информации.

2.3 Intel P68 (NetBurst)

Архитектура NetBurst разрабатывалась с целью достижения высоких тактовых частот процессоров. Характерными особенностями архитектуры NetBurst являются гиперконвейеризация и применение кэша последовательностей микроопераций вместо кэша инструкций. АЛУ процессоров архитектуры NetBurst также имеет существенные отличия от АЛУ процессоров других архитектур. Архитектура была применена в процессорах Intel Pentium 4 и Pentium D.

Процессоры Pentium 4 на ядрах Willamette и Northwood имеют конвейер глубиной 20 стадий, а процессоры на ядрах Prescott и Cedar Mill — 31 стадию. При этом стадии декодирования инструкций не учитываются: в связи с применением кэша последовательностей микроопераций, декодер вынесен за пределы конвейера. Это позволяет процессорам Pentium 4 достигать более высоких тактовых частот по сравнению с процессорами, имеющими более короткий конвейер при одинаковой технологии производства.

Для минимизации влияния неверно предсказанных переходов, в процессорах архитектуры NetBurst используются увеличенный по сравнению с предшественниками буфер предсказания ветвлений и новый алгоритм предсказания ветвлений, что позволило достичь высокой точности предсказания (около 94%) в процессорах на ядре Willamette. В последующих ядрах механизм предсказания ветвлений подвергался модернизациям, повышавшим точность предсказания

2.4 Intel Core

Микроархитектура Intel Core является многоядерной микропроцессорной архитектурой, основанной на новой версии ядра Yonah и может рассматриваться в качестве развития Intel P6. Чрезмерно высокое энергопотребление и завышенные требования к охлаждению процессоров, основанных на микроархитектуре NetBurst, и, в итоге, неспособность эффективно увеличивать тактовую частоту, а также неэффективность конвейера, являются главными отказа Intel от NetBurst. Микроархитектура Intel Core была разработана командой Intel Israel, которая ранее разработала мобильный процессор Pentium M .

Микроархитектура Intel Core обеспечивает высокую производительность, энергосбережение и быстродействие в многозадачных средах. Она имеет несколько ядер и аппаратную поддержку виртуализации (Intel VT), а также Intel 64 и SSE3. Core спроектирована с нуля, но по философии микроархитектуры Pentium M. Длина исполнительного конвейера составляет 14 ступеней — менее половины от длины конвейера в предыдущем поколении Prescott (31 ступень), является ключевой особенностью технологии Динамического исполнения команд.

Каждое ядро микропроцессора может получать, обрабатывать, исполнять и отбрасывать до четырёх полных команд одновременно. Это значительно повышает производительность по сравнению с конкурирующими процессорными технологиями P6, P-M, поддерживающими одновременную обработку только трех команд.

Новая архитектура оптимизирована под двухъядерную архитектуру ЦП. Основной кэш первого уровня L1 связан с общей для обоих ядер динамически распределяемой кэш-памятью второго уровня L2 (данные, содержащиеся в L1, обязательно содержатся и в L2) для достижения максимальной производительности на ватт потребляемой мощности и улучшения масштабируемости.

Ещё одной новой технологией, включенной в микроархитектуру Intel Core при проектировании, является Технология макро-слияния, позволяющая объединять некоторые распространенные инструкции x86 в одну команду для исполнения. При использовании макро-слияния некоторые пары инструкций (например, инструкция сравнения и условного перехода) при декодировании могут объединяться в одну микроинструкцию, которая в дальнейшем будет выполняться именно как одна микроинструкция.

2.5 Intel Conroe (Core 2)

В отличие от процессоров архитектуры NetBurst, в архитектуре Core 2 ставка делается не на повышение тактовой частоты, а на улучшение других параметров процессоров, таких как кэш, эффективность и количество ядер. Рассеиваемая мощность этих процессоров значительно ниже, чем у настольной линейки Pentium. С параметром TDP, равным 65 Вт, процессор Core 2 имеет наименьшую рассеиваемую мощность из всех доступных в продаже настольных чипов, в том числе на ядрах Prescott (Intel) с TDP, равным 130 Вт, и на ядрах San Diego (AMD) с TDP, равным 89 Вт.

Особенностями процессоров Core 2 являются поддержка архитектуры EM64T, технология поддержки виртуальных x86-машин Vanderpool, NX bit и набор инструкций SSSE3. Кроме того, впервые реализованы следующие технологии: LaGrande Technology, усовершенствованная технология SpeedStep (EIST) и Active Management Technology (iAMT2).

Первые процессорные ядра Core 2 Duo с кодовыми именами Conroe и Allendale были представлены в 2006 году. Они созданы с использованием 65-нм технологического процесса и предназначены для настольных систем, заменяя линейки Pentium 4 и Pentium D. Intel заявляет, что Conroe обеспечивает на 40 % большую производительность при меньшем на 40 % энергопотреблении в сравнении с Pentium D. Все Conroe-процессоры имеют 4 Мб L2-кэша, однако, у процессоров E6300 и E6400 половина L2-кэша отключена, поэтому для использования им доступно только 2 Мб.

Процессоры Conroe отличаются высоким разгонным потенциалом — процессор E6300 способен достичь тактовой частоты в 3 ГГц при использовании хорошей материнки, поддерживающей высокие частоты системной шины. Согласно обзорам, разница в производительности между 2 Мб и 4 Мб кэша второго уровня составляет 0-9 % в основных приложениях, и 0-16 % в играх..

Высокопроизводительные микропроцессоры Conroe получили названия E6600 и E6700 Core 2 Duo, с тактовой частотой соответственно — 2,4 ГГц и 2,67 ГГц. Семейство имеет частоту системной шины 1066 МГц, 4 MB общего L2-кэша, и 65-ваттный TDP.

2.6 Intel Nehalem

Nehalem — микроархитектура процессоров компании Intel, представленная в 4 квартале 2008 года, для ядра Bloomfield в исполнении LGA 1366 и для ядра Lynnfield в исполнении LGA 1156соответственно. Процессоры Nehalem содержат не менее 731 млн транзисторов. Но площадь кристалла значительно увеличилась по сравнению с предшественником — с 214 до 263 мм. Процессоры Nehalem поддерживаются большинством современных операционных систем, работающих на платформе x86/x64.

Архитектура Nehalem построена на базе Core, но содержит такие кардинальные изменения, как:

Встроенный контроллер памяти, поддерживающий 2 или 3 канала DDR3 SDRAM или 4 канала FB-DIMM.
Новая шина QPI, пришедшая на смену шине FSB (только в процессорах для LGA 1366; процессоры для LGA 1156 используют шину DMI).
Возможность выпуска процессоров со встроенным графическим процессором (в бюджетных решениях на базе 2-х ядерных процессоров).
В отличие от Kentsfield и Yorkfield, которые состоят из двух кристаллов по 2 ядра в каждом, все 4 ядра Bloomfield находятся на одном кристалле.
Добавлен кэш 3-го уровня.
Добавлена поддержка SMТ (организация 2-х логических ядер из 1 физического).

2.7 Intel Westmere

Архитектура Intel Westmere вышла в свет в 2008 году. Всё семейство микропроцессоров Westmere имеет следующую архитектуру: под одной упаковкой размещён 32-нм 2-ядерный процессор x86 и 45-нм графический процессор вместе с интегрированным контроллером памяти. Также в процессор внесены дополнительные инструкции AES-NI для шифрования и дешифрования данных.

Процессоры данной архитектуры будут оснащены технологией Turbo Boost, которая осуществляет автоматический разгон одного ядра, когда запущено однопоточное приложение. Turbo Boost будет динамически регулировать мощность ЦП в зависимости от текущей загрузки. Это позволяет добиться максимальной производительности при сохранении энергопотребления на приемлемом уровне. Технология Intel Hyper-Threading, позволяющая одновременно выполнять до 4 потоков, также используется в процессорах Westmere. Фактически, Intel интегрировала весь северный мост в процессор, что не только уменьшает общую стоимость системы, но и позволяет создавать более компактные ПК.

2.8 Intel Sandy Bridge

Анонсирована 3 января 2011 года. Sandy Bridge – архитектура, процессоры которой будут производиться по 32-нм техпроцессу. Отличительной особенностью всех процессоров Sandy Bridge станет наличие в них интегрированного графического ядра нового поколения (Intel HD Graphics 2000/3000). Причем если в процессорах предыдущего поколения вычислительные ядра процессора и графическое ядро размещались на разных кристаллах и производились по разным техпроцессам, то в процессорах Sandy Bridge все компоненты процессора изготавливаются по 32-нм техпроцессу и располагаются на одном кристалле.

Графическое ядро и вычислительные ядра процессора имеют доступ к кэшу L3. Процессоры Sandy Bridge будут иметь интегрированный интерфейс PCI Express 2.0 для использования дискретных видеокарт. Причем все процессоры поддерживают 16 линий PCI Express 2.0, которые могут быть сгруппированы либо как один порт PCI Express x16, либо как два порта PCI Express x8. Все процессоры Sandy Bridge имеют интегрированный двухканальный контроллер памяти DDR3.

Еще одна особенность процессоров на базе микроархитектуры Sandy Bridge заключается в том, что вместо шины QPI, которая раньше использовалась для связи отдельных компонентов процессора друг с другом, теперь применяется иной интерфейс, называемый кольцевой шиной. Архитектура процессора Sandy Bridge подразумевает модульную, легко масштабируемую структуру.

Еще одной особенностью микроархитектуры Sandy Bridge является то, что в ней реализована поддержка набора инструкций Intel AVX. Intel AVX представляет собой новый набор расширений для архитектуры Intel, предусматривающий 256-битные векторные вычисления с плавающей запятой на базе SIMD.

Говоря о Sandy Bridge, нужно отметить, что она является развитием архитектуры Nehalem. Различия между Nehalem и Sandy Bridge довольно существенные, но всё же назвать эту архитектуру новой, какой в свое время была микроархитектура Intel Core, нельзя.

2.9 Intel Ivy Bridge

Ivy Bridge — кодовое название 22-нм версии микроархитектуры Sandy Bridge третьего поколения процессоров Intel Core. Представлена 23 апреля 2012 года.

22-нм процессоры Intel Ivy Bridge будут использовать транзисторы с вертикально расположенным затвором. Согласно оценкам компании, производительность 22-нм Tri-Gate транзисторов на 37 % выше производительности планарных 32-нм структур. При этом энергопотребление у них до 50 % меньше. Тем не менее, несмотря на пониженное энергопотребление, оверклокеры, испытав разгонный потенциал новых процессоров, пришли к неутешительному заключению, что процессоры, произведенные по техпроцессу 22-нм на повышенных частотах греются сильнее своих предшественников. Это связано в основном с уменьшением размеров кристалла, а как следствие - меньшей площади контакта кристалла с теплоотводящий крышкой, что приводит к перегревам и нестабильной работе.

Интегрированное GPU доработано до соответствия требованиям API, DirectX 11 с поддержкой стандарта HDMI 1.4a и подключения до 3 мониторов; будут применяться два варианта графического ядра:

HD Graphics 2500 с частотами 650/1050 МГц в i3/i5 (схоже по уровню производительности с предыдущим поколением)
HD Graphics 4000 с частотами 650/1150 МГц (высокопроизводительное решение, ориентировано главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, в десктопных же процессорах можно получить лишь в составе редких специальных предложений

Особенности архитектуры:

переход на 22-нм техпроцесс (улучшение производительности и снижение энергопотребления)
увеличение IPC (количества инструкций выполняемых за такт), дополнение системы команд четырьмя инструкциями ускоренного доступа к базовым регистрам (Front Side и Graphics Side), ускорение строковых инструкций REP MOVSB/STOSB, ускорение преобразования чисел с плавающей точкой из 16-битного формата в 32-битный формат
кольцевая шина Ring Interconnect (более производительная чем QPI) объединяющая процессорные ядра, графическое ядро и системный агент через общий кэш последнего уровня (LLC, L3)
обратная совместимость с сокетом второго поколения процессоров Sandy Bridge
новый 2- или 4-канальный контроллер DDR3, поддерживающий память до DDR3-2800 MT/s[2], и DDR3L
встроенный контроллер PCI Express 3.0 (кроме процессоров i-3)
встроенная поддержка интерфейса Thunderbolt
чипсет Panther Point с новым интерфейсом FDI, рассчитанным на одновременное подключение до трех дисплеев
улучшенные технологии энергосбережения (конфигурируемое TDP, режим пониженного энергопотребления)
добавлен высокоскоростной и высококачественный аппаратный генератор случайных чисел с поддержкой стандартов ANSI X9.82, NIST SP 800-90 и NIST FIPS 140-2/3 сертификации уровня 2
добавлена новая инструкция RDRAND для работы с генератором случайных чисел, возвращающая случайное число в 16-, 32- или 64-битный регистр
добавлен новый режим защиты в режиме супервизора, предотвращающий исполнение кода из пользовательских страниц.

2.10 Intel Haswell

Haswell — кодовое название микроархитектуры четвёртого поколения процессоров Intel Core, которая является третьим значительным изменением микроархитектуры, использующей транзисторы с трёхмерной структурой затвора.

Для процессоров Haswell предназначено новое семейство чипсетов Intel 8-й серии, включающее в себя модели B85, H87, Q85, Q87 и Z87 для процессорного разъёма LGA 1150, которые осуществляют поддержку до 6 портов USB 3.0 (а также функция I/O Port Flexibility, позволяющую задавать, какие именно USB-порты будут функционировать как 3.0) и до 6 шин SATA III (при этом отсутствуют SATA II). Также, оптимизирована работа с SSD, используются улучшенные технологии Rapid Storageи Intel vPro, внедрена поддержка 4-потокового чтения через последовательный интерфейс, понижено энергопотребление и внесены другие улучшения.

Особенности архитектуры:

Конструктивное исполнение LGA 1150 (Socket H3)
Базовое количество ядер — 2 или 4
Полностью новый дизайн кэша
Улучшенные механизмы энергосбережения
Поддержка технологии Thunderbolt
Интегрированный векторный сопроцессор
Добавление инструкций AVX 2, FMAбитовых, инструкций BMI1 и BMI2
Расширение команд TSX (Transactional Synchronization Extensions (англ.)русск.) для аппаратной поддержки транзакционной памяти (кроме процессоров с индексом K). В начале августа 2014 один из разработчиков обнаружил неправильную работу инструкций TSX, что Intel впоследствии подтвердила собственными тестами и выпустила новый микрокод, который полностью отключает новый набор команд. К “дефектным” процессорам относятся все модели Haswell и Haswell-E.
Память eDRAM объёмом 64 Мбайт (по некоторым сведениям — 128 МБ) как отдельный кристалл, но в общей упаковке — только в процессорах для BGA, например Core i7-4770R
Энергопотребление на 30 % ниже по сравнению с аналогами из линейки Sandy Bridge, в некоторых режимах — в 20 раз ниже.

В чипе реализована возможность одновременной работы с четырьмя операндами, позволяющая за одну инструкцию совершать сразу две операции умножения и сложения либо вычитания.

Процессоры, построенные на архитектуре Haswell имеют дополнительный интегрированный регулятор напряжений (VRM, FIVR), выполненный в виде отдельного кристалла под общей теплораспределительной крышкой. FIVR имеет размеры около 138 мм и изготовлен по 90 нм процессу.

2.11 Intel Broadwell

Broadwell — название архитектуры, выпущенной в 2014 году. Broadwell представляет собой перенос архитектуры Haswell на техпроцесс "14 нм". В отличие от предыдущих архитектур, Broadwell не заменит весь диапазон применений Haswell. На её основе не будут выпускаться дешевые процессоры для настольных компьютеров.

Ожидается запуск трёх основных вариантов Broadwell:

1) Чипы с BGA-корпусом (не используют сокет, а распаиваются непосредственно на материнской плате):

Broadwell-Y: Система на кристалле (СнК, SoC); тепловыделение не более 4.5 W и 3.5 Вт, для планшетных компьютеров и некоторых ноутбуков. В качестве графического решения используют GT2; поддерживают до 8 ГБ оперативной памяти LPDDR3-1600.
- Broadwell-U: СнК; тепловыделение до 15 Вт для процессоров с 2 процессорными ядрами и графическим решением GT2 или GT3; до 28 Вт для двухъядерных процессоров с GT3. Предназначены для использования с чипсетом PCH-LP в ноутбуках и компактных настольных компьютерах NUC. Поддерживают либо до 16 ГБ ОЗУ DDR3L-1600, либо до 8 ГБ LPDDR3-1600.
- Broadwell-H: варианты с тепловыделением до 37 Вт или до 47 Вт, для плат с чипсетами HM86, HM87, QM87 и HM97 для систем «всё-в-одном», плат размера Mini-ITX и других компактных форматов. 2 или 4 ядра (4 или 8 потоков соответственно), графическое решение GT3e или GT2. Поддержка до 32 ГБ ОЗУ DDR3L-1600. These are scheduled for Q2 2015.

2) Десктопная версия с разъёмом LGA 1150 2-го поколения:

Broadwell-C: четырёхядерная версия для настольных компьютеров с интегрированной графикой GT3e (Iris Pro 6200) и тепловыделением не более 65 Вт.

3) Разъём LGA 2011-v3:

Broadwell-EP: (обозначения Xeon E5-XXXX v4), для использования с серверным чипсетом C610 Wellsburg. До 18 ядер (до 36 потоков), до 45 МБ кеш-памяти, 40 линий PCI Express 3.0, тепловыделение до 70–160 Вт. Поддержка памяти - до 4 каналов DDR4-2400.
- Broadwell-EX: платформа Brickland для серверов. Будут использовать Intel QuickPath Interconnect (QPI) версии 1.1, что позволяет создавать системы с более чем 8 процессорами (сокетами). Поддержка памяти - до DDR3-1600 либо до DDR4-3200.

Расширения инструкций:

ADX (инструкции ADOX/ADCX) для работы с числами произвольной точности.
Инструкция rdseed для генерации случайного числа размером 16, 32 или 64 бита. Для её использования в <immintrin.h> добавлены функции int _rdseedXX_step(uintXX_t *random_val, где XX — размер бита).

2.12 Intel Skylike

Skylake — кодовое название шестого поколения архитектуры центральных процессоров Intel Core, которая является четвёртым значительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell без изменения технологического процесса 14-нм.

Будут представлены следующие серии чипов:

Skylake-S — для настольных ПК;
Skylake-U — для мобильных устройств (ультрабуки, тонкие и лёгкие ноутбуки);
Skylake-H — высокопроизводительные лэптопы;
Skylake-Y — безвентиляторные устройства, планшеты и гибридные гаджеты.

Первые процессоры архитектуры Skylake Core i7-6700K и Core i5-6600K ожидаются в августе 2015 года вместе с сопутствующим выпуском чипсета Z170. Между 30 августа и 5 сентября 2015 года Intel выпустит чипы Core i7-6700/6700T, Core i5-6600, 6500, 6400, 6600T, 6500T и 6400T с системной логикой H170 и B150. Чипсет H110 запланирован к выпуску на период между 27 сентября и 3 октября 2015 года, а логика Q170 и Q150 запланирована на октябрь или ноябрь 2015 года.

Особенности архитектуры:

14-нм технологический процесс
Конструктивное исполнение LGA 1151;
Поддержка памяти DDR4 SDRAM
Поддержка технологии Thunderbolt 3.0 (Alpine Ridge
IGP и PCH девятого поколения
Поддержка инструкций AVX 3.2 (в серверных процессорах), MPX (Memory Protection Extensions) и ADX (Multi-Precision Add-Carry Instruction Extensions)
Поддержка SATA Express.

3. Чипсеты:

Чипсет — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), систем ввода-вывода и др.

В современном понимании этот термин появился в середине 1980-х. Первопроходцами стали разработчики компьютеров серии Amiga с чипсетом OCS (позже его сменил ECS и AGA). Немногим позже компания Chips & Technologies предложила чипсет CS8220 (основной чип 82C206) для IBM PC/AT-совместимых систем. Примерно тогда же появились компьютеры серии Atari ST, также созданные с использованием чипсета.

Чаще всего чипсет материнских плат современных компьютеров состоит из двух основных микросхем (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор):

Контроллер-концентратор памяти (северный мост) — обеспечивает взаимодействие ЦП с памятью. Соединяется с ЦП высокоскоростной шиной. В современных ЦП контроллер памяти может быть интегрирован непосредственно в ЦП. В MCH некоторых чипсетов может интегрироваться графический процессор;
Контроллер-концентратор ввода-вывода (южный мост) — обеспечивает взаимодействие между ЦП и жестким диском, картами PCI, низкоскоростными интерфейсами PCI Express, интерфейсами IDE, SATA, USB и пр.

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232,LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

3.1 Серии чипсетов:

3.1.1 Intel 915/925:

Данная серия чипсетов вышла в 2004 году. Они поддерживают процессоры с частотой шины 533/800 МГц. Двухканальный контроллер памяти DDR333/400 и DDR2-400/533. Вступает в силу разведение продуктов по рыночным нишам: i925X официально с DDR уметь работать не будет. При выборе частоты функционирования памяти понижающих коэффициентов не будет: DDR400/DDR2-400/533 при FSB 800 МГц (1:1 и 4:3) и DDR333/400 при FSB 533 МГц (5:4 и 3:2). Воспользоваться DDR2 удастся только совместно с процессорами на 800-мегагерцовой шине. «Количественные» параметры подсистемы памяти прежние: до 4 модулей/4 ГБ, у i925X есть поддержка ECC, а у i915 — нет.

Технология Flex Memory, применяемая в Intel 915/925, позволяет устанавливать три модуля при сохранении двухканальности — требуется лишь одинаковый суммарный объем памяти в обоих каналах. Конечно, система спокойно перенесет и несимметричное заполнение слотов в разных каналах, но скорость её работы упадёт.

Для повышения уровня производительности чипсеты Intel используют ряд оптимизаций контроллера памяти, которые должны дать им преимущество над чипсетами конкурентов. Отмечается два нововведения:

1) — Планировщик команд. Он пытается производить пакетную регенерацию страниц памяти в зависимости от текущего алгоритма доступа. На регенерацию динамической памяти уходит до 15% времени работы, поэтому очень важно успевать делать ее обновление в паузах между обращениями, тогда к моменту новых обращений память будет готова.

2) — Продвинутая перегруппировка данных в памяти. Контроллер памяти по-разному разбивает линейное адресное пространство на банки в зависимости от конфигурации модулей и режима доступа.

Встроенная графика: третье поколение современной встроенной графики Intel носит официальное название GMA 900. Она отличается от своего предшественника повышенной частотой ядра (333 МГц против 266), числом конвейеров (4 против 1), аппаратной поддержкой DirectX 9 (против 7.1) и OpenGL 1.4 (против 1.3), а также еще некоторыми деталями. GMA 900, несмотря на свою формальную поддержку DirectX 9, пригоден только для старых игр. Покупателя платы на i915G, пожалуй, сильнее заинтересует поддержка более высоких частот обновления экрана (до 85 Гц в разрешении QXGA (2048x1536)) и двух независимых изображений вместо одного в предыдущих поколениях встроенной графики Intel. Южный мост ICH6(/R/W/RW) и соединение с северным по шине DMI.

Наиболее важными для пользователя результатами работы SATA-диска через SATA-контроллер ICH6 являются ускорение работы RAID-массива и даже одиночного диска, а также поддержка «горячего подключения» (Hot Plug). Для ускорения работы необходимо использовать понимающий специфику AHCI драйвер (Intel Application Accelerator 4.0 и выше), так как встроенный в Windows XP SATA-драйвер такой поддержки не имеет. Разница в этом случае может достигать 10% в задачах, чувствительных к скорости работы дисковой подсистемы. «Горячее подключение» само по себе не имеет такого уж значения для пользователя (часто ли вы вынимаете винчестер «на ходу»?), но зато теперь можно полноценно реализовывать RAID-массив уровня 1 (зеркалирование). Основная идея RAID 1 состоит в возможности обнаружить сбой, отключить сбойный диск, установить новый диск и продолжать работать (дублирование информации происходит автоматически). Ранее же (во времена ICH5R) требовалось обязательно выключать компьютер и восстанавливать RAID-массив в BIOS.

Еще две интересные функции ICH6R — RAID Migration и Matrix RAID. Первая хорошо знакома нам по ICH5R и позволяет прозрачно для пользователя расширить текущую однодисковую систему до RAID 0 или 1 прямо из Windows (во время построения массива не требуется отвлекаться от своих занятий на компьютере). Matrix RAID формирует на двух дисках одновременно и RAID 0, и RAID1. Для этого каждый диск разбивается на две части, и они по одной объединяются в разные массивы. В итоге мы получаем, например, относительно небольшой по размеру, но быстрый (RAID 0) диск для хранения файла подкачки и часто используемых приложений, а на втором, надежном (RAID 1) диске храним свои документы, архивы и т. п.

Поддержка прочей периферии южным мостом. Intel 915/925 поддерживает 8 портов стандарта USB 2.0. PCI Express и Serial ATA не вызовет в ближайшем будущем полного отказа от старых периферийных интерфейсов, так что с ICH6 по-прежнему могут работать до 6 устройств PCI Bus Master, а вот число каналов Parallel ATA урезано до одного. Один из недостатков чипсетов 915/925 – они не поддерживают Gigabit Ethernet.

3.1.1 Intel 945/955:

Данная серия чипсетов анонсирована в 2005 году. Произошёл полный отказ от шины AGP в пользу PCI-e. Также изменения коснулись контроллера памяти – модули DDR400 теперь не поддерживаются даже бюджетными разновидностями чипсетов. Официально добавлены частоты FSB вплоть до 266 (1066) MHz и памяти DDR2 до 667 МГц.

Южные мосты ICH7R также несколько усовершенствованы по сравнению с предыдущим вариантом. Важное отличие – Intel отказалась от попыток интеграции Wi-Fi в набор логики, оставив производителю право самому решать, каким беспроводным интерфейсом оснащать свои материнские платы. Вторым серьезным шагом стала существенная переработка интегрированных SATA-контроллеров. После устранения недостатков новую реализацию MST хотя и нельзя назвать идеальной, но уж точно работоспособной. Отметим, что «вкусности» вроде AHCI, портов PCI-E x4, возможностей построения RAID-массивов вплоть до уровня 5, горячей замены и резервирования дисков доступны только в версии «R» южного моста, стандартно включаемого в набор 955X Express.

IGMA 950 (графическое ядро чипсета 945G), как можно судить из названия, подверглось лишь незначительным изменениям: из заметных нововведений – увеличенная до 400 МГц тактовая частота и поддержка нескольких ARB-расширений в OpenGL. Аппаратного расчета трансформации и освещения все так же нет, поэтому поддержка вершинных шейдеров осуществляется программным путем. Теоретически запустить на IGMA можно игру любой сложности, но при этом скорость работы иногда падает менее чем до одного кадра в секунду, получается своеобразный процессорный рендеринг.

Справедливо это и для пары 955Х и 925ХЕ (к слову, 925XE в большинстве случаев даже оказывается немного быстрее). Однако 945P позволяет штатно применять двухканальную память DDR2-667 даже для процессоров с шиной 800 МГц, что дает ему некоторую фору над чипсетами 915-й серии. Версии BIOS для материнских плат 945-й серии еще совсем свежие, а полтора года доводки прошивок для предшественников вполне могли вылиться в несколько лишних сотен MBps к скорости работы контроллера памяти. В 955X используется технология Intel Memory Pipeline Technology, позволяющая уменьшить латентность в среднем на 10%.

Новые чипсеты имеют правильную реализацию технологии DDR2, PCI Express, SATA (NCQ + RAID), HDA, при этом существенные нововведения по сравнению с предшественниками отсутствуют. Построенные на них материнские платы ориентированы исключительно на массовые продажи, а не на эксперименты и «тестирование реакции» потребителя.

3.1.1 Intel 965:

Данная серия чипсетов анонсирована в 2006 году. Общее строение чипсетов не изменилось: мосты, как и прежде, соединяются с помощью специализированной шины DMI, которая имеет пропускную способность 1 Гб/с в обоих направлениях. Реализация системной шины (FSB) в чипсетах Intel 965 практически не изменилась. Официальный лимит по частоте по-прежнему составляет 266 (1066) МГц, хотя неофициально частоту FSB можно повышать до 333 (1333) МГц и выше. Более интересным нам представляется улучшенный контроллер памяти. Он по-прежнему двухканальный, реализует симметричный (2 х 64 бит) и ассиметричный (1 х 64 бит) режимы. Половина слотов памяти подключается к одному каналу, половина – ко второму. Если оба канала активны (симметричный режим), они могут передавать данные одновременно, что приводит к увеличению пропускной способности.

У чипсетов серии 965 изменились правила конфигурирования памяти: снято ограничение на суммарный объема памяти, подключенной к каждому из каналов. Теперь симметричный режим будет работать при наличии хотя бы одного модуля в каждой из пары слотов. Если объем памяти будет неодинаковым, то доступ к части памяти будет идти симметрично, по обоим каналам сразу, а к части – только по одному каналу. В число поддерживаемых частот для памяти добавлена очередная – 400 МГц, что означает официальное признание пока не утвержденного стандарта DDR2-800 (PC2-6400). Правда, на этой частоте не поддерживаются модули объемом 1 Гб, а также задержки, отличные от схемы 5-5-5. Поддержка DDR2-667 улучшена – сняты ограничения по объему и задержкам памяти при работе на частоте 333 МГц. Также увеличен до 8 Гб суммарный объем поддерживаемой памяти за счет обработки системной логикой полного 36-битного адреса. Память ECC и Registered в чипсетах для массовых ПК, а серия 965 к таковым и относится, традиционно не поддерживается.

В южном мосту много нововведений – как приятных и полезных, так и не очень. Разработчики посчитали, что разъем IDE по нынешним временам только зря расходует место на материнской плате, и потому убрали соответствующий контроллер. Но они не учли, что подавляющее большинство оптических приводов подключается именно к этому разъему, их переход на Serial ATA происходит очень медленно. Зато число портов Serial ATA было увеличено до шести, а число логических контроллеров – до двух (один обслуживает два порта, второй – четыре). Когда включен режим AHCI, контроллер Serial ATA поддерживает множество дополнительных функций, включая NCQ, Hot-plug, ASR, Staggered Spin-up, а также режим eSATA, позволяющий подключать внешние жесткие диски. Но, как и прежде, все вышеперечисленные функции включены только для чипов ICH8 специальных серий – R, DO и DH, а в стандартной микросхеме отключены не только AHCI и RAID, но и два из шести портов Serial ATA.

Intel внимательнее отнеслась к температуре и управлению вентиляторами. В состав северного моста включен цифровой термодатчик, для доступа к которому не нужен чип мониторинга, в южный мост таких датчиков встроено два. Имеется также специальная схема управления вентиляторами, анализирующая температуру чипсета и процессора, а также скорости вращения вентиляторов, и формирующая необходимые импульсы на выходах PWM.

Отдельно отметим новое решение для BIOS. Вместо громоздких чипов с большим количеством контактов разработчики теперь могут устанавливать миниатюрную 8-контактную микросхему с последовательным интерфейсом SPI.

3.1.1 Intel Bearlake:

В 2007 году Intel представила долгожданную серию чипсетов для домашних и корпоративных настольных ПК нового поколения, получившую название Intel Bearlake. Масштаб события был бы глобален сам по себе, без дополнительных условий, однако в этот раз изменения затронут не только внутричипсетную логику или скажутся на поддержке нового поколения 45 нм процессоров Intel семейства Penryn. Помимо поддержки двух- и четырёхядерных процессоров Intel Core 2 Duo и Core 2 Quad, новые чипсеты Intel 3 Bearlake наряду с традиционной DDR2-800 поддерживают совершенно новый тип памяти DDR3, а также новое поколение шинного интерфейса PCI Express 2.0 с удвоенной пропускной способностью графики, а также работают с новой технологией Intel Turbo Memory для ускорения загрузки приложений. Поддержка всех этих технологий реализуется впервые.

На этом список нововведений, реализованных в новом поколении чипсетов Intel, отнюдь не исчерпывается. Так, ряд новых чипсетов серии Intel 3 Series - таких как Intel G33 Express и Intel G35 Express, обладает интегрированной графикой, также нового поколения, где наряду с технологией Intel Clear Video Technology, опять же, впервые, реализована поддержка интерфейса HDMI (High Definition Media Interface), а версия G35 обладает графическим ядром четвёртого поколения с полноценной аппаратной поддержкой DirectX10. Всё это и ряд других технологий позволяет обеспечить новое поколение платформенных технологий Intel Viiv и Intel vPro - Salt Creek и Weybridge, соответственно, совершенно новыми возможностями.

Поколение Intel Bearlake включает в себя множество разновидностей чипсетов, однако первое время на прилавках магазинов были только Intel G33 Express и Intel P35 Express. Поставки этих чипсетов производителям системных плат начались ещё в апреле, в то время как отгрузки следующей "волны" чипсетов, Intel Q33 и Q35 Express, началась на несколько месяцев позже.

3.1.2 Intel 4 Series:

В 2008 году Intel официально представила свои новые наборы системной логики четвёртого поколения и тем самым возвестила о приходе на рынок решений, отличающихся улучшенной интегрированной графикой, применением более совершенных технологий энергосбережения, а также увеличенной производительностью.

Чипсет Intel P45 Express позволяет строить платформы, рассчитанные на совместную работу с созданными по 45-нм технологии процессорами Intel с двумя или четырьмя ядрами, и обеспечивает возможность применения мощных графических адаптеров с шиной PCI Express 2.0, причём в конфигурациях 1x16 либо 2x8. Кроме того, благодаря такому "оверклокерскому" инструменту, как Intel Extreme Tuning Utility, пользователи смогут самостоятельно повышать до оптимального уровня производительность своих систем путем осуществления разгона. В свою очередь набор микросхем Intel P43 Express является несколько "урезанной" и более доступной версией вышеописанного решения, ориентированной на массовый сегмент рынка. А вот новинки Intel G45 Express и Intel G43 Express снабжены совместимым с DirectX 10 Shader Model 4.0 встроенным видеоядром, причём в первом случае используется акселератор Intel GMA X4500HD, который характеризуется способностью аппаратного ускорения видео форматов H.264/VC1/AVC, "дружит" с интерфейсами DisplayPort, DVI и HDMI (с HDCP), а также поддерживает технологию Intel Clear Video Technology для обеспечения качественного воспроизведения HD-видео.

Ещё стоит отметить, что в Intel G45 Express применён контроллер памяти Intel G45 Graphics Memory Controller Hub (GMCH), обеспечивающий быстрый доступ к памяти DDR2 или DDR3 за счёт технологии Intel Fast Memory Access. Кроме того, указывается на реализованную поддержку таких фирменных технологий, как Intel Turbo Memory, Intel Rapid Recover и Intel Quiet System Technology (Intel QST). Напоследок следует сообщить, что наборы микросхем Intel 4 Series Express допускают использование двухканальной памяти DDR3 с частотой 1066 МГц, что обеспечивает пропускную способность до 17 Гб/с, а также поддерживают интерфейс eSATA и технологию Intel Matrix Storage.

3.1.3 Intel 5 Series:

Вышла в свет в 2009 году. 5-я серия чипсетов Intel состоит из пяти моделей: P57, Q57, H57, P55, и H55. Чипсеты P57 и P55 предназначены для персональных компьютеров с дискретной графикой. Чипсеты H57 и H55 разработаны для процессоров Intel со встроенной графикой, с поддержкой Intel FDI. Чипсет Q57 разработан для бизнес-моделей компьютеров, он поддерживает ряд эксклюзивный функций, которые позволяют легче управлять системой.

В будущие процессоры Intel, четырёхъядерный Lynnfield и двухъядерный Havendale, встроен не только контроллер памяти, как у процессоров предыдущего поколения. В новые процессоры встроено управление PCI-Express, а в некоторые модели и графический контроллер. Это позволяет обойтись без северного моста и возложить на южный мост управление накопителями и периферийными устройствами. Двухчиповый дизайн не использует системную шину между процессором и материнской платой, так как все основные компоненты встроены в процессор и для связи между собой используют встроенную шину QuickPath Interconnect с низкими задержками. Вместо обычной системной шины процессор подключается к материнской плате через канал PCI-Express, к южному мосту через шину DMI (Direct Media Interface), и к DDR3 памяти через специальный канал. Кроме того, процессор со встроенным графическим ядром имеет отдельный интерфейс Intel Flexible Display, позволяющий процессору через южный мост подключиться к разъёмам ввода/вывода. Новые процессоры Intel устанавливаются в новейший сокет LGA-1160.
Поддержка PCI-Express реализована в процессорах Lynnfield и Havendale таким образом, что процессор может поддерживать две видеокарты с PCI-Express 2.0 x8 или одну видеокарту с PCI-Express 2.0 x16. Уже известно, что новые процессоры Intel будут поддерживать технологию ATI CrossFireX, но о поддержке SLI пока ничего не сообщается. Вызывает беспокойство небольшая полоса пропускания PCI-E, однако можно ожидать, что производители материнских плат обойдут эту проблему, использовав такие чипы, как nVidia BR-03, которые позволят обеспечить каждой видеокарте полосу пропускания x16. Все чипсеты Intel 5-й серии поддерживают шесть SATA II каналов, а также до 14-ти портов USB 2.0.

Краткие характеристики чипсетов Intel 5-й серии:

	Q57	P57	P55	H57	H55
Поддерживаемые процессоры	Lynnfield Havendale	Lynnfield Havendale	Lynnfield Havendale	Lynnfield Havendale	Lynnfield Havendale
Flexible Display Interface	+	-	-	+	+
Поддержка 2x8 PEG	-	+	+	-	-
ATM 6.0	+	-	-	-	-
Технология Remote PC Assist	+	-	-	+	-
Поддержка Braidwood	+	+	-	+	-
Технология Rapid Storage	+	+	+	+	-
Coral Harbor	-	+	-	-	-
Технология Remote Wake	-	-	-	+	+
Технология Quiet System	+	+	-	+	+
USB 2.0	14	14	14	14	12
PCI-E x1	8	8	8	8	6
Порты SATA	6	6	6	6	6
Legacy PCI	4	4	4	4	4

3.1.4 Intel Cougar Point:

Появилась в 2010 году. В целом, характеристики чипсетов данной серии незначительно отличаются от предыдущей.

B3 в сравнении со своим неудачным предшественником B2 получил следующие обновления:ы

незначительные изменения кремниевого слоя, что продлит срок службы чипов;
обновленные спецификации S-specs и MM;
ID ревизии изменится с 04h до 05h;
новая версия BIOS (ревизия 1.1.4 спецификаций и референсного кода).
Чипы, которые перешли со степпинга B2 до B3: Q67, H67, H61, P67, Q65, QM67, HM67, HM65, B65, UM67, QS67, Z68, C202, C204 и C206.

Проблемы, выявленные в чипсетах Intel 6 Series, в результате которых возникали ошибки с работой портов интерфейса SATA-II, до сих пор горячо обсуждаются в Сети. Напомним, из-за нестабильностью кремниевой прослойки, накопители, подключенные по вышеназванному разъему могли утратить информацию.

Понедельник стал роковым для Intel, поскольку именно в это день компания приостановила выпуск чипсетов Intel 6 Series. В результате проведенного внутреннего тестирования, инженеры компании обнаружили проблемы со стабильностью кремниевой прослойки, которая отвечает за работоспособность интерфейсного канала SATA-II.

3.1.5 Intel Panther Point:

9 апреля 2012 года Intel официально объявила о выходе чипсетов седьмой серии. Итак, чипсеты седьмой серии (кодовое наименование Panther Point) спроектированы под процессоры нового поколения Ivy Bridge, кроме того, поддерживаются и процессоры предыдущего поколения Sandy Bridge. Седьмое поколение поддерживает 2 порта SATA 6 Гбит/с, 4 порта SATA 3 Гбит/с и RAID.

Общие черты данных чипсетов:

Интегрированное видео на графическом ядре процессора (то есть по сути материнские платы «без видео» ныне отсутствуют как класс, хотя видео как такового на них нет);
Подключение до 3 независимых мониторов;
Интегрированная сетевая карта 10/100/1000Base-T;
Интегрированный звук Intel High Definition Audio;
Память DDR3 (до 1600 МГц).

Данные чипсеты предназначены для второго поколения ультрабуков. Среди обязательных аппаратных требований, предъявляемых Intel к компьютерам: поддержка защитных технологий, время автономной работы не менее 5 часов и старт системы менее, чем за 7 секунд. Ультрабуки должны быть не толще 21 мм при диагонали более 14 дюймов, а если экран меньше 14 дюймов, то они должны быть тоньше 18 мм.

Основное изменение в седьмой серии – поддержка PCI Express 3.0. Менее существенная, но весьма приятная – родной, а не навесной USB 3.0. Всё остальное практически без изменений перекочевало, как минимум, из шестой серии.

3.1.6 Intel Lynx Point:

Серия анонсирована в 2013 году. Восьмая серия чипсетов проектировалась почти с нуля. Не в том смысле, что она не имеет совсем ничего общего с предыдущими продуктами — на деле-то это все тот же южный мост, по основной функциональности сравнимый с «периферийным» хабом совсем старых чипсетов и взаимодействующий с северным посредством шин DMI 2.0. Изменились логика работы да периферийные интерфейсы.

FDI скукожился с восьми до двух линий, как и сказано в заголовке: все цифровые выходы перенесены непосредственно в процессор, а чипсет теперь отвечает за VGA. Таким образом, при отказе от последнего разводка платы сильно упрощается уже на этапе связки «процессор-чипсет». Благодаря этому изменению, можно подключить пару мониторов с высоким разрешением именно к HDMI. Раньше это можно было сделать, только если подключить их к компьютеру.

Шина PCI появилась более 20 лет назад и служила сначала в качестве высокоскоростного внутреннего интерфейса, а затем — просто интерфейса. PCI устарела окончательно, но все еще используется. Её наличие в чипсетах стало анахронизмом — разводка параллельных шин неудобна, поскольку резко возрастает число контактов относительно небольшого уже чипа. В 8-ой серии чипсетов поддержка PCI отключена.

Продолжительное время чипсеты Intel поддерживали только два интерфейса SATA. В Intel решили количество портов увеличить. Правда, подошли к вопросу все равно по-своему: SATA-контроллеров осталось два, как и в предыдущих семействах. Зато тот, который отвечает за SATA600, теперь способен обеспечивать подключение до шести устройств из шести возможных. В Lynx Point максимальное количество портов доведено до 6, однако USB-контроллер в новых чипсетах всего один. Данные чипсеты будут производиться по 32-нм техпроцессу, что знаменует резкий переход от 65-нм процесса производства.

Восьмое поколение станет компактней предыдущего, да и уменьшился максимально-возможный теплопакет: Z77 Express: 27 х 27 мм с TDP до 6,7 Вт; Z87 23 х 22 мм с TDP до 4,1 Вт. Если пользователи стационарных пк вряд-ли заметят это новшество, то для пользователей ноутбуков и планшетных пк это хорошая новость.

3.1.7 Intel 9 Series:

Вышла в свет в 2014 году. В сравнении с чипсетами Intel 8-й серии, практически ничего нового чипсеты 9-й серии не имеют. Фактически, это те же самые чипсеты с той же функциональностью. Более того, если сравнить техническое описание чипсетов Intel 8-й серии и 9-й серии, то создается впечатление, что девятая серия является точной копией восьмой. Единственное, что чипсеты 9-й серии поддерживают разъемы PCI Express M.2, во-вторых, новые чипсеты будут поддерживать не только существующие процессоры Haswell, но и будущие 14-нанометровые процессоры Broadwell, которые появятся в первом квартале следующего года. Важно отметить, что чипсеты Intel 8-й серии не будут поддерживать процессоры Broadwell (только процессоры Haswell).

Начнем с того, что сама по себе поддержка процессоров Haswell осталась точно такой же, как и ранее. Процессоры имеют 16 линий PCI Express 3.0, и в зависимости от примененного на плате чипсета эти порты могут комбинироваться по-разному для реализации различных вариантов слотов PCI-e. Например, чипсет Intel Z97 позволяет использовать порты PEG в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Таким образом, на платах с чипсетом 9-ой серии может быть реализован один слот PCIe x16, два слота PCIe x8 или один слот PCIe x8 и два слота PCIe x4.

Для связи процессора с чипсетом Intel 9-й серии используется все та же дуплексная шина DMI с пропускной способностью 20 Гбит/с. Чипсеты 9-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру, как и в случае чипсетов 8-й серии. Для этого используется шина Intel FDI, по которой процессорное графическое ядро соединяется с блоком дисплейного вывода в чипсете. Шина FDI использует две линии с пропускной способностью 2,7 Гбит/с. Для реализации интерфейса VGA в чипсете есть интегрированный RAMDAC, поддерживается подключение мониторов с разрешением 19201080 пикселей.

Чипсеты Intel 9-й серии поддерживают до 8 портов PCI-e 2.0. Кроме того, имеется в новых чипсетах и интегрированный SATA-контроллер, который обеспечивает поддержку до шести портов SATA 6 Гбит/с, причем каждый из шести SATA-портов может быть реализован как порт eSATA. Естественно, поддерживается технология Intel Rapid Storage Technology, которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10.

Как и прежде, в чипсеты Intel 9-й серии интегрирован один USB-контроллер xHCI, который поддерживает 14 логических портов USB 2.0 и 6 логических портов USB 3.0. В пересчете на физические порты, получаем 14 разъемов, до шести из которых поддерживают USB 3.0, а остальные — только USB 2.0. Кроме того, имеется в чипсете и два контроллера EHCI, один из которых поддерживает 8 портов USB 2.0, а второй — 6 портов USB 2.0.

Если говорить о других функциях чипсетов 9-й серии, интересных с точки зрения пользователя, то стоит отметить наличие интегрированного сетевого гигабитного контроллера (MAC-уровня), который совместим с PHY-контроллерами i127LM/V. Также поддерживаются все те же технологии, которые поддерживались чипсетами 8-й серии: Intel Trusted Execution, Intel Anti-Theft, Intel Virtualization for Directed I/O и пр. Единственная новая функция, которой не было в чипсетах 8-й серии, — это поддержка накопителей PCI-e SSD. Речь идет о поддержке чипсетом интерфейса PCI-e M.2. Причем в данном случае нет отдельного контроллера — поддержка реализована на уровне конфигурирования регистров чипсета.

3.1.8 Intel Skylake (100-ой серии)

Первые сведения о 100-ой серии всплыли в сети ещё в 2014 году, анонс объявлен на 2015 год. Чипсеты данной серии создавались специально для процессоров Intel Skylake. 100-ая серия чипсетов будет представлять из себя единый кристалл, на котором будут реализованы различные наборы функций. Из ключевых особенностей наборов системной логики Intel 100-й серии выделим увеличенное количество чипсетных линий PCI Express, которое возросло максимум до 20. При этом в абсолютном большинстве случаев речь идет о стандарте PCI Express 3.0 с повышенной пропускной способностью. Это позволяет конечным производителям реализовать поддержку большего числа разнообразных слотов расширения, включая SATA Express и M.2, не прибегая к использованию дополнительных контроллеров.

Также отметим отсутствие поддержки технологий Intel Smart Connect и Intel Rapid Start и реализацию двух новых технологий защиты данных: Intel Platform Trust и Intel Device Protection with Boot Guard. Чипсеты 100-Series также получат улучшенные беспроводные модули Wi-Fi + Bluetooth + WiGig (в зависимости от чипсета) и контроллер Alpine Ridge Thunderbolt (40 Гбит/c), а также новый LAN. Что касается непосредственно самих ЦП, то Skylake будут наделены графикой GT4e с большим количеством операционных блоков по сравнению с Broadwell, которые по предварительным данным получили 48 блоков с графикой GT3e и 24 блоков с графикой GT2.

4. Источники:

wikipedia.org

allbest.ru

ferra.ru

siblec.ru

chinapads.ru

3dnews.ru

ixbt.com

modlabs.net

hardwareluxx.ru

overclockers.ru

nix.ru

Процессоры Intel, архитектура процессоров, чипсеты и их характеристики