برنامه های Intel ، سال 2015 ، پردازنده های Broadwell / برای خریداران صبور
لب تاپ های سال 2015 با پردازنده های جدید اینتل چه ویژگی هائی خواهند داشت؟ آیا زمان آن فرا رسیده که لب تاپ های فعلی خودمان را سال آینده ارتقاء بدهیم؟
در یادداشت زیر به همه جوانب کار خواهیم پرداخت به شرط اینکه حوصله داشته باشین که تا انتها بخونین. در این مقاله نسبتا مفصل سعی شده تا حد امکان جامع و کلی باشه. اما هرچند از منابع معتبر جمع آوری شده میتونه خالی از اشکال هم نباشه و البته این مقاله به مرور هنگام ورود همه مدلها آپدیت نیز خواهد شد.
اینتل همانگونه که تابحال فهمیدید در ارتقاء پردازنده هاش 2 مرحله اصلی داره که اسم آن را تیک تاک گذاشته. این دو مرحلۀ انقلابی معمولا به نحوی اتفاق میفته تا مطابق با قانون Moore باشه. اینتل سالهاست سعی داره این قانون رو زنده نگه داره چون ارائه کننده اون از بنیانگذاران محبوب اینتل بود که معتقد بود هر 2 سال قدرت پردازش پردازنده ها دو برابر میشه.
در مرحله تیک، قالب و اندازه ترانزیستورهای چیپ ( die shrink layout) چند نانومتر کوچکتر و در مرحله تاک، معماری و نقشه محاسباتی ریز پردازنده (microarchitecture) عوض میشه
هر دو این مراحل یکنوع تحول در ساخت پردازنده های اینتل محسوب میشه که هرکدوم به روش خودشون کارائی پردازنده رو بهبود میدند. معمولا در مرحله تیک با کوچک تر شدن اندازه ترانزیستورها کارائی کلی پردازنده از لحاظ گرما و مصرف انرژی بهبود پیدا میکنه و الزاما به معنای قوی تر شدن پردازنده نیست. ولی در مرحله تاک با تغییر معماری پردازش، بیشتر بر روی افزایش توان پردازش پردازنده کار میشه.
نانومتر
اگر درباره بزرگی یک نانومتر کنجکاو هستین باید بگیم که ضخامت یک تار موی انسان حدود 90 هزار نانومتر میشه. پس میشه حدس زد که ترانزیستورهای 22 نانومتری پردازنده های Haswell چقدر کوچک هستند.
نام یک سری از پردازنده ها معرف معماری درونی پردازنده ست مثل sandy bridge و یه زمان هم اسمشون معرف قالب کوچکتری از معماری قبلیست مثل Ivy bridge
از سال 2012 یعنی حدود 3 سال پیش که اینتل معماری پردازنده های Sandy bridge رو در قالب چیپ های 22 نانومتری و با نام Ivy bridge معرفی کرد هنوز تغییری در کاهش اندازه قالب نداشتیم. در سال 2013 پردازنده های haswell مرحله تغییر معماری پردازنده رو پشت سر گذاشتند. پس مطمئنا حالا فهمیدین سال آینده چه خواهد شد:
پردازنده های Broadwell در سال 2015 تقریبا همون پردازنده های Haswell فعلی خواهند بود اما با ترانزیستورهائی در قالب کوچکتر. این قالب جدید 14 نانومتری خواهد بود که کاهش قابل توجهی محسوب میشه.
بد نیست مراحل 4 – 3 سال بعد از بردول رو هم خیلی خلاصه مرور کنیم بعد بریم سروقت خودش:
- مرحله بعد، تغییر معماری پردازش خواهد بود اما با همین قالب 14 نانومتری که اسمش قراره Skylake باشه. با فاصله زمانی کم و خیلی زود در اواخر 2015 با امکانات فراوان و جدید ازجمله:
- پشتیبانی همزمان از حافظه های DDR4 و DDR3
- PCIe 4 ، Tonderbolt 3
- پردازنده گرافیکی داخلی GT4 و GT4e با توان 30 الی 40 درصد بالاتر
- افزایش چشمگیر میزان حافظه کش (Cashe) در پردازنده ها و در تمام سطوح بویژه در سطح 4 (L4 Cashe)
- کاهش مجدد و قابل توجه مصرف انرژی درحالیکه توان پردازنده نیز بنحو چشمگیری افزایش خواهد یافت
- پخش Realtime تصاویر 4k که میتواند در تلوزیونهای آینده برای پخش کانالهای تلوزیونی 4k استفاده بشه
جالبه که بدونید Skylake همین حالا هم آماده ست و در کنفرانس اخیر اینتل چند نمونه کار عملی از کار این پردازنده ها به نمایش درآمد ! لذا تاخیری در کار نخواهد بود.
- مرحله بعد قالب جدید 10 نانومتری با معماری قبلی Skylake خواهد بود به اسم پردازنده های Cannonlake
- اما مرحله بعدی احتمالا پردازنده هائی با معماری متفاوت با قالب 10 نانومتری خواهند بود که به نوعی حد واسط کوچ اینتل از ساختار x86 – 64 فعلی به سمت معماری پردازش موازی همانند سوپر کامپیوترها خواهد بود.
Larrabee داستان پروژه ای قدیمی از بلند پروازی های اینتل در ساخت کارتهای گرافیکی اکسترنال
اینتل از سالهای پیش در مرکزی به همین نام سخت درگیرش بود اما رسما پروژه را به دلیل مشکلات تکنولوژیکی و محاسباتی در سال 2010 کنسل کرد و گفت نمیخواد و یا نمیتونه انجامش بده. در واقع قرار بود این پروژه اشک انویدیا و Ati رو دربیاره. هرچند انویدیا این پروژه را یک بلوف تبلیغاتی توخالی از جانب اینتل خواند که امکان نداره با معماری x86-64 اینتل پیاده بشه اما نهایتا اینتل با روشی محافظه کارانه لارابی رو در پردازنده های ivy bridge احیاء کرد.
در حقیقت پروژه احیاء شده همون لارابی اصلی نیست بلکه موجود دوزیستیه مابین کارت گرافیک و پردازنده های x86-64 که خصوصیاتی مشابه هر دو داره. هرچند این پردازنده ابتدا قرار بود مثل یک کارت گرافیکی مستقل توسط اینتل ارائه بشه اما درنهایت کنسل شد و روش بهتر اما آهسته تری رو پیش گرفت. بجای رقابت با انویدیا و AMD-Ati که سابقه قوی در زمینه ساخت کارتهای گرافیکی مستقل دارند سعی کرد این دو نوع محاسبات کاملا متفاوت رو در قالب یک پردازنده ارائه بده و به مرور با ارتقاء توان همون بلائی رو سر سازندگان کارت گرافیک بیاره که یک زمانی سر سازندگان کارتهای صدای اکسترنال آمد.
شرکت پردازنده ساز رقیب یعنی AMD هم همین رویه رو بکار گرفته و با خرید سخاوتمندانه شرکت ATI سعی کرد وارد بازار کارت های گرافیکی مستقل بشه و مهمتر از اون از تجربیات ابن شرکت در طراحی پردازنده های گرافیکی در دل پردازنده های خودش استفاده بکنه. تجربه ATI باعث شد که AMD در این امر کمی موفق تر از اینتل حرکت کنه هرچند در خصوص کار خودش یعنی ساخت پردازنده ها عقب تر از اینتل هست و تنها مزیتی که داره قیمتهای بهتره
اتفاقات رو دوباره مرور کنیم:
چند سال پیش پردازنده های اینتل فقط کارشون پردازش بود و باید یه کارت گرافیک جداگانه بصورت آنبورد و یا اکسترنال در کنارشون قرار میگرفت تا بتونید حداقل یه فیلم تماشا کنید!
از زمان ظهور پردازنده هایwestmere و در ادامه بصورت وسیعتر sandybridge ، کارتهای گرافیکی آنبورد سری intel HD Graphics با معماری موسوم به GT1 برای اولین بار داخل خود پردازنده ها رفت و بدون نیاز به هیچ گونه کارت گرافیک جداگانه میتونست فیلم و موسیقی و یا احیانا بازی angry birds رو اجرا کنه!
امروزه کارتهای گرافیکی سری intel iris Graphics و intel HD Graphics با معماری GT2 وGT3 و GT3e در حد کارتهای گرافیکی میان رده و قدرتمند.
فردا GT4 و GT5
حالا چرا اینقدر به larrabee گیر دادیم؟ جواب اینه که خود اینتل بد جور گیر داده !
اینتل همونطور که در مقاله پارسال اشاره کرده بودیم 2 تا راهبرد رو به عنوان زمینه هائی که عدم ورود سریع و قوی به آن میتونه اینتل رو در آینده به خاک و خون بکشه جلوی مهندسین و طراحان خودش گذاشت و گفت هر گلی زدین به سر خودتون زدین وگرنه اینتل هم در ساخت پردازنده عین IBM خواهد شد و باید برین پیتزا فروشی محله تون شغلی برا خودتون دست و پا کنید!
- بازار دستگاه های قابل حمل کوچک، کامپیوترهای هیبریدی دو منظوره (تبلت / لبتاپ) ، تبلت ، فبلت (موبایل / تبلت) و در نهایت تسخیر بازار تلفن های همراه هوشمند و همچنین خودروها و منازل هوشمند آینده
- پردازش گرافیکی مجتمع، قدرتمند اما کم مصرف
عرصه برای کامپیوترهای دسکتاپ و لب تاپ های بزرگ روز بروز تنگ تر و همه چیز به سمت دستگاه های قابل حمل سبک پیش میره و برای یه کارت گرافیک بزرگ از نوعی که مثلا انویدیا میسازه جای زیادی در دستگاه های باریک ، کوچک و کم مصرف آینده وجود نخواهد داشت. اینتل رسما و بطور مودبانه ای گفته " کارتهای گرافیک اکسترنال ، دیگر در آینده قابلیت ادامه حیات نخواهند داشت."
حالا روزی رو در نظر بگیرید که پردازنده های اینتل در همه رده های عادی ، گیمینگ و 3D حرفه ای بتونه مدعی باشه. اونوقت آیا منطقی نیست که سازندگان لب تاپ ها به جای طراحی لب تاپی با دوتا پردازنده و دوتا سیستم خنک کننده ، لب تاپی رو بسازند که فقط یک پردازنده لازم داره.
حتی کامپیوترهای دسکتاپ فعلی هم خیلی تغییر خواهند کرد و مثل حالا دیگر نمیتونید به سلیقه خودتون برید از بازار یک بغل پردازنده ، مادربورد ، کارت گرافیکی، حافظه رم و ... بخرید و سرهم کنید. بلکه پردازنده ها با گرافیکشون ، حافظه رم و کنترلر حافظه و خیلی چیزای دیگه درون یک چیپ به صورت SoC تحویل میشند (System on chip) . همه چی به سمت یکپارچه شدن پیش خواهد رفت. پس دارندگان کامپیوترهای رومیزی هم از این سالهای آخر، نهایت استفاده رو ببرند که دیگه احتمالا از این خبرها برای کاستومایز کردن نخواهد بود زیرا پردازنده های برادول آخرین سری از پردازنده های تکی هستند! و Skylake به احتمال زیاد و Cannonlake قطعا اینجوری نخواهد بود. حالا میخواین باور نکنین! . اینتل کاری خواهد کرد که هم مجبور باشین و هم راضی.
گرافیک داخلی سری HD5000 و Iris و Iris pro در دل پردازنده های هسول چه سازندگان لب تاپ و چه مصرف کنندگان را از کارتهای گرافیک رده پائین و متوسط انویدیا / Ati بی نیاز کرده. این پردازنده ها با گرافیک Intel Iris pro در برخی بازیها درحد یک کارت گرافیک انویدیا 650m قدرتمند ظاهر شدند و تونستند در زمان خودشون بازیهائی مثل Elder scrolls V -Skyrim رو با روزلوشن بالا و در تنظیمات high با تعداد فریم بالاتر از 30 اجرا کنند! همین حالا هم مدل iris pro 5200 بازی جدید و سنگین Risen3 – 2014 را در تنظیمات medium کاملا روان اجرا میکنه. دیگر مزیت بزرگ پردازنده های گرافیکی اینتل اینه که بدون نیاز به هرگونه نرم افزار کمکی میتونند در صورت نیاز، فرکانس کاری خودشون رو بر اساس سیستم Turbo boost پردازنده بالا ببرند و overclock بشند و زمانی که نیاز نیست با حداقل فرکانس بدون نیاز به فن خنک کننده کار بکنند.
تقسیم بندی پردازنده های سری هسول