Broadwell-E اینتل، قدرتمندترین پردازنده‎های دسکتاپ دنیا

در سال ۲۰۱۵ اینتل اولین پردازنده های ۱۴ نانومتری خود را بر پایه معماری Broadwell معرفی کرد و

در سال ۲۰۱۵ اینتل اولین پردازنده های ۱۴ نانومتری خود را بر پایه معماری Broadwell معرفی کرد و بهبودهای قابل توجه ای با خود داشتند. اما حالا در سال ۲۰۱۶ شاهد رونمایی نسل تکامل یافته تری از این معماری به نام Broadwell-E آن هم برای پلتفرم ارشد اینتل، HEDT، هستیم. در مطلب پیش رو به معرفی معماری Broadwell-E، تغییرات و پردازنده های مبتنی بر آن می پردازیم. برای آشنایی با جدیدترین پردازنده های اینتل با همراه شوید.

 علیرغم همه تغییرات، هنوز پردازنده های Broadwell-E با چیپ ست X99 اینتل از طریق سوکت LGA 2011-v3 سازگاری دارند، بنابراین تنها با بروزرسانی بایوس، با کلیه مادربردهای X99 فعلی قابل استفاده هستند. البته سازندگان مادربرد سری جدیدی از مادربردهای بر پایه چیپ ست X99 را با پشتیبانی از این پردازنده ها بدون نیاز به بروزرسانی بایوس و بازنگری هایی برای بهره گیری حداکثری از پتانسیل این تراشه ها، تدارک دیده اند.

با بهبود اجرای دستورالعمل ها به ازای هر سیکل، معماری Broadwell چند درصد کارایی بالاتری نسبت به تراشه های Haswell-E ارائه می کرد، چیزی که در پردازنده های سری Xeon E5 v4 بر پایه معماری Broadwell-EP نیز ادامه یافت. اما حالا اینتل این بهبودها در کنار تغییرات بیشتری، در قالب پردازنده های Broadwell-E به کاربران بیشتری با محصولات نسبتاً ارزان تری ارائه می کند. در حالی که Broadwell آغاز نمایش بزرگ اینتل با ترانزیستورهای ۱۴ نانومتری tri-gate و قابلیت های پیش تر تجربه نشده پردازنده گرافیکی بود، Broadwell-E بر روی قدرت پردازشی بیشتر متمرکز است. به همین منظور پردازنده گرافیکی مجتمع (IGP) حذف گردیده و در سطح مادربرد به اجزای بیشتری شامل کنترلر شبکه، کارت گرافیک و کنترلر های مربوط به وسایل ذخیره سازی نیاز است. بنابراین پلتفرم X99 و پیرو آن پردازنده های Broadwell-E در نبود برخی اجزای تعبیه شده، به ارتباط های زیادی با دیگر اجزا نیاز دارند و به همین منظور سوکت پردازنده تعداد بسیار بیشتری پین (پایه) دارد. در عوض با Broadwell-E، اینتل به سنت همیشگی خود در پلتفرم HEDT و  افزایش تعداد هست های پردازشی، افزایش حافظه کش، بهبود کنترلر حافظه داخلی و افزایش تعداد خطوط ارتباطی PCI Express برای ارتباط با وسایل جانبی بیشتر، ادامه داده است. حالا شاهد پردازنده ۱۰ هسته ای، افزایش فرکانس حافظه قابل پشتیبانی توسط کنترلر حافظه مجتمع (IMC) از ۲۱۳۳ مگاهرتز به ۲۴۰۰ مگاهرتز و افزایش سرعت اجرای پردازش های AVX  و غیر AVX هستیم.

معرفی پردازنده های Broadwell-E

 در حقیقت اینتل تنها یک Die برای Broadwell-E طراحی کرده اما چهار SKU متشکل از مدل های Core i7-6950X، Core i7-6900K ،Core i7-6850K و Core i7-6800K با آن ارائه کرده است. بنابراین هر چهار پردازنده Broadwell-E بر پایه یک Die مشترک با برخورداری از حدود ۳٫۲ میلیارد ترانزیستور هستند. توان حرارتی همه این پردازنده ها یکسان و ۱۴۰ وات است. Broadwell-E متشکل از دو پردازنده ۶ هسته ای، یک ۸ هسته ای و یک ۱۰ هسته ای است که در ادامه به معرفی هر یک از آنها می پردازیم.

 

Core i7-6950X به طور کامل آنلاک شده و از اورکلاکینگ از طریق افزایش ضریب (multiplier) و همچنین افزایش فرکانس BCLK پشتیبانی می کند اما سه مدل دیگر با پسوند K، تنها از اورکلاکینگ از طریق افزایش ضریب (multiplier) پشتیبانی می کنند.

مقدار حافظه کش سطح اول و دوم این پردازنده کاملاً با نسل قبل یکسان است اما مفدار حافظه کش سطح سوم تغییر کرده است.

  • میزان حافظه کش سطح اول مخصوص داده ۳۲ کیلوبایت و مقدار حافظه کش سطح اول مخصوص دستور العمل ها ۳۲ کیلوبایت به ازای هر هسته است.
  • هر چهار مدل دارای ۲۵۶ کیلوبایت حافظه کش سطح دوم به ازای هر هسته هستند.
  • مقدار حافظه کش سطح سوم در هر چهار مدل، ۲٫۵ مگابایت به ازای هر هسته است.

 کنترلر حافظه مجتمع (IMC)
معمولاً افزایش فرکانس حافظه قابل پشتیبانی توسط کنترلر حافظه مجتمع (IMC) پردازنده در یک نسل جدید، بدون تغییر سوکت پردازنده و چیپ ست، مشاهده نمی شود اما در حالی که پردازنده های Haswell-E حداکثر از فرکانس ۲۱۳۳ پشتیبانی می کنند، حالا با  Broadwell-E این مقدار به ۲۴۰۰ مگاهرتز افزایش یافته است. البته این موضوع اهمیت آنچنانی ندارد، چراکه اغلب پردازنده ها از ماژول هایی با فرکانس بالاتر نیز پیشتیبانی می کنند.

کنترلر حافظه مجتمع (IMC) هر چهار پردازنده Broadwell-E از ماژول های حافظه DDR4 تحت پیکربندی حداکثر ۴ کاناله با فرکانس ۲۴۰۰ مگاهرتز پشتیبانی می کند.

توان حرارتی ۱۴۰ وات،از ویژگی های مشترک چهار پردازنده Broadwell-E است

Core i7-6950X

این پردازنده پرچمدار Broadwell-E و دارای ۱۰ هسته پردازشی فیزیکی (Threadا۲۰) با فرکانس پایه ۳٫۰۰ گیگاهرتز و فرکانس توربو بوست ۳٫۵۰ گیگاهرتز است. این تراشه دارای ۲۵ مگابایت حافظه کش سطح سوم و ۴۰ خط ارتباطی PCI Express است. این پردازنده با قیمت ۱۷۲۳ دلار عرضه می شود.

Core i7-6900K

دومین پردازنده قدرتمند Broadwell-E دارای ۸ هسته پردازشی فیزیکی (Threadا۱۶) با فرکانس پایه ۳٫۲ گیگاهرتز و فرکانس بوست ۳٫۷ گیگاهرتز است. این پردازنده از ۲۰ مگابایت حافظه کش سطح سوم بهره می برد و دارای ۴۰ خط ارتباطی PCI Express است. این پردازنده با قیمت ۱۰۸۹ دلار عرضه می شود.

Core i7-6850K

این پردازنده ۶ هسته پردازشی فیزیکی با قابلیت اجرای هم زمان  Threadا۱۲ با فرکانس پایه ۳٫۶ گیگاهرتز و فرکانس بوست ۳٫۸ گیگاهرتز دارد. ۱۵ مگابایت حافظه کش سطح سوم، مقداری است که اینتل برای Core i7-6850K در نظر گرفته است. این مدل نیز دارای ۴۰ خط ارتباطی PCI Express است.این پردازنده با قیمت ۶۱۷ دلار عرضه می شود.

Core i7-6800K

این مدل دارای ۶ هسته پردازشی فیزیکی با قابلیت اجرای هم زمان Threadا۱۲ با فرکانس پایه ۳٫۴ گیگاهرتز و فرکانس بوست ۳٫۶ گیگاهرتز است. Core i7-6800K از ۱۵ مگابایت حافظه کش سطح سوم اما تنها ۲۸ خط ارتباطی PCI Express بهره می برد.این پردازنده با قیمت ۴۳۴ دلار عرضه می شود.

با اینکه تعداد خطوط PCI Express 3.0 در پردازنده Core i7-6800K تنها ۲۸ خط است، اما باتوجه محدودیت کارت های پاسکال انویدیا به پیکربندی SLI دوگانه، عدم تفاوت محسوس کارایی کارت گرافیک تحت پیکربندی x8 در مقایسه با x16، به ویژه با در نظر گرفتن قیمت، کافی به نظر می رسد.

فناوری جدید Turbo Boost 3.0

همانطور که می دانید، متغییرهای زیادی بر کیفیت قطعه سیلیکونی پردازنده ها تاثیر می گذارند و همین باعث می شود تا نمونه های مختلفی از یک پردازنده واحد، دارای ولتاژ و پتانسیل اورکلاکینگ متفاوتی باشند. حتی گاهی در یک نمونه، یکی از هسته های پردازنده خنک تر از بقیه هسته است و پتانسیل اورکلاکینگ بهتری دارد. به گفته اینتل، فناوری جدید Turbo Boost Max Technology 3.0 یا به اختصار TBM3، به کاربر این امکان را می دهد تا رفتار هسته های پردازنده را بررسی کند و قدرتمندترین آنها را شناسایی کند. سپس کاربر می تواند پردازش های تک thread را به همان هسته واگذار کند. هدف از این کار، افزایش مدت زمانی است که هسته با فرکانس بالاتری از فرکانس پایه فعالیت می کند. اگر ساده تر بخواهیم بگوییم، TBM3 فرکانس هسته را به بالاتر از فرکانس Turbo Boost می رساند.

 

اما پیش از معرفی این فناوری، بهتر است نگاهی بیاندازیم بر نسل قبلی آن، یعنی Turbo Boost 2.0. آنچه که اینتل فرکانس توربو بوست می خواند، یک فرکانس peak است که در مواقع بار پردازشی پایین، با هدف افزایش سرعت پردازش، فرکانس یکی از هسته ها افزایش می یابد، هرچه که بار پردازشی بیشتر باشد و هسته های بیشتری را درگیر کند، با هدف کنترل مصرف و دما، فرکانس پایین تر می آید و در نهایت به فرکانس پایه می رسد. اینتل فرکانس Turbo Boost 2.0 را به عنوان یکی از ویژگی های مهم پردازنده های خود بر روی جعبه و در لیست مشخصات پردازنده ذکر می کند اما این مسله در مورد TBM3 متفاوت است و اینتل به آن اشاره ای نمی کند.

در حالی که فرآیند Turbo Boost 2.0 به طور خودکار و بدون نیاز به دخالت کاربر مدیریت می شود، TBM3 نیازمند اجرای درایور و اپلیکیشن ویژه آن است.

اپلیکیشن ارائه شده، هسته های برنامه و پردازش های تک thread را لیست می کند سپس کاربر می تواند thread با بیشترین اولویت را به بهترین هسته موجود از نظر پتانسیل اورکلاکینگ، دما و ولتاژ مصرفی، واگذار کند تا فرکانس آن هسته برای اجرای thread  انتخاب شده، افزایش یابد. به صورت کلی، حداقل در حال حاضر این فناوری جذابیت خاصی ندارد و باید منتظر ارائه اپلیکیشن بهتر و کارآمدتری از سوی اینتل و یا حتی سازندگان مادربرد، ماند. دست کم ایسوس وعده اپلیکیشن بهتری را داده است.

منبع خبر : شهر سخت افزار