Intel Haswell w najmocniejszej odsłonie

Minęły czasy, gdy na każdą premierę nowych procesorów entuzjaści komputerów czekali z wypiekami na twarzy. Nie ma co się dziwić, obecnie większość osób nie wykorzystuje nawet połowy możliwości swojego peceta. Dla kogo więc są tworzone nowe jednostki i czy faktycznie ich potrzebujemy? Warto się nad tym zastanowić przy okazji wprowadzenia przez Intela nowej generacji CPU – rodziny Haswell.

Układy Haswell, podobnie jak jednostki należące do poprzedniej generacji architektury Intela, Ivy Bridge, produkowane są w 22-nanometrowym procesie technologicznym. Charakteryzują się nową podstawką LGA 1150 – nie wymaga to jednak wymiany układów chłodzących (rozstaw otworów montażowych jest taki sam). Duże zmiany zaszły w układzie graficznym, zwiększono też o blisko 10% współczynnik TDP (współczynnik mocy). Intel zapowiadał też wyższą wydajność rdzeni przy tym samym taktowaniu i nowe mechanizmy oszczędzania energii. Dla użytkowników laptopów ważne będą szczególnie dwie ostatnie cechy, jednak na laptopy czy ultrabooki z procesorami Haswell trzeba będzie jeszcze poczekać.  Na razie Intel zaprezentował specyfikację wszystkich jednostek z rodziny Core i7 (najbardziej zaawansowane i najwydajniejsze procesory, potrafiące wykonywać do ośmiu wątków w jednym cyklu zegara), Core i5 (uniwersalne jednostki cztero i dwurdzeniowe) i Core i3.

Tick-tock i nowe możliwości

Jak wiadomo, cykl rozwojowy procesorów Intela określany jest mianem tick-tock, czyli po prostu tik-tak. Tick to wprowadzenie nowego procesu technologicznego, a tock to zmiana architektury. Układy Ivy Bridge stanowiły pierwszą fazę cyklu (nowy proces wytwórczy), a układy Haswell to faza druga - zmiana architektury z zachowaniem litografii 22 nm.

haswell core-i5 core-i3

haswell core-i5 core-i3

Procesory Haswell wyposażone są dodatkowe zestawy instrukcji: AVX2, FMA3, BMI (Bit Manipulation Instructions) i TSX (Transactional Synchronization Extensions). Instrukcje BMI pozwalają na manipulowanie bitami w rejestrach i są użyteczne np. w szyfrowaniu danych, TSX pomaga w rozwiązywaniu problemów z synchronizacją danych przy jednoczesnym wykonywaniu większej liczby wątków. Z kolei instrukcje FMA umożliwiają mnożenie dwóch liczb i dodawanie wyniku do trzeciej liczby w jednej instrukcji, co w dość istotny sposób przyśpiesza obliczenia. AVX2 to w uproszczeniu rozszerzenie pierwszej generacji instrukcji, które te mogą być stosowane np. w celu przyśpieszenia obróbki grafiki i filmów

Oszczędzanie energii

Według producenta w porównaniu z poprzednią generacją procesorów jednostki Haswell zapewniają o 50% dłuższy czas pracy na zasilaniu bateryjnym. Co ważne, w trybie czuwania i bezczynności zużywają nawet kilkanaście razy mniej energii niż starsze jednostki. Główna w tym zasługa podzielenia procesora na więcej stref autonomicznego zasilania. Dla przypomnienia: procesory poprzedniej generacji składały się z trzech takich stref – agenta systemowego, rdzeni z pamięcią cache ostatniego poziomu i układu graficznego. W Haswellach dodatkowo oddzielono strefę autonomicznego zasilania rdzeni procesora od pamięci podręcznej i szyny pierścieniowej. To spowodowało, że tylko używany w danym momencie element jest zasilany optymalnym napięciem, a nieaktywne segmenty – napięciem adekwatnie mniejszym lub wyłączane. To spora oszczędność.

ultrabook-caratteristiche-3

ultrabook-caratteristiche-3

W nowych procesorach wprowadzono także liczne usprawnienia zarządzania energią elektryczną, w tym nowe głębokie stany uśpienia C6, C7 (stany energetyczne procesora) czy C7-C10, w których wiele części procesora (segmentów) wyłączono – magistrala pierścieniowa jest zatrzymana,  a zawartość pamięci L3 nawet niepodtrzymywana. Dzięki tym zmianom nowe procesory mają zużywać mniej energii w trybie idle, niż odpowiadające im procesory z serii Ivy Bridge. Tym, którzy nie bardzo orientują się w tych oznaczeniach, przypominamy, że wyższa liczba oznacza pobieranie mniejszej ilości energii.

Nowy układ graficzny

Nowy układ graficzny w procesorach Haswell dostępny będzie w kilku wersjach, różniących się wydajnością: HD Graphics 4200, 4400, 4600, 4600, 5100. Oprócz tego pojawi się Iris Pro Graphics 5200, czyli najwydajniejszy układ graficzny, oparty na chipie GT3 wzbogaconym o pamięć CrystalWell.  W najszybszych procesorach najwydajniejszy układ graficzny z rodziny GT 3 ma do dyspozycji szybką pamięć eDRAM (CrystalWell) o pojemności do 128 MB. Wszystkie układy GPU mają też dodatkowy specjalny moduł do obróbki ruchomych obrazów, aby zwiększyć jakość wyświetlania filmów (najważniejsze nowe funkcje to konwersja prędkości oraz stabilizacja obrazu).

haswell-grapics-perf

haswell-grapics-perf

Wydajność zintegrowanego układu grafiki jest wyraźnie wyższa w porównaniu z Ivy Bridge i odczuwalna w większym stopniu niż różnice wydajności CPU. Uzyskano to dzięki zwiększeniu liczby tzw. jednostek wykonawczych (EU), bo zamiast 6 lub 16 w procesorach Ivy Bridge w procesorach Haswell jest ich 10 (GT1), 20 (GT2) lub 40 (GT3).

Haswell GPU

Haswell GPU


Zobacz również