Коротка історія процесорів Intel, частина 2: Pentium II через кавове озеро

Pentium III (Katmai) Перший Pentium III, побудований навколо ядра Кламат, був незначним оновленням до Pentium II. Він запропонував підтримку першого набору SIMD-інструкцій Intel (єдине вказівка, кілька даних) і більш високу тактову частоту, а також суперечливий механізм ідентифікації процесора, який в той час сповзав величезні суперечності.

Pentium III (Coppermine) Pentium III Coppermine - процесор, який більшість людей пам'ятають як "справжній" Pentium III. Архітектурно, він зберігав таку ж основну структуру, що й Pentium II, але додав повністю інтегрований кеш L2, що працює на повній швидкості процесора. Це неймовірно поліпшило продуктивність процесора, а "Гігагерц" з AMD призвела Intel до швидкого введення більш швидких і швидких чіпів. Пентум III страждав обмеженою доступністю на найвищих тактових частотах та деякими високими витратами DRAM у залежності від плати материнської плати, але пропонував відмінну продуктивність в порівнянні з аналогічним показником AMD Athlon на той час.

Pentium III (Tualatin) Pentium III Tualatin є трохи незвичайним ядром, який заслуговує на увагу тут. Навряд чи він прийшов на робочий стіл - Intel в основному займався маркетингом Pentium 4 у той час - але це пропонувало знижений споживання Pentium 3 з меншим енергоспоживанням і більшою загальною кеш-пам'яттю L2 (чіпи Celeron досягли 256 Кб вбудованої кеш-пам'яті , Pentium III-S запропонував 512 КБ, аж до 256 КБ). Tualatin став основою для лінійки продуктів Pentium M, яка продовжиться через Banias, Dothan і Yonah, перш ніж повернутися на робочий стіл як Core 2 Duo.

Pentium 4 (Willamette) Перша ітерація Intel Pentium 4 була надзвичайно суперечливою. Нова "Netburst" архітектура була зневажливо названа "marchitecture" (маркетинг + архітектура) і точно звинувачений в підкресленні високих тактових частот, не відзначаючи, що процесор зробив набагато менше роботи на тактний цикл. У невеликій кеш-пам'яті L2 (256 КБ) Willamette, дорогий RDRAM і обмежену тактову частоту, перший P4 став найрізноманітнішим продуктом у найкращий час, і він регулярно перевершував як Pentium III на основі Tualatin, так і конкурентні частини від AMD.

Pentium 4 (Northwood) Серце 0,123 мкм Northwood склало P4, яке зменшило розміри, що підтвердило, що частина може працювати. Частота швидкості збільшувалася, більша кеш-пам'ять L2 покращила продуктивність, а додавання Hyper-Threading пропонувало вершкову гладкість реагування на багатопоточність на одноядерний процесор. Нортвуд підірвав процесорні годинники, що пройшли від 2 ГГц при введенні до 3,4 ГГц до моменту надходження наступної ітерації ЦП. Northwood також був сильним конкурентом проти AMD, і, як правило, перевершив свого суперника. Хоча Athlon 64 був більш швидким у багатьох відношеннях, Northwood в основному конкурував з Athlon XP і зробив це дуже добре. З трьох ітерацій Pentium 4 Нордвуд був варіантом, який досяг його цілей та забезпечив очікувану продуктивність.

Pentium 4 (Prescott) Прескотт був бездоганною катастрофою. Хоча він продавався надзвичайно добре, його слабка продуктивність та енергоефективність залишали процесор з явно невигідним для AMD. Довший трубопровід P4 був призначений для того, щоб дозволити йому досягти високих тактових частот, але конвеєр Прескотт був занадто довгим, і його процес 90nm мав значні проблеми з витоком. Чистий результат був процесором, який намагався перевершити Northwood і який не міг досягти більшої тактової частоти, необхідної для демонстрації лідерства за продуктивність. Саме з цієї причини епоха 2004-2006 років вважається золотим віком продуктивності AMD. Коли процесори з двоядерними процесорами стали доступними, Athlon 64 рішуче перевершив P4 практично на всіх тестах і на ринку.

Core 2 Duo Якщо Прескотт був катастрофою, Core 2 Duo був тріумфальним поверненням до форми. Intel відмовилася від архітектури Netburst, яка підкреслювала тактову частоту та повернулася до побудови високоякісних ядер на більш низьких годинниках. Швидкість шини P4 була збережена, але була суміщена з великими загальними кешами L2, підтримкою додаткових інструкцій для SIMD (SSE4.1) та ширшим інтерфейсом для підтримки більш агресивного виконання. Core 2 Duo доповнив макрооперативний синтез (об'єднуючи декілька операцій для зменшення кількості виконуваних інструкцій та покращення виконання поза замовленням). Архітектура C2D була ефективнішою і, як правило, перевершила процесори Athlon 64 X2 AMD, встановивши тенденцію, яка триватиме до запуску Ryzen в 2017 році. Процесори Core 2 Duo були запущені у двох ароматах (65 нм і 45 нм) і були однією з найбільших Intel успішні сімейства ЦП. Метод виготовлення технології Tick-Tock Intel дебютував у сім'ї Core.

Нехалме Nehalem Intel був важливим кроком вперед для компанії, оскільки він включав контролер пам'яті, знову додав підтримку Hyper-Threading, замінив застарілу FSB за допомогою нового Quick Path Interconnect, розпочав процес інтеграції компонентів материнської плати на випадок, op fusion в 64-розрядному режимі, додано підтримку SSE 4.2 і додано стандартний кеш L3. На відміну від C2D, частини Nehalem діляться загальним кешем L3, але мають приватний L2 (процесори Core 2 Duo поділяють L2). Nehalem твердо створила Intel як загальний лідер продуктивності.

Вестміре Westmere - 32-нм-термозбілення Nehalem, з кращою продуктивністю шифрування / дешифрування AES, кращою підтримкою віртуалізації та більшою кількістю процесорних ядер. Доступні шестиядерні та 10-ядерні процесори, а перші мобільні пристрої з бортовою (хоча і не повністю інтегрованою) графікою були засновані на скороченні стиску Westmere.

Піщаний міст (серія 2000 року) Sandy Bridge був головним архітектурним капіталом для Nehalem і вперше дебютував у 2011 році. Нові можливості Turbo Boost, повністю інтегрована графічна підтримка, вдосконалені можливості завантаження / зберігання, новий кеш UOP, краще прогнозування галузі, підтримка AVX та підтримка до Вісім процесорних ядер були всі основні характеристики цього оновлення. Сучасні процесори центрального процесора, в тому числі найновіші чіпи «Кавне озеро», є прямими нащадками Сенді Бридж. Sandy Bridge також був першим процесором Intel, який зосередився на малопотужній роботі, і перший чіп розгорнувся в тому, що стане для ринку ultrabook. Це був також перший процесор Intel, який оснащувався спеціальним відеокодером Intel QuickSync.

Ivy Bridge (3000 серій) Ivy Bridge добре відома завдяки використанню 22-нм транзисторів FinFET, підтримці PCIe 3.0, вдосконаленому інтегрованому графічному процесору та загальному зростанню максимального числа ядер у конфігураціях серверів. Продуктивність лише скромно покращилася над "Сенді Бридж", що визначило основу тенденції невеликих покращень у порівнянні з попереднім роком, яка продовжується і донині.

Haswell (серія 4000) Haswell був значним архітектурним оновленням, який розширив ядро ​​процесора, додавав підтримку AVX2, підвищив тактові частоти та вбудовував новий регулятор напруги на вмис (Intel пізніше відмовився від цього в подальшому оновленні). Угоду також було покращено, але покращення продуктивності було досить скромним. Потужність в топ-частинах зросла, хоча продуктивність графічного процесора була значно покращена порівняно з Ivy Bridge. Перші мобільні чіпи Intel для інтеграції великої кеш-пам'яті EDRAM для графіки та використання як L4 (в деяких частинах) були побудовані на ядрі процесора Haswell.

Skylake (серія 6000) Skylake був останнім архітектурним капіталом Intel. З тих пір усі процесорні процесори базувалися на цій архітектурі. Skylake додав підтримку DX 12_1, більш глибокі буфери поза замовленням, вдосконалене загальне виконання, поліпшення шифрування AES, підтримка Intel SpeedShift та вдосконалений блок декодування / кодування відео. Продуктивність в порівнянні з Haswell була тестовою і частково залежною, деякі чіпи Skylake були швидшими, ніж годинник на годиннику Haswell, але працював на більш низькій тактовій частоті і, таким чином, закінчувався більш-менш еквівалентом. Найбільші поліпшення продуктивності були зосереджені в мобільних частинах.

Озеро Кабі (серія 7000) Озеро Кабі було побудовано за методом Intel PAO (Process-Architecture-Optimization), а не tick-tock і являє собою оптимізацію Skylake. Частота швидкості та SpeedShift була скоректована і, як правило, вище, з деякими додатковими поліпшеннями для декодування / кодування двигуна відеокарт. Озеро Кабі також підтримує перші диски кеш-пам'яті Optane. Цей реліз, як правило, затьмарював AMD's Ryzen, який дебютував лише кілька місяців потому.

Кавове озеро (серія 8000) Кав'ярне озеро Intel побудовано на подальшому вдосконаленню 14-нм процесу та внесло суттєві зміни в загальну лінійку продуктів Intel. Коефіцієнт основних процесорних процесорів був розширений до шести ядер / 12 потоків (вище від 4C / 8T), а сімейства Core i5 та Core i3 були оновлені, як і лінії Celeron і Pentium. Максимальна тактова частота також загалом поліпшується, хоча це дещо залежить від частини, про яку йде мова. Процесори Coffee Lake були суттєвим покращенням у мобільних пристроях, де продуктивність і споживання енергії на ватт зараз значно покращилися.