معماری و نسل پردازنده های اینتل: سال ها پیش آخرین باری که برای قیمت گرفتن لپ تاپ به فروشگاه کامپیوتر رفتم، به من گفتند که این لپ تاپ جدید دارای پردازنده نسل چهارم اینتل است. من از شخص پرسیدم تفاوت بین نسل اول و نسل چهارم چیست؟ او نتوانست به درستی پاسخ دهد و گفت نسل چهارم سریعتر از نسل های 1 ، 2 و 3 است. بنابراین به خانه برگشتم و درباره فلسفه نسل های پردازنده در اینترنت جستجو کردم.
حیرت کردم، هیچ راهنمای کاملی در دسترس نبود که بتواند به وضوح در مورد نسل های پردازنده اینتل و تفاوت های آنها بگوید. بعد از تحقیق زیاد، من دانش کافی پیدا کردم تا تفاوت های آنها را برای شما بنویسم و مستندسازی کنم.
تصور غلط
اول از همه، بسیاری فکر می کنند که Core i3 i5 i7 نسل های پردازنده هستند. در صورتی که اینها مدل ها یا مارک های پردازنده های اینتل اند. که لیست انها را در زیر آورده ام.
- Pentium 1, 2, 3, 4
- Celeron
- Pentium M and Celeron M for mobile devices
- Pentium Dual Core
- Core Solo
- Core Duo
- Core 2 Duo
- Core 2 Quad
- Core i3, i5, i7
مفهوم نسل ها عمدتاً پس از انتشار سریال Core i به وجود آمدند. تفاوت در میکرو معماری پردازنده اصلی ترین تفاوت در نسل های پردازنده است. در مورد این نسل ها به تفصیل در زیر صحبت خواهیم کرد.
معماری و نسل پردازنده های اینتل
نسل های پردازنده اینتل در مقایسه با نسل های قبلی دارای یک مجموعه ویژگی پیشرفته و سرعت بیشتر هستند. بیایید درباره هر نسل به طور جداگانه بحث کنیم.
پردازنده های اینتل نسل اول – Nehalem
Nehalem میکرو معماری پردازنده Intel بود که جانشین معماری اولیه Core شد و دارای محدودیت های خاصی مانند عدم توانایی در افزایش سرعت کلاک، رشته های ناکارآمد و غیره بود. Nehalem برای تولید در سال 2010 منتشر شد. Nehalem از روند 45 نانومتری برخلاف معماری قبل که 65 نانومتر یا 90 نانومتر بود، استفاده كرد. Nehalem دوباره فناوری Hyper-Threading را که عمدتا در مدل های پردازنده اولیه Core i3 بود را دوباره تولید کرد. پردازنده Nehalem دارای
- 64KB L1
- 256KB per core L2
- 4MB to 12MB L3
که با تمام هسته های پردازنده به اشتراک گذاشته شده است و پشتیبانی از 1156 سوکت LGA و رم 2 کانال DDR3.
پردازنده های نسل دوم اینتل – Sandy Bridge
میکرو معماری Sandy Bridge در سال 2011 جایگزین معماری Nehalem شد. Sandy Bridge برخلاف 45 نانومتر استفاده شده در Nehalem از روند 32 نانومتری استفاده می کند. متوسط افزایش عملکرد پردازنده Sandy Bridge نسبت به Nehalem حدود 11.3٪ بود. حافظه نهان L1 و L2 در این معماری همانند نسل قبل است. اما تفاوت در حافظه نهان L3 است. به طور معمول حافظه نهان پردازنده L3 Sandy Bridge از 1MB تا 8 MB بود. برای پردازنده های بالاتر، از 10 مگابایت تا 15 مگابایت بود. از سوکت 1155 LGA و رم 2 کانال DDR3-1066 استفاده می کند.
پردازنده های نسل سوم اینتل – Ivy Bridge
در سپتامبر 2012 معرفی شد، پردازنده های Ivy Bridge سریعتر از پردازنده های Sandy Bridge هستند و از روند 22 نانومتری برخلاف 32 نانومتر استفاده شده در Sandy Bridge استفاده می کنند. این مدل پردازنده تا 50٪ انرژی کمتری مصرف می کند و 25٪ تا 68٪ عملکرد را در مقایسه با پردازنده های Sandy Bridge افزایش می دهد. تنها مشکلی که در پردازنده های Ivy Bridge وجود دارد این است که در مقایسه با پردازنده های Sandy Bridge ممکن است گرمای بیشتری را منتشر کنند. معماری Ivy Bridge از همان سوکت 1155 LGA با DDR3-1333 تا DDR3-1600 RAM استفاده می کند.
پردازنده های نسل چهارم اینتل – Haswell
Haswell در ژوئن 2013 توسط اینتل منتشر شد. این فرآیند از همان فرآیند 22 نانومتری Ivy Bridge استفاده می کند. بهبود عملکرد Haswell در مقایسه با Ivy Bridge از 3٪ تا 8٪ است. Haswell دارای ویژگی های بسیار جالب مانند پشتیبانی از سوکت جدید نسبت به Ivy Bridge برخوردار است: (LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3) فناوری DDR4 ، طراحی کش کاملاً جدید و غیره. فایده اصلی Haswell این است که به دلیل مصرف کم انرژی می توان از آن در دستگاه های فوق العاده سبک و قابل حمل استفاده کرد.
پردازنده های اینتل نسل 5 – Broadwell
Broadwell در سال 2015 توسط اینتل منتشر شد. این فناوری از فناوری 14 نانومتری استفاده می کند که از نظر اندازه نسبت به نسل قبلی 37 درصد کوچکتر است. طبق گفته های اینتل، با معماری Broadwell، عمر باتری دستگاه لپ تاپ را تا 1.5 ساعت بهبود می یابد. تراشه های Broadwell همچنین از زمان بیداری سریعتر و عملکرد گرافیکی بهبود یافته برخوردار هستند. این دستگاه از سوکت 1150 LGA با رم 2 کانال DDR3L-1333/1600 پشتیبانی می کند.
پردازنده های اینتل نسل 6 – Skylake
اینتل Skylake ، پردازنده های نسل ششم را در آگوست سال 2015 معرفی کرد. Skylake یک طراحی مجدد از همان فناوری 14 نانومتری است که در Broadwell، معماری نسل 5 معرفی شده است.
پردازنده های نسل هفتم اینتل – Kaby Lake
پردازنده های نسل هفتم اینتل با نام های رمزگذاری شده Kaby Lake در سال 2016 معرفی شدند. Kaby Lake در اصل تجدید معماری Sky Lake با راندمان اندک و پیشرفت در قدرت است و از یک معماری فرآیند 14 نانومتری استفاده می کند. Kaby Lake اولین میکرو معماری از اینتل است که به طور رسمی برای سیستم عامل قدیمی تر از ویندوز 10 نیامده است.
Kaby Lake یک معماری گرافیکی جدید را برای بهبود عملکرد گرافیکی سه بعدی و پخش ویدئو 4K معرفی کرد. این دستگاه از 1151 پریز LGA استفاده می کند و از پشتیبانی دو کانال برای اسلات های RDR DDR3L-1600 و DDR4-2400 برخوردار است.
پردازنده های نسل هشتم Intel – Kaby Lake R
در سال 2017 ، اینتل به عنوان نسخه نسل 8 جدید خود پردازشگرهای Kaby Lake را معرفی کرد. جزئیات همان است که در پردازنده نسل 7 اینتل ذکر شده است اما برخی از چیپست های نسل 8 پشتیبانی از رم DDR4-2666 دارند اما فاقد پشتیبانی از رم DDR3L هستند.
پردازنده های اینتل نسل نهم – Coffee Lake
پردازنده های Coffee Lake در اواخر سال 2017 توسط اینتل معرفی شدند. با این معماری ، پردازنده های Intel Core i9 معرفی شدند. پردازنده های Cafe Lake حد 4 هسته در هر پردازنده را شکستند. و در هم اکنون پردازنده های جدید می توانند بیشتر از 8 هسته در هر پردازنده را پشتیبانی کنند.
از آنجا که گرمای تولید شده در این هسته ها بسیار زیاد خواهد بود، اینتل به جای خمیر حرارتی که معمولاً در پردازنده های قبلی استفاده می شود، پخش کننده گرمای یکپارچه (IHS) را به CPU اضافه کرده است. برای پشتیبانی از بیش از 4 هسته به همراه 16 مگابایت حافظه نهان L3 از سوکت 1151 LGA با پینوئیدهای تغییر یافته استفاده می کند.
پردازنده های نسل 10 اینتل – Cannon Lake / Ice Lake
Cannon Lake، معماری نسل دهم اینتل، دارای فناوری جدید 10 نانومتری اینتل است. این محصول در اواخر سال 2017 منتشر شد اما تولید آن در سال 2018 آغاز شد. Ice Lake به عنوان نسل دوم پردازنده های 10 نانومتری تولید می شود. آنها از سوکت BGA1526 و از DDR4 3200 و پشتیبانی LPDDR4X 3733 استفاده می کنند. این اولین معماری CPU است که از پشتیبانی Wi-Fi 6 802.11ax و Thunderbolt 3 با پشتیبانی یکپارچه برخوردار است.
پردازنده های اینتل نسل یازدهم – Tiger Lake
نسل یازدهم اینتل، Tiger Lake هنوز منتشر نشده است. آنها نسل سوم فناوری 10 نانومتری ترانزیستور خواهند بود. مطابق با ویکی پدیا، معماری Tiger Lake در مقایسه با Ice Lake حدود 30 درصد بهبود عملکرد دارد. کش L4 برای افزایش عملکرد بیشتر در این نسل معرفی می شود.
منبع: معماری و نسل پردازنده های اینتل itechtics