PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : بررسی جامع پلتفرم Haswell



saeid6574598
2013/11/12, 13:29
فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.


بسته‌بندی همه کاره

سرانجام پس از مدتها انتظار، ساعت شماته‌دار اینتل مجددا به صدا در آمد که می‌توان آن را نوعی زنگ خطر برای AMD دانست! در حدود هفت سال پیش اینتل اعلام کرد، برنامه‌های توسعه خود را بر پایه مدلی که تیک- تاک نامگذاری کرده است، پی خواهد گرفت. البته در آن زمان هیچ کس مطمئن نبود اینتل بتواند چنین جدول زمانی پیچیده‌ای را به درستی دنبال کند اما با نادیده گرفتن چند ماه تاخیر، برنامه تیک- تاک تا به حال کاملا موفق عمل کرده است. در سال‌هایی که اینتل با نام تیک از آنها یاد می‌کند، فناوری ساخت جدیدی معرفی شده است و در سال‌های تاک پردازنده‌ها به سوی استفاده از معماری تازه ای سوق داده شده‌اند. بر پایه این روند تدریجی، حال نوبت به تاک و معرفی معماری جدید رسیده که با نام Haswell شناخته می‌شود.

مسیر حرکت عقربه های ساعت

اولین تاک، Conroe بود که پس از آن Nehalem، سندی بریج و هم اکنون Haswell به میدان آمده‌اند. تیک‌های بین این دو نیز به ترتیب، Westmere و Ivy Bridge بودند. مهمترین مسئله در فناوری ساخت 22 نانومتری، افزایش قابلیت‌های اورکلاک و تاثیر بیشتر افزایش فرکانس کاری پردازنده در عملکرد نهایی است که در معماری جدید اینتل به طرز چشمگیری بهبود یافته است. علاوه بر این، توان مصرفی به کمترین حالت ممکن رسیده و در نتیجه شاهد تولید حرارت کمتری هستیم. این پردازنده‌ها بر پایه چیپ‌ستی با کد رمز Lynx Point (چیپ‌ست سری هشت) طراحی شده و قابل نصب روی سوکت LGA 1150 خواهند بود. Haswell به واقع نسل چهارم پردازنده‌های Core به حساب آمده و تغییرات انقلابی در گوشه و کنار آن صورت گرفته که قطعا در کارایی و بازخورد این سری تاثیر بسزایی خواهد گذاشت.


پردازنده‌های جدیدی که اینتل در یک دوره زمانی معین معرفی می‌کنند، تنها به پلتفرم دسکتاپ محدود نشده و در این بین دیگر تجهیزات دیجیتالی نیز بی‌نصیب نخواهند ماند. این سری در گروه‌های Haswell-DT (سیستم‌های دسکتاپ و مجهز به سوکت LGA 1150)، Haswell-MB (گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها)، Haswell-H (کامپیوترهای همه منظوره و مادربوردهای رده Mini-ITX)، Haswell-ULT (اولترابوک‌های اینتلی)، Haswell-ULX (چیپ‌ست‌های روی سیستم تبلت‌ها) و Haswell-EX (سیستم‌های سرور) طبقه‌بندی می‌شوند. یکی از معضلاتی که دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مثل اولترابوک‌ها و تبلت‌ها با آن دست به گریبان هستند، طول عمر بسیار کم باطری است و در حال حاضر اکثر این محصولات، از سخت‌افزار قدرتمند برخوردار بوده و قطعاً باطری تعبیه شده جوابگوی انرژی مصرفی آنها نخواهد بود.


فناوری‌ها

اینتل در چیپ‌ست‌های جدید خود دست به دامان یک سری فناوری‌های مدرن شده است که برخی از آنها پیش از این نیز وجود داشته‌اند. یکی از این خصوصیات که امروزه جدال فراوانی بر سر آن وجود دارد، امنیت و حفاظت از اطلاعات شخصی افراد است. اینتل با نگاهی دقیق و موشکافانه به این مبحث، دو فناوری اختصاصی با نام‌های Identity Protection و Anti-Theft را معرفی کرده است. Identity Protection یک سیستم احراز هویت سخت‌افزاری است که توسط متخصصان فعال در حوزه امنیت اطلاعات طراحی گردیده و رویکردی نو در عرصه امنیت اطلاعات شناخته می‌شود. جلوگیری از ورود غیرمجاز عوامل مخرب به حریم شخصی کاربران در هنگام اتصال به شبکه، از جمله وظایف فناوری مذکور است که این مهم برای سازمان‌ها، ادارات، موسسات، وب سایت‌ها و کسب و کارهایی که تداوم اطلاعات حیاتی برای آنها از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است، می‌تواند مطلوب واقع شود.


ویژگی Intel Repaid Start Technology در کسری از ثانیه، سیستم را از حالت Standby خارج و به حالت کارکرد می‌برد. فناوری Intel Smart Response نیز با شناسایی فایل‌هایی که در طول روز بیشتر با آنها سر و کار داشته‌اید، به دسترسی راحت‌تر و سریعتر به این فایل‌ها کمک می‌کند. Intel Smart Response Technology (SRT) که تنها در چیپ‌ست‌های Z87، H87 و Q87 قابل دستیابی است، اجازه می‌دهد از یک درایو SSD به عنوان Cache خواندن/ نوشتن برای هارددیسک یا آرایه Raid استفاده شود. نکته عجیب اینکه اینتل حداکثر اندازه کش را به 64 گیگابایت محدود کرده زیرا بنابر اظهارات مهندسان این شرکت، ظرفیت بیش از این مقدار هیچگونه تاثیری روی کارایی نخواهد گذاشت.


Intel Smart Connect قابلیت جالب و منحصر به فردی است که حتی در زمان Standby مشغول چک کردن شبکه برای دریافت ایمیل‌ها و پیغام‌های شبکه‌های اجتماعی شما خواهد بود.

فناوری Intel Anti-theft یک سیستم سخت‌افزاری ضد سرقت است که به کمک آن می‌توان از هر جایی سیستم را قفل و پس از پیدا شدن، دوباره آن را فعال و از اطلاعات آن استفاده کرد (این قابلیت بیشتر در نوت‌بوک‌ها و اولترابوک‌ها مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد). Intel Repaid Storage Technology راهکاری جدید در راستای استفاده از چند وسیله ذخیره‌سازی و در عین حال حفاظت از اطلاعات، به منظور ارتقا سطح دسترسی بر شمرده می‌شود. این فناوری امکان راه‌اندازی پیکربندی‌های RAID 1، RAID 5 و RAID 10 را فراهم آورده و با همگام سازی عمل خواندن و نوشتن، سرعت انتقال اطلاعات را افزایش می‌دهد.


مجموعه فناوری‌های Intel Small business نیز در برخی از پردازنده‌های این سری دیده می‌شوند که با دربر گرفتن چند فناوری و نرم‌افزار اختصاصی اینتل، فضایی برای مدیریت بهتر سیستم و کسب و کار، و همچنین نحوه دسترسی به سیستم ایجاد می‌کند.


فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.

کنترلر حافظه

کنترلر حافظه، از استاندارد حافظه‌های DDR3 دو کاناله با حداقل فرکانس 1600 مگاهرتز پشتیبانی می‌کند. در کنفرانس IDF 2013 اینتل اذعان کرد که چیپ‌ست جدید به آسانی و بدون هیچ دخل و تصرفی در بایوس سیستم، از حافظه‌هایی با فرکانس 3000 مگاهرتز نیز پشتیبانی خواهد کرد. تنظیم خودکار فرکانس، زمان تاخیر و ولتاژ حافظه نیز توسط نسخه 3/1 پروفایل XMP صورت می‌گیرد. کنترلر حافظه در نسخه موبایل در ولتاژ 35/1 فعالیت خواهد داشت و این موضوع به خصوص برای نوت‌بوک‌هایی که چیپ‌ست‌های حافظه آنها در قسمت پشتی برد لحیم شده، مثمر ثمر واقع خواهد شد. در پردازنده‌های سری Sandy Bridge حداکثر سرعت دسترسی به حافظه‌های DDR3 برابر با 2133 مگاهرتز بود اما این فرکانس در Haswell تا 2933 مگاهرتز رشد داشته و اکنون شما قادر خواهید بود حافظه را در گام‌های 200 و 266 مگاهرتزی اورکلاک کنید.


پردازنده گرافیکی مجتمع

پردازنده گرافیکی درون پردازنده، این بار از قدرت و توان بیشتری نسبت به نسل قبل خود ( HD 4000 ) برخوردار بوده و خوشبختانه می‌توان به انجام بازی‌های روز (البته با اعمال جزئیات متوسط گرافیکی) امیدوار بود. این موضوع زمانی جذابتر می‌شود که بدانید پردازنده و گرافیک مجمتع درون آن، به شکلی کاملاً مجزا دارای ویژگی Turbo هستند. در نظر بگیرید اگر کاربر در حال اجرای بازی باشد، از پردازنده‌گرافیکی نسبت به پردازنده اصلی سیستم استفاده بیشتری خواهد شد و در این برهه زمانی، پردازنده در فرکانس استاندارد یا حتی پایین‌تر از آن عمل می‌کند (عکس این عمل نیز در دیگر مواقع رخ می‌دهد). پشتیبانی از دستورات DirectX 11.1 OpenGL 4.0 و Open CL 1.2 و چهار خروجی تصویر از دیگر خصوصیات پردازنده گرافیکی پردازنده‌های Haswell است که این موضوع سازگاری با ویندوز محبوب 8، تجهیزات دیجیتالی لمسی و خلق تصاویر روی چندین صفحه‌نمایش بزرگ با تفکیک‌پذیری 2K و 4K را یادآوری می‌کنند.


در نشست خبری IDF 2013 اینتل برای نشان دادن قدرت محاسباتی هسته گرافیکی مجتمع، دمویی از بازی اتومبیل رانی Grid 2 را به نمایش گذاشته بود و با توجه به آن می توان استناد کرد که غول پردازنده‌سازی جهان همچنان بر تقویت این بخش پافشاری خواهد کرد. همانطور که می‌دانید گرافیک مجتمع به جهت کارکرد خود، مقداری از حافظه اصلی سیستم را اشغال می‌کند. این موضوع به خصوص در سیستم‌هایی که با کمبود حجم حافظه مواجه هستند، منجر به کاهش کارایی می‌گردد. اینتل با درک این مسئله، یک حافظه اختصاصی با نام eDRAM به کار گرفته است. این چیپ، مانند یک حافظه نهان سطح چهار است که اطلاعات قرار گرفته در صف پردازش را به طور موقت در خود نگهداری کرده و با دسترسی سریع به اطلاعاتی که در دفعات متوالی استفاده شده اند مانع از افت کارایی، کاهش پهنای باند و زمان تاخیر می‌گردد.


eDRAM که تا پیش از این در برخی کنسول‌های بازی مورد استفاده قرار می‌گرفت، به نوعی نیروی کمکی حافظه نهان سطح سه به شمار می‌آید. بدان معنا که هر اطلاعاتی که از حافظه نهان سطح سه خارج می‌شود بلافاصله به این قسمت ارجاع داده خواهد شد. این حافظه که براساس معماری نو ظهور Crystalwell طراحی شده، حداکثر 128 مگابایت ظرفیت خواهد داشت و دیاگرام آن به شکل پویا قابل پارتیشن‌بندی خواهد بود.
مسئله‌ای که در اینجا باید آن را مد نظر گرفت، اهمیت وجود حافظه نهان سطح سه در معماری Haswell است. زیرا پردازنده‌گرافیکی مجتمع گنجانده شده درون پردازنده، برای کاربردهای گرافیکی خود از این حافظه یاری می‌طلبد. البته جای بسی تعجب است که چرا میزان حافظه نهان سطح سه در معماری جدید، مشابه با معماری قبلی است. تمامی موارد عنوان شده، سبب برتری بیست درصدی در امور پردازشی و سی درصدی در کاربردهای گرافیکی در پلتفرم Haswell نسبت به Sandy Bridge گردیده است.


در Haswell، شاهد سه نوع پیکربندی گرافیکی از جمله GT1، GT2 ، GT3 و GT3e (به عنوان زیر مجموعه ای از GT3) هستیم که بلوک ساختمانی آنها با کد Sub-Slice شناخته شده و هریک بر مبنای توان گرافیکی به چند گروه متفاوت نقسیم می‌شوند. قدرتمندترین عضو این خانواده، GT3e با اسم رمز Iris Pro از 160 واحد اجرایی، چهل EU، چهار نمونه بردار بافت و گرافیک مجتمع HD 5200 بهره می‌برد. آمار و نتایجی که در وب‌سایت‌های معتبر سخت‌افزاری از نتایج تست این هسته گرافیکی منتشر گردیده، حاکی از آن است که بازده گرافیکی تقریبا نزدیک به کارت‌گرافیک Geforce GT 650M بوده و تا دو برابر نسبت به HD 4000 بهتر عمل خواهند کرد. GT1 دارای شانزده EU بوده و از گرافیک مجتمع بهینه شده HD 4000 استفاده می‌کنند. GT2 نیز HD 4600، HD 4400 و HD 4200 را در زیر مجموعه خود جای داده است.


قابلیت Quick Sync نیز برای این سری از پردازنده‌های فراهم شده که امور مربوط به تبدیل محتوای ویدئویی را تقویت می‌کند. Quick Sync از کدک فشرده‌ساز H.264 با سرعت ده مگابیت در ثانیه پیروی کرده و از مزایای آن می‌توان به کاهش پنجاه درصدی حجم فایل با Bitrate کمتر اشاره کرد. زمان صرف شده و انرژی به هدر رفته در هنگام فشرده‌سازی فایل‌های چندرسانه‌ای نیز، نسبت به Ivy Bridge کاهش یافته است. با همه اینها، شواهد و نتایج بدست آمده حاکی از آن است که گرافیک مجتمع HD 4000 در عمل بهتر از HD 4600 ظاهر می‌شود. این احتمال نیز وجود دارد که به جای کارایی بالا، شاهد ارائه کیفیت بالاتر در تصاویر خروجی باشیم. جدول زیر پردازنده‌های گرافیکی جدید اینتل در مقایسه با دیگر موارد موجود را نشان می‌دهد.


فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.

ساختار و پردازش

در ساخت پردازنده‌های این سری از ترانزیستورهای 22 نانومتری استفاده شده و به علت پیشرفت پردازنده‌گرافیکی مجتمع، بخش اعظمی از این مساحت در اختیار پردازنده‌گرافیکی قرار گرفته است (تصویر 3). یک پردازنده Haswell چهار هسته‌ای مجهز به پردازنده‌گرافیکی GT2 حدود 177 میلیمتر مربع مساحت داشته و حدود 4/1 میلیارد ترانزیستور دارد. از این مقدار 33 درصد به پردازنده‌گرافیکی اختصاص یافته است. اما در یک پردازنده چهارهسته‌ای که به GT3 مجهز شده است، مساحت پردازنده 264 میلیمتر مربع است و اینبار 65 درصد از فضای پردازنده به پردازنده‌گرافیکی اختصاص یافته است. در مقایسه با یک پردازنده چهارهسته‌ای Ivy Bridge، پردازنده Haswell حدود دویست میلیون ترانزیستور و 17 میلیمتر مربع مساحت بیشتر است.


اینتل اولین بار در پلتفرم Sandy Bridge قابلیتی به نام System Agent را معرفی کرد. نامی که برای اشاره به اجزای خارج از هسته پردازنده به کار گرفته می‌شد اما اکنون برای اشاره به خروجی صفحه‌نمایش، کنترل‌کننده حافظه، رابط‌های DMI و PCI-Express به کار می‌رود. در Haswell، ALU‌های جدیدی در هر هسته به کار گرفته شده که به مدد آن‌ها هر چرخه توانایی انجام هشت عملیات را به جای شش عملیات که در Ivy Bridge انجام می‌گرفت دارد. 3D tri-gate Transistor ویژگی دیگری است که در معماری جدید به چشم می‌خورد. هدف از به کارگیری یک ترانزیستور، ساخت عاملی در نقش کلید الکتریکی است تا زمانی که سیستم روشن است، جریان برق تخلیه گشته و در هنگام خاموشی، این ارتباط مسدود گردد. در حالت ایده‌آل یک ترانزیستور مستلزم به انجام سه کار است: پذیرفتن شدت جریان بیشتر در هنگام قرار گرفتن زیر بار پردازشی، پذیرش جریان کم در حالت بیکاری و ارجاع به موقعیت‌های مختلف در سریعترین زمان ممکن.


3D tri-gate Transistor متشکل از ترانزیستورهای غیر مسطح است که اولین بار در سپتامبر 2002 معرفی شد. هنگامی که اینتل ترانزیستورهای 22 نانومتری 3D tri-gate Transistor را معرفی کرد، این ادعا مطرح شد که این ترانزیستورها در ولتاژ یک ولت دارای 18 درصد افزایش کارایی نسبت به ترانزیستورهای ساخته شده با پروسه 32 نانومتر هستند. ساختار درونی این ترانزستورها همانند دروازه های عمودی است که دیاگرام فعلی، میزان جا به جایی الکترون ها را تا سه برابر افزایش داده و در نتیجه، 37 درصد کارایی بیشتر و 50 درصد مصرف انرژی کمتری را نسبت به ترانزیستورهای نسل قبل نظاره گر هستیم.


سوئیچ بسیار سریع به پردازنده از حالت آماده به کار از دیگر ویژگیهای 3D tri-gate Transistor است. همچنین این نکته را باید مد نظر داشت که حرکت به سوی 3D tri-gate Transistor تاثیر منفی بر تراکم ترانزیستورهای یک پردازنده نخواهد گذاشت. علت این نامگذاری، ایجاد تغییرات متعدد در طراحی این ترانزیستورها نسبت به ساختار نسل قبل بوده که از بارزترین آنها می توان به جایگزین شدن 3D tri-gate Transistor با گیت معمولی و بلند تر شدن یک لبه عمودی از پایه سیلیکون اشاره کرد. اینتل مدعی است که ترانزیستورهای 3D tri-gate Transistor می توانند 75 تا 80 درصد ولتاژ اجرایی بیشتر از ترانزیستورهای 32 نانومتری، از خود عبور دهند.


فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.

پارامترهای زیادی با وجود قابلیت Integrated Voltage Regulatoin (که در ادامه درباره آن توضیح خواهیم داد) به بایوس اضافه گردیده که از همه آنها در جهت کنترل بهتر ولتاژ استفاده می شود. ولتاژ ورودی به پردازنده توسط پارامتر VCCIN تامین گشته و ولتاژ نهایی برای هسته های پردازنده نیز بر اساس این معیار تنظیم خواهند شد. حاشیه امن این ولتاژ، بین 8/1 تا 3/2 ولت و محدوده خطر آن 4/3 ولت اعلام شده است.


پارامتر vRING، وظیفه تامین ولتاژ تمامی مسیرهای ارتباطی پردازنده، vGT تغذیه پردازنده گرافیکی مجمتع و vDDQ تامین ولتاژ ورودی حافظه را بر عهده می گیرد. سه پارامتر vSA/vIOA/vIOD نیز، تهیه انرژی مورد نیاز چیپ ست پل شمالی را عهده دار هستند. با ادغام سازی رگلاتور ولتاژ، اینتل دست کاربر را برای اعمال آسان ولتاژ بر روی بخش های مختلف سیستم کاملا باز گذاشته و زین پس می توان ولتاژ قطعات ریز را به طور جداگانه تنظیم نمود. حتی می توان ولتاژ هر هسته را متعادل کرد. بنابراین، زمانی که یک هسته یا رشته در زیر Load قرار می گیرد، تنها همان هسته در کلاک بالا قرار گرفته و چون سایر هسته ها در فرکانس های کمتر فعالیت می کنند، ولتاژ اضافی به پردازنده اختصاص نمی یابد.


مسیر انتقال اطلاعات در Haswell، در 14 مرحله ساخته شده و قادر به پشتیبانی از نسخه دوم AVX ( یا Advanced Vector Extensions ) و FMA (Fused Multiply-Add) هستند. این ویژگی که نخستین بار توسط اینتل در مارس 2008 معرفی گردید، شامل یک سری دستورالعمل های X86 و بردار 256 بیتی عدد صحیح است که این بار عملیات‌ مربوط به ممیز شناور در هر چرخه ، از 8 در ۱۶ به ۱۶در ۳۲ افزایش یافته و کارکردی غنی را در مدیریت بهتر داده های چند رشته ای، پردازش های صوتی و تصویری، شبیه سازی های علمی، تجزیه و تحلیل های مالی و مدلسازی سه بعدی نسبت به نسل پیش تجربه خواهیم کرد. Advanced Encryption Standard New Instructions یا به اختصار AES-NI، نقش مدیریت اطلاعات سخت افزاری، رمزنگاری داده ها و بالا بردن ضریب امنیت را ایفا خواهد کرد.


فناوری TSX نیز، از دو رابط نرم افزاری برای تعیین مکان و اجرا نمودن کامپایلرها استفاده می کند و در واقع قدرت دسترسی و برنامه نویسی حافظه را به طرز چشمگیری بهبود می بخشد. به طور کلی TSX را می توان نوعی قابلیت نرم افزاری به منظور شناسایی و تصحیح خطا قلمداد کرد. همچنین، حافظه نهان L3 برای هسته پردازنده در نظر گرفته شده است. علی رغم آنکه هر دو حافظه نهان L1 و L2 مجددا مورد بازنگری قرار گرفته اند اما در ظرفیت آنها، تغییر خاصی حاصل نشده و مشابه همان چیزیست که در Sandy Bridge دیده بودیم.


حافظه نهان سطح یک، 64 کیلوبایت (32 کیلوبایت دستورالعمل+ 32 کیلوبایت اطلاعات) و در مقابل حافظه نهان سطح دو، 256 کیلوبایت برای هر هسته در نظر گرفته شده است. آخرین سطح نهان، بسته به مدل پردازنده در ظرفیت های چهار، شش و هشت مگابایت در دسترس خواهد بود و همچنان با استفاده از یک گذرگاه حلقه به طور مشترک میان تمامی هسته ها، پردازنده گرافیکی و کنترل کننده سیستم به اشتراک گذاشته می شود.


فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.

صرفه جویی انرژی

حال این سوال در ذهن افراد مطرح می شود که اینتل چگونه توانسته چنین انقلابی را به وجود آورد و توان مصرفی را به شکل چشم گیری کاهش دهد؟ بخشی از پاسخ این پرسش در فناوری جدید این شرکت با نام "فعال- غیر فعال" نهفته است. این فناوری با برقراری نوعی ارتباط بین حالت Sleep و Active، مصرف غیر معقول انرژی را به فراموشی خواهد سپرد و به واقع، در حالت اکتیو با پاسخگویی سریع، انرژی را انتقال داده و در حالت Sleep با ایجاد بهبود در مصرف انرژی، مصرف کلی پردازنده را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد.


ضمناً یک سری مکانیزم های هوشمند کاهش دهنده مصرف توان موسوم به C State در نظر گرفته شده که در وضعیت های متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرد و در حالت بیکاری سبب صرفه جویی 25 تا 80 درصدی مصرف انرژی می شوند. با بهره گیری از دو حالت ولتاژ C6و C7 اینتل موفق به کاهش محسوس شدت جریان پردازنده به میزان 05/0 آمپر (6/0 وات) روی ریل 12 ولت منبع تغذیه در حالت Standby گردیده که این مقدار 10 برابر کمتر از پتلفرم Ivy Bridge تخمین زده شده است.


این اعداد و ارقام به هیچ عنوان قابل قیاس با نسل گذشته نبوده و به نظر می رسد اینتل تمامی توجهات خود را بر روی بحث توان متمرکز کرده و در این راه پیروز میدان بوده است. یکی دیگر از مشخصات جالب توجه پردازنده های Haswell این است که آنها می توانند به درستی درخواست ها را به سوی آن دسته از هسته هایی هدایت کنند که از قبل فعال بوده اند. در این حالت اگر هسته مورد نظر غیر فعل بوده یا در حالت Sleep باشد، در خواست ها به دیگر هسته های پردازشی ارسال خواهند گردید.


بخش مهم دیگری که در زمینه توان مصرفی مطرح میشود، FIVR (Fully Integrated Voltage Regulator) نام دارد که تنظیم کننده ولتاژ مجتمع در داخل پردازنده های Haswell است. این بخش شامل مدار های مختلفی شده و وظیفه انتقال ولتاژ مورد نیاز به تک تک اجزای پردازنده (مانند کنترلر PCI-E، کنترلر حافظه، پردازنده گرافیکی مجتمع و غیره) را بر عهده دارد و بدین ترتیب اینتل میتواند با دقتی بسیار بالا عمل مدیریت ولتاژ در این پردازنده ها را انجام دهد (طرح و برنامه انجام این کار به سال 2005 باز میگردد). سرعت تنظیم ولتاژ و انتقال توان بسیار بالا است و اینتل برای آنکه از پشتیبانی از بخش وسیعی از انواع ماژول های حافظه اطمینان حاصل کند، یک ولتاژ ورودی ثانویه برای DRAM در این مجموعه در نظر گرفته است. استفاده از FIVR میتواند باعث کاهش هزینه ساخت و کاهش ابعاد مادربورد شود. البته این میزان کاهش هزینه در مادربورد های دسکتاپ شاید چندان محسوس نباشد، اما در دنیای تجهیزات همراه این مسئله بسیار حیاتی خواهد بود.


تغییر مهم دیگر در پردازنده های Haswell معرفی حالت Sleep جدیدی با عنوان S0ix است. در حال حاضر پنج حالت S0 تا S5 برای کارکرد پردازنده ها وجود دارد که در حالت S0 سیستم کاملاً آماده به کار بوده و در حالت S5، سیستم خاموش است. حالت جدید که با نام Active Idle نیز شناخته میشود، قصد دارد تا نوت بوک شما بتواند رفتاری همچون یک گوشی هوشمند داشته باشد. گوشی های هوشمند میتوانند در زمانی که در حالت Sleep هستند، پیغام ها را در یافت کرده و با شبکه در ارتباط باشند. حالت جدید با عنوان های S0i1 و S0i3 شناخته میشود که حالت S0i1 زمان روشن بودن و کار کردن با سیستم است و در حالت S0i3، سیستم در حالت Standby قرار میگیرد، اما همچنان به شبکه متصل است و در مدت زمان بسیار کوتاهی میتواند آماده به کار شود (حدود سه میلی ثانیه).


برای دسترسی به این قابلیت نه تنها پردازنده، بلکه بسیاری دیگر از قطعات مادربورد و حتی Firmware کنترلرهای نصب شده روی مادربورد نیز باید تغییر یافته و بهینه شوند. بهینه سازی سیستم عامل و استفاهد از درایورهای مورد نیاز نیز باعث میشود تا شرایط برای سویچ سریع بین حالت فعال و غیر فعال به سرعت انجام گیرد و تمامی قطعات سیستم برای انجام پردازش مورد نظر در یک لحظه فعال شده و دوباره در حالت Sleep قرار گیرند.


مدل های دسکتاپ

طبق عادت همیشگی، اینتل این بار نیز به منظور گروه بندی پردازنده های خود (با توجه به حیطه کاری)، از یک سری حروف کمک گرفته است. در نامگذاری جدید، یک حرف در انتهای چهار رقم پردازنده آمده که بیانگر مدل آن است. همانند گذشته در صورتی که حرف K در پایان نام پردازنده قرار داشته باشد، این مفهوم را دارد که ضریب کلاک پردازنده باز بوده و کاربران می توانند با دست بردن در فرکانس پایه از عملکرد بهتری در انجام بازی ها و تست ها بهره ببرند. اینتل مطابق همیشه، دقت ویژه خود را روی پردازنده های ضریب باز با پسوند K حفظ کرده و همواره در نسل های گذشته، نسبت به بهبود قابلیت اورکلاک آنها حساسیت نشان داده است.


حرف S مشخص کننده آن دسته از پردازنده هایی است که بر مبنای نسبت کارایی به قیمت طراحی گردیده اند و حرف T، پردازنده های کم مصرف و رژیمی را نمایان می سازد. حرفR نیز تنها به مدل های متعددی محدود شده و از گرافیک مجتمع قدرتمندتری برخوردار هستند. ذکر این نکته حائز اهمیت است که پردازنده های با پسوند T، با توجه به این که توان مصرفی پایینی نسبت به دیگر اعضای خانواده Haswell دارند، در فرکانس های پایین تر به فعالیت می پردازند. درضمن این پردازنده ها به غیر از فرکانس پایه، دارای حداکثر فرکانس Turbo کمتری نیز بوده و TDP آنها در مقایسه با دیگر مدلها، از 45 وات تجاوز نمی کند.


در حال حاضر مدل هایی همچون Core i7 4770K، Core i7 4770، Core i7 4770S، Core i7 4770T و Core i7 4765T به طور مشترک دارای حافظه نهان سطح سه هشت مگابایتی و پردازنده های دیگری چون Core i7 4770R، Core i5 4670K، Core i5 4670، Core i5 4670S و موارد دیگر از حافظه نهان سطح سه 6 مگابایتی بهره می برند. در سری Core i7 فناوری Hyper Threading لحاظ شده و از موارد مشترک دیگر این سری نیز میتوان به QuickSync، AES-NI و Intel Virtualization Technology اشاره کرد. در ضمن پردازنده i7-4770K که بیشتر برای اورکلاک و رسیدن به حداکثر کارایی در نظر گرفته شده، فاقد فناوری های vPro، TXT، VT-d و SIPP است. در سری Core i5 نیز طبق روال قبل Hyper Threading حذف شده است و فناوری های به کار گرفته شده در آنها مشابه Core i7 است.


در میان این مدل ها، Core i7-4770R اولین مدل از پردازنده های BGA اینتل (یعنی پردازنده ای که روی سوکت نصب نمیشود و از همان ابتدا روی مادربورد قرار دارد) است که عرضه خواهد شد. در ضمن این مدل تنها در دسترس OEM ها قرار دارد.


فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینک‌ها هستند.

اورکلاک

در مبحث اورکلاک نیز Haswell پیشرفت های فراوانی داشته و عاشقان این سرگرمی هیجان انگیز می توانند با دلهره و دغدغه فکری کمتری با پردازنده خود سر شاخ شوند. اورکلاک آسان و بدون محدودیت به تنهایی سبب جذب کاربران به سوی محصولات جدیدتر شده و در این بین حتی کاربرانی که هیچ سر رشته و دانش کافی از اورکلاک ندارند، با توجه به نتایج مطرح شده در وب سایت های معتبر، به خرید پردازنده های تازه وارد علاقه مند می شوند. اولین معیاری که بر حسب آن می توان به فرکانس های بالاتر دست یافت، استفاده از ویژگی Turbo Boost است که به صورت اتوماتیک و تا مرزی که مصرف توان و حرارت تولیدی اجازه دهد، BCLK افزایش پیدا می کند. میزان افزایش فرکانس طبق الگوی خاصی برنامه ریزی شده و به میزان 133 مگاهرتز در هر مرحله، افزایش می یابد.


اگر از پلتفرم های نسل گذشته برای اورکلاک استفاده کرده باشید، به طور حتم با محدودیت کلاک پایه 100 مگاهرتزی برخورد کرده اید و در این صورت بایوس هیچ گزینه دیگری در اختیار شما قرار نمی دهد و مجبور به وارد کردن فرکانس پایه به صورت دستی خواهید بود. در Haswell فرکانس پایه به طور پیش فرض صد مگاهرتز است. همچنین اینتل این امکان را به وجود آورده تا کاربران در صورت نیاز با انتخاب یکی از گزینه های فرکانس پایه از میان صد مگاهرتز ( با ضریب 84x )، 125مگاهرتز ( با ضریب 64x ) و 166 مگاهرتز ( با ضریب 48x )، انعطاف پذیری بیشتری در اورکلاک داشته باشند. با استفاده از فرکانس پایه 125مگاهرتز و ضریب پردازنده 48 نیز، به راحتی می توانید به فرکانس رویایی هشت گیگاهرتز دست یابید (به خاطر داشته باشید که برای رسیدن به چنین فرکانسی، مستلزم داشتن یک مادربورد با سیستم برق رسانی بسیار مرغوب و سیستم خنک کننده قدرتمند خواهد بود). قابلیت های اورکلاک پردازنده های سری K بسیار شبیه به پردازنده های حرفه ای HEDT سری Sandy Bridge-E بوده و پردازنده های معمولی نیز توانی در حدود Core i7-3820 در زمینه اورکلاک دارند.


برای دفع حرارت پردانده ها خود اینتل دو مدل خنک کننده تولید نموده است. مدل اول، یک خنک کننده مجهز به فن است که ظاهری کاملاً متفاوت در مقایسه با خنک کننده های استاندارد همیشگی داشته و ابعاد آن نسبتاً جمع و جور است. خنک کننده جدید BXXTS100H DHX-B دارد که دارای یک فن با نه پره شفاف و سه لوله انتقال حرارت مسی بوده و به درستی از پس وظایف خویش بر خواهد آمد. در این خنک کننده، دیگر خبری از پایه های نگهدارنده پلاستیکی نیست و چهار پیچ آن را به مادربورد محکم می کنند. خنک کننده دوم BXRTS2011LC نام دارد و گزینه ای بسیار مناسب برای کسانی است که می خواهند سیستم را با اورکلاک و اجرای نرم افزارهای سنگین به چالش بکشند. این خنک کننده از مایع کولانت برای رفع گرمای پردازنده استفاده نموده و همانطور که از نامش بر می آید، قابل نصب روی سوکت LGA 2011 نیز خواهد بود.


BXRTS2011LC دارای یک پایه مسی است که روی پردازنده جای گرفته و بخش رادیاتور نیز به محل خروجی هوای کیس بسته می شود. برای سهولت هر چه بیشتر، یک نرم افزار تحت ویندوز با نام Intel Extreme Tuning Utility که حاصل سالها تلاش بی وقفه مهندسان خبره اینتل است، عرضه خواهد شد. محیط نرم افزاری این برنامه کاملا کاربر پسند بوده و بدون مراجعه به بایوس، می توان اطلاعاتی در خصوص مشخصات کلی و دمای نقاط مختلف سیستم کسب کرد. اورکلاک و تغییر ولتاژ پردازنده و حافظه نیز از این طریق مهیا شده است. یکی دیگر از ویژگیهای جالب این نرم افزار، ارسال رکوردهای ثبت شده به سایت HWbot است و بدین منظور تنها کافیست ارتباط خود را با اینترنت برقرار سازید.


سوکت جدید، چیپست جدید

اینتل طبق عادت همیشگی خود، سوکت جدیدی را در تاک معرفی می نماید که به دنبال آن چیست های جدیدی نیز عرضه می شوند (یکی از دلایل تعویض سوکت تغییر در ساختار و نحوه انتقال برق به پردازنده است). پردازنده های جدید سازگار با سوکت LGA 1150 خواهند بود و شاید این مسئله برای کاربرانی که هم اکنون پردازنده های مبتنی بر سوکت LGA 1155 را در اختیار دارند چندان خوشایند نباشد. بنابراین اگر به داشتن یک عضو از خانواده Haswell علاقه مند شده اید، باید به فکر خرید مادربورد جدید هم باشید! این تعویض مداوم سوکت، به مزاج برخی از کاربران خوش نیامده و همواره موجی از انتقادات را روانه غول پردازنده سازی جهان ساخته است. اما گویا اینتل نمی خواهد و یا نمی تواند نسبت به حل این معضل چاره ای بیندیشد.


چیپست های سری هشت در چهار سری B، H، Q و Z تولید شده و هر یک دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند. Haswell از شانزده مسیر PCI-E 3.0 پشتیبانی کرده و پلتفرم آن میتواند حداکثر از شش پورت SATA III ، 14 پورت USB (شامل حداکثر شش عدد پورت USB 3.0 که توسط خود چیپست کنترل میشوند) و خروجی تصویر دیجیتال از خود پردازنده (حداکثر سه خروجی تصویر دیجیتال مجزا) پشتیبانی نماید (تصویر 5). در ضمن در پلتفرم جدید رابط قدیمی PCI به طور کامل حذف شده است.


چیپست Z87 پیشرفته ترین چیپست برای این سری از پردازنده ها بوده و تمام موارد ذکر شده در بالا را در خود گنجانده است (تصویر 6). پشتیبانی از فناوری های SLI و CrossfireX در این مدل وجود داشته و بیشتر برای کاربران حرفه ای و عاشقان اورکلاک در نظر گرفته شده است (تصویر 7). چیپست H87 را می توان گزینه ای ایده آل برای آن دسته از کسانی خواند که به دنبال اورکلاک سیستم یا نصب چند کارت گرافیک روی سیستم نبوده و می خواهند با در اختیار گرفتن فناوری RAID سرعت دسترسی به اطلاعات مهم را نیز بهبود بخشند (تصویر 8). مادربورد های ساخته شده بر پایه این چیپست حالتی اداری تر داشته و توانایی پشتیبانی از فناوری های اینتل از جمله Identity Protection و Anti-Theft را نیز دارد (البته سازنده مادربورد نیز باید آن را در محصول خود لحظار نماید).


چیپست B85 ترکیب بندی متعادلی داشته و با برخوداری از تنها یک رابط PCI-Express 3.0 در دسته محصولات ارزان قیمت و اداری قرار می گیرد (تصویر 9). این چیپست نیز توانایی پشتیبانی از شش پورت SATA III را دارد و امکانات امنیتی و فناوری های تشخیص هویت اینتل نیز در زیر گروه امکانات آن قرار میگیرند. ضعف این چیپست، کاهش پورت های USB 3.0 به چهار عدد است که ممکن است برای برخی کاربران چندان جالب نباشد.
در نهایت چیپست های Q87 و Q85 با پشتیبانی از ویژگی هایی همچون Intel Small Business Advantages و Intel Standard Manageability کاملاً برای امور اداری در نظر گرفته شده اند و همچنان پشتیبانی از پورت های پر سرعتی همچون SATA III و USB 3.0 را در لیست امکانات خود دارند.


پردازنده های موبایل

یکی از مسائلی که همیشه در خصوص پردازنده های موبایل مطرح بوده، قدرت محاسباتی است. اگر چه پردازنده های دسکتاپ و موبایل هر دو از یک نوع معماری و ساختار برخوردارند اما در تجهیزات همراه سازندگان باید به گونه ای عمل کنند که پردازنده کمترین میزان مصرف را داشته باشد و این امر، تنها با کاهش وسعت هسته و تعداد ترانزیستورها میسر خواهد شد. با ورود پردازنده های Ivy Bridge کم کم پردازنده های موبایل از لحاظ کارایی، به نمونه های دسکتاپ نزدیک تر شده و می توانستند به خوبی در مقابل آنها صف آرایی کنند. حال پس از گذشت تقریبا یک سال، اینتل با ده عضو تازه نفس به میدان آمده است که چه در بخش پردازشی و مصرف توان و چه در بخش گرافیکی متحول شده اند. در این بین، علاوه بر حضور پردازنده های Core i3 و Core i5، ده پردازنده از سری Core i7 با چهار هسته پردازشی نیز دیده می شوند که به نظر می رسد اینتل قصد دارد هر چه در چنته داشته، رو کرده و با گام های استوار تری به دنیای دستگاه های قابل حمل قدم بگذارد.


به عنوان هدف اصلی، اینتل به سمت اولترابوک ها نشانه رفته و با وجود اینکه مسئولان شرکت تبلیغات گسترده ای را طی مدت اخیر در خصوص کاهش مصرف توان به انجام رسانده اند ولی در برخی موارد همچنان تغییر عمده ای حاصل نشده و حرف های اینتل تا حدودی دروغ از آّب در آمده است. همچنین اینتل بر شیوه نامگذاری جدیدی برای شناسایی پردازنده های خود تکیه کرده است. به طور کلی نیز، این پردازنده ها به چهار گروه اصلی شامل سری M (با مصرف توان نسبتاً بالا)، سری H (با مصرف توان پائین)، سری U (SoC های مجهز به گرافیک مجتمع Iris Pro) و سری Y (SoC های کم مصرف) تقسیم می شوند. پردازنده هایی مثل Core i7-4900MQ، Core i7-4800MQ و Core i7-4700MQ نسخه های مورد بازنگری شده 3820QM، 3720QM و 3610QM هستند. همچنین انرژی مصرفی حدود 2 وات بیشتر از Ivy Bridge بوده و با توجه قول هایی که در خصوص کاهش محسوس انرژی داده شده بود، چیزی فراتر از این انتظار می رفت.


پردازنده های موبایلی سری M روال سنتی اینتل در میان پردازنده های مخصوص نوت بوک را دنبال میکنند. اینبار به جای پسوند QM، از پسوند MQ استفاده شده و همگی از پردازنده گرافیکی مجتمع HD 4600 بهره میبرند. در میان پردازنده های این سری، تنها دو مدل از سری i7-4700 فاقد فناوری های vPro، TXT و VT-d هستند. حداکثر توان مصرفی اندکی بالاتر از سری قبل است، اما از آنجا که حداکثر توان مصرفی به سختی قابل دسترس بوده و قابلیت های متعدد صرفه جویی در توان مصرفی در نظر گرفته شده، میتوان انتظار عمر باتری بهتری در مقایسه با نسل های قبل داشت.
پردازنده های موبایلی سری H اعضای جدید خانواده پردازنده های موبایل به شمار می آیند که دارای فرکانس کاری پایین تر، شش مگابایت حافظه نهان سطح سوم، اما پردازنده گرافیکی مجتمع قویتر (در سه مدل ابتدایی) هستند که برای یک کاربر نوت بوک میتواند گزینه ای مهم و حیاتی به شمار بیاید و شاید بتواند همانند یک کارت گرافیک مجزا به اجرای بازی ها با دقت تصویر و جزییات متوسط بپردازد.


سخن آخر

پردازنده های Haswell با فناوری ساخت جدیدتر، علاوه بر مانور فوق العاده در امور محاسباتی و پردازشی، حرارت کمتری نیز تولید خواهند کرد. از طرفی، باید این نکته را مد نظر داشت که برای صاحب شدن یکی از اعضای خانواده Haswell باید به فکر خرید یک مادربورد و منبع تغذیه جدید بود. گرافیک مجتمع درون این نوع پردازنده ها، از توان و عملکرد قابل قبولی در پردازش های گرافیکی برخوردار بوده و بی اغراق در حد یک کارت گرافیک سطح متوسط بازار ظاهر می شوند. به طور حتم نمی توان انتظار داشت کارایی که یک کارت گرافیک رده میانی دسکتاپ همانند GTX 650 در اختیار ما می گذارد، با نمونه های مجتمع پردازنده مرکزی یکسان باشد. اما این بدان معنا نیست که نمی توان با آنها به انجام بازی های روز پرداخت.


اینتل اعتقاد دارد که پردازنده های گرافیکی GT3 از نظر قدرت گرافیکی با Geforce GT 650M هم سطح بوده می باشند. در این سری علاوه بر ارتقا سطح پردازشی، فرکانس پایه نیز افزایش یافته که باید منتظر نبردی سخت و نفس گیر بین Haswell و APU های جدید AMD بود! اما به راستی این موضوع جالب نیست که اینتل تمام سعی خود را به کار می بندد تا واحد گرافیکی مجتمع را بهبود ببخشد؟ پاسخ به این سوال پیچیده تر از آن است که تصور می کنید.


آنچه مشخص است اینست که اینتل تنها به فکر مغلوب ساختن AMD و NVIDIA نیست بلکه قصد دارد به مرزی برسد که تولید کنندگان PC، بخش اعظمی از قطعات خود را از اینتل خریداری کنند. بر پایه گفته های تحلیلگران و منتقدان حوزه فناوری، واضح است که اینتل در تکاپو است تا تمامی بخش های مادربورد را در درون پردازنده مرکزی جای دهد تا بدین ترتیب اتصال بین بخش های مختلف سیستم هموار تر شده و سرعت انتقال اطلاعات رشد پیدا کند. راهی که توسط مهندسان اینتل در پیش گرفته شده، رفته رفته باعث کوچک تر شدن مادربوردها می شود، تا جایی که سیستم های روی چیپ جایگزین مادربوردهای فعلی خواهند شد و این مسئله سازندگان مادربورد را با بحران مواجه خواهد ساخت.


بهترین حرکت Haswell در دنیای تجهیزات همراه خواهد بود. پردازنده های بهره ور که از ترانزیستورهایی با مصرف توان کمتر ساخته شده اند، می توانند عمر باطری را افزایش داده و از حرارت تولیدی بکاهند. حال که پردازنده های چهار هسته ای با مصرف توان 37 وات در راه هستند، می توانید انتظار دیدن آنها روی نوت بوک های باریک اندام 25 میلیمتری را داشته باشید. کمپانی اپل نیز طی خبری جنجالی اعلام کرده که در ماه های آتی، مراحل خط تولید مک بوک های مجهز به پردازنده های Haswell را به اتمام خواهد رساند.


نگارش: سعید مظفری

saeid6574598
2013/11/12, 14:14
امیدروام این مطلب مفید واقع شده باشد.

m.J
2013/11/12, 14:18
اقا عالی بود
بنده به شخصه چون پردازندم Haswell هست
خیلی دلم می خواست اطلاعات جامع ازش پیدا کنم
خیلی خوشم اومد
دمت گرم داداش