Uživatel:Jilekjan

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Jan Jílek

Téma semestrální práce: Co nového nám přináší Ivy Bridge

Úvod

Ivy Bridge je kódové označení pro Intel 22 nm, zmenšením Sandy Bridge mikroarchitektury založené na tri-gate ("3D") tranzistorech. Ivy Bridge procesory jsou zpětně kompatibilní s platformou Sandy Bridge. Ivy Bridge nabízí bezkonkurenčně nejmodernější 22nm výrobní postup, nízkou spotřebu a vysoký výkon.

tick-tuck

Vlastnosti

Ivy Bridge vylepšení oproti Sandy Bridge zahrnují:

Tri-Gate tranzistor technologie

S přechodem z 32nm technologie na 22nm technologii přestali současné tranzistory dostačovat jak ze strany výkonosti, tak ze strany cenové. Proto se Intel rozhodl vrátit ke starému nápadu a plošný, tedy "2-D" tranzistor přivedl do dalšího rozměru. Přidáním tohoto rozměru Intel získal to, že při stejné výrobní cenně, má tranzistor který zvládá se rychleji zavírat a otevírat s větším průtokem proudu.

přechod z 2D do 3D

Jak je vidět na obrázku víš, hlavní změnou je že drain a source vystupuji ze substratu, a zasahuji do gatu, díky tomu se zvýšil protékající proud a gate muže lepe přepínat mezi 1 a 0.

Zmenšení Jádra

obraz jadra

Tento obrázek je velmi důležitý. Ukazuje základní informace o čipu samotném. Samotná procesorová část je stejná jakou by jste našli na obrázku se Sandy Bridge. Nejznatelnější rozdíl je u grafické jednotky. Je totiž skoro o třetinu větší než u Sandy Bridge. Celý čip pak má plochu 160mm a 1,4 miliardy tranzistorů. Sandy Bridge měl o necelé 2 miliardy tranzistorů meně a plochu o 56mm větší. Samotný procesor v Ivy Bridge zabírá jen pouhých 106mm.

PCI Express 3.0 podpora

Integrovaný PCI Express řadič nabízí šestnáctku PCIe 3.0 (může být použita jako jeden x16 nebo jako dva 8x) a čtyři PCIe 2 sockety. Třetí generace PCI Express řadič zvyšuje dostupnou šířku pásma pro každý socket na 1Gb/s z 500 MB/s.

CPU násobič

Intel navýšil maximalní hodnotu násobiče z 57 u Sandy Bridge na 63. To má vliv hlavně na funkci Turbo boost

Generátor čísel

Součástí procesoru jsou i nově rozšířené instrukce. Ivy Bridge nyní obsahuje extrémně rychlý generátor náhodných čísel, kdy se číslo generuje dle normovaných standardů 2-3 Gbps. Číslo se generuje nově přidanou instrukcí RDRAND. To může být využitelné pro další bezpečnostní řešení nebo lepší kódování.

Intel HD Graphics

Intel přidal podporu DirectX 11 , OpenGL 4.0 a OpenCL 1.1 podporu. Nyní můžete spustit OpenGL 4 aplikace na Intel GPU. Došlo taky na vylepšení Media enginu: zlepšení výkonu ve vícero video kodecích, zvýšení propustnosti sampleru médií pro lepší a rychlejší aplikaci filtrů a vylepšení obrazu, vylepšená práce s barvami a post-processingem, Intel věnoval celou L3 cache GPU čim znatelně navýšil výkon a GPU má taky 6 až 16 výkoných jednotky, ve srovnání s 6 nebo 12 u Sandy Bridge, které jsou navíc teď i samostatné a nabízejí větší individuální výkon(asi o 60%). Společně s trojicí aktivních výstupů na monitory (Sandy Bridge má jen dvojici aktivních) se může hodit podpora HD videa formátu 4K (4096 × 2304).

uspořádání GPU

Důležitá je i samotné vylepšená funkce Quick Sync pro převod videa. Nová verze nabízí opět vyšší výkon a lepší kvalitu obrazu. Nově přibyla i možnost použít: zvětšování videa, zlepšení kvality videa, vylepšené tónů kůže a absolutní kontrola nad barvami. Kromě toho budou možné i Intel HD videokonference.

DDR3L1600

Navýšení maximální frekvence pamětí 1333 na 1600, procesor dále bude mít možnost odpojit modul paměti při vetší neaktivitě a tím znatelně ušetřit energii a nastavitelný TDP pro mobilní procesory bude dovolovat uživateli sám se rozhodnout jestli chce radši větší výkon nebo ušetřit další energii.

Turbo Boost 2.0

Režim Turbo už je znám od procesorů Sandy Bridge, ale fungování není úplně stejné. Funkce Turbo dovoluje procesoru otevřít násobič při dosažení maximálního výkonu. U čtyřjádrových procesorů řady Core i7-2000 a Core i5-2000 totiž Turbo funguje takto: Pro jedno zatížené jádro o čtyři násobiče nahoru. Pro dvě zatížená jádra tři násobiče nahoru, pro tři pak dva stupně nahoru. Celý zatížený procesor pak pracuje s Turbem jeden násobič nad základní takt. Ivy Bridge tento koncept trochu pozměňuje.

Jedno zatížené jádro pracuje s násobičem o čtyři vyšším nad základní takt. To jest 3,9 GHz. Tři a dvě zatížená jádra pak pracují s o tři stupně vyšší frekvencí (3,8 GHz). Procesor se čtyřmi zatíženými jádry pracuje na frekvenci o dva násobiče vyšší (3,7 GHz). To znamená, že pokud je Turbo aktivní, frekvence nikdy neklesne pod 3,7 GHz. Pracovní takt procesoru Core i7-3770K je tedy v podstatě 3,7+ GHz. Jsou zde faktory jež ale mohou frekvenci snížit. Podle dokumentu Intelu to jsou: Počet jader procesoru ve stavu C0, odhadovaný odběr proudu, odhadovaná spotřeba a teplota. Pokud se limity překročí Turbo se deaktivuje, pokud dojde k jejich poklesu tak Turbo znovu naskočí a frekvence bude zase navýšena nad základní.



Závěr

Podle obchodní politiky Intelu je Ivy Bridge pouze "tick" což znamená že nepřináší velké inovace jen přenáší starou technologii na menší verzi tranzistorů, proto i podle testů je výkonově jen o málo lepší než Sandy Bridge, ale díky lepšímu výrobnímu procesu nabízí tento výkon při menší spotřebě energie.

Zdroje

http://en.wikipedia.org/wiki/Ivy_Bridge_(microarchitecture)#cite_note-anandtech_ivy_bridge-14
http://pctuning.tyden.cz/hardware/procesory-pameti/23890-intel-core-i7-3770k-22nm-ivy-bridge-do-desktopu?start=1
http://www.bit-tech.net/hardware/cpus/2011/10/10/all-about-ivy-bridge/4
http://www.intel.com



Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje