Файл: Процессор персонального компьютера. Назначение, функции, классификация процессора.pdf

Особенности архитектуры:

14-нм технологический процесс 14FF+.

Конструктивное исполнение LGA 1151.

Базовое количество ядер — 2 или 4.

Чипсет 200-ой серии (Union Point); поддерживаются чипсеты 100-й серии (может потребоваться обновление BIOS).

Требования по теплоотводу (TDP) до 95 Вт (LGA 1151).

Поддержка DDR3L SDRAM и DDR4 SDRAM, ограниченная поддержка UniDIMM SO-DIMM.

Поддержка PCI Express 3.0.

Поддержка USB 3.1, в отличие от Skylake, где требуется наличие дополнительных контроллеров на материнской плате для работы USB 3.1 портов.

Поддержка Thunderbolt 3 с возможностью подключения до двух мониторов с разрешением 4K, либо один с разрешением 5K.

Опциональная память eDRAM 4-го уровня от 64 до 128 МБ.

Новая графическая архитектура для повышения производительности при работе с трёхмерной графикой и воспроизведения 4K видео.

Поддержка технологии памяти Intel Optane (3D Xpoint).

Поддержка формата видеосжатия HEVC (H.265) с глубиной цвета 10 бит и VP9 с глубиной цвета 10 бит и ускорением декодирования.

Нативная поддержка технологии защиты медиаконтента HDCP 2.2.

Официальная совместимость только с Microsoft Windows 10 и отсутствие таковой с предыдущими операционными системами Microsoft.

Заключение

В 2017-м году был выпущен Coffee Lake — кодовое название микроархитектуры восьмого поколения процессоров Intel Core, которая является незначительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell и является усовершенствованным «таком» Kaby Lake без изменения техпроцесса 14 нм. Основным отличием архитектуры является увеличение до шести количества ядер процессора в настольных (Coffee Lake-S) и мобильных (Coffee Lake-H) вариантах процессора. Тепловой пакет (TDP) для настольных процессоров составляет 95 Вт, мобильных — до 45 Вт, а «ультрабучной» категории Coffee Lake-U — 28 Вт. Настольные процессоры имеют встроенную графику Intel UHD Graphics 630 c eDRAM и поддержкой DP 1.2 на HDMI 2.0 и HDCP 2.2. Производительность процессоров Coffee Lake на 15 процентов больше по сравнению с процессорами Kaby Lake.

Компания Intel сообщает о 30-процентном приросте производительности процессоров Coffee Lake в тесте SYSmark 2014 в сравнении с процессорами Skylake U-серии с TDP 15 Вт.

Чипы официально анонсированы 24 сентября 2017 года и стали доступны для покупки, начиная с 5 октября 2017 года. Из-за повышенных требований к системе питания гнезда LGA 1151 процессоры Coffee Lake совместимы только с материнскими платами на чипсете 300-й серии. Однако данный факт опровергли энтузиасты из Китая, модифицировав микрокод BIOS. После чего экспертам удалось запустить процессоры 7-го поколения на плате с чипсетом Z370 и наоборот, 4-ядерные процессоры 8-го поколения на плате с чипом Z170.

Ключевые отличия от архитектуры Kaby Lake:

Микроархитектура новых CPU практически не претерпела изменений.

Увеличена производительность многопоточных вычислений: до 4 процессорных ядер в моделях процессоров i3; До 6 ядер в моделях i5 и i7;

Увеличен размер кэша уровня 3 в соответствии с количеством ядер; Увеличены частоты в турбо режиме в моделях процессоров i5 и i7 на 200 МГц;

Увеличена тактовая частота встроенной графики на 50 МГц; Добавлена поддержка памяти DDR4 до 2666 МГц (для процессоров i5 и i7) и 2400 МГц (для i3 процессора); Память DDR3 больше не поддерживается;

Тепловая мощность (TDP) до 95 Вт (в LGA 1151), при активации турборежима доходящая до 145 Вт.

Тесты IPC (Instructions per cycle) не показывают никакой разницы в сравнении со Skylake или Kaby Lake.

21 августа 2017 года Intel заявила, что восьмое поколение процессоров Core будет базироваться на нескольких микроархитектурах, включая Kaby Lake, Coffee Lake и Cannonlake.

Список литературы

1. Цилькер Б. Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем. СПб.: Питер, 2006. - 668 с.
2. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium 4, Athlon и Duron. - СПб.: Питер, 2002. - 512 c.
3. Таненбаум Э. Архитектура компьютеров. СПб.: Питер, 2007. - 848 с.
4. В.В.Корнеев, А.В.Киселев Современные микропроцессоры, 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 440 с.
5. Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы. - М.: Нолидж, 1999. - 311 c.
6. Касперски К. Техника оптимизации программ. Эффективное использование памяти. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 464 с.
7. Грушин В.В. Выполнение математических операций в ЭВМ. Погрешности компьютерной арифметики: Учебное пособие / СПбГЭТУ "ЛЭТИ". СПб., 1999. 56 с.
8. Папков В.И. Система памяти ЭВМ (Функциональный подход). Учеб. пособие. СПб.: Изд.центр СПбГМТУ. 2002. 238 с.
9. Столлингс В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. 5-е издание. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2002. - 896 с.
10. Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы (аналитический обзор): Учебное пособие. - М.: МГУЛ, 2005. - 432 с.
11. Зубков С.В. Assembler для DOS, Windows и UNIX. - М. ДМК, 2006. - 608 с.
12. Шнитман В. Современные высокопроизводительные компьютеры, информационно-аналитические материалы Центра Информационных Технологий, 1996. (http://www.citforum.ru/hardware/svk/contents.shtml)
13. Информационно-аналитические материалы по параллельным вычислениям (http://www.parallel.ru, http://www.ccas.ru , www.mcs.anl.gov).
14. Top 500 Supercomputer Sites (http://www.top500.org).
15. The Green 500 List, http://green500.org
16. Суперкомпьютеры Top 50 (http://supercomputers.ru).
17. Хеннинг Дж. SPEC CPU 2000: определение производительности в новом тысячелетии (http://www.osp.ru/os/2000/07-08/178080/).
18. D. Sima, T. Fountain, P. Kacsuk. Advanced computer architectures. New York: Addison Wesley Longman Inc., 1997.
19. Intel64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual, 2007.
20. PowerPC User Instruction Set Architecture, 2005.
21. IBM PowerPC 970FX RISC Microprocessor User's Manual, 2005.
22. Intel Itanium Architecture Software Developer's Manual, 2006.
23. Ulrich Drepper, What Every Programmer Should Know About Memory, 2007. - P. 114.
24. Эндрюс Г.Р. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования.: Пер.с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 512 c.
25. В.В.Воеводин, Вл.В.Воеводин. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 608 с.
26. Список микропроцессоров Intel (https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_микропроцессоров _Intel)