بررسی معماری Kaby Lake-S اینتل

مقدمه ای بر معماری کبی لیک «Kaby Lake»

چیزی که همین ابتدا باید برایتان بگوییم این است که از این به بعد باید با قوانین تیک-تاک خداحافظی کرد! تیک تاک «Tick Tock» بیانگر این است که پردازنده های کامپیوتری در دو مرحله به کلی تغییر میکنند. مرحله اول تیک نامیده میشود که طی آن فناوری ساخت ترانزیستورهای کوچک ترمیشود (مثلاً از ۳۲ نانومتر به ۲۲ نانومتر) و در مرحله دوم که تاک نامیده میشود معماری ساخت پردازنده به کلی تغییر میکند. این قانون نانوشته توسط گوردون مور بیان شده است و کمپانی اینتل سال هاست مبنای ساخت پردازنده های خودش را بر این قانون نهاده است.

اوایل؛ این قانون به طور سالانه روی پردازنده های اینتل اعمال میشد، ولی با توجه به دگرگونی های پدیدآمده در فناوری نیمه هادی ها، «گوردون مور» قانونش را به روز کرد و به دوبرابر شدن قدرت تراشه‌ها در هر دو سال تغییرش داد. به معنای دقیق تر اگر بخواهیم در مورد این قانون صحبت کنیم باید صحبت هایمان را از اینجا شروع کنیم که کلمه ISA مخفف «Instruction Set Architecture» و به معنای «معماری مجموعه ای از دستور العمل ها» است که همراه با ریز معماری «Microarchitecture» دو بخش بسیار مهم پردازدن های امروزی را تشکیل میدهند.

تمام سیستم های کامپیوتری بر مبنای زبان باینری (همان صفر و یک) تشکیل شده اند و به هیچ وجه نمیتوان با زبان های سطح پایینی مثل C++ و C# و … با کامپیوتر حرف زد! در واقع یک میان افزار به نام کامپایلر وجود دارد که وظیفه ترجمه زبان های مختلف به زبان باینری را به عهده گرفته که به «معماری مجموعه ای از دستور العمل ها» معروف است. در واقع تمامی تمامی دستورالعمل‌ها، داده های محلی، ورودی/خروجی‌ها، ثبات‌ها، حالت آدرس‌دهی، معماری حافظه و مفسر‌ها به صورت «اسمبلی» روی سخت افزار پردازنده ها و تراشه های مختلف نوشته میشوند که همگی آنها تحت نظر «معماری دستور العمل ها» قرار دارند.

 تیک تاک «Tick Tock»

در کنار موارد فوق سیستمی وجود دارد که به ISA ها میگوید چه طوری کار کنند، چه زمانی حافظه رم را خالی یا پر کنند، چه زمانی از کش استفاده کنند و چه زمانی از ثبات و ریجسترها استفاده کنند که به این سیستم ریز معماری «Microarchitecture» گفته میشود. بنابراین ISA زبان رابط بین سخت افزار و نرم افزار و سیستم ریز معماری هم تعیین کننده نوع ارتباطی است که تعیین میکند چه اتفاقاتی بیفتد تا با کمترین زمان ممکن به مقصد برسیم. به عبارتی؛ پردازنده های مختلف میتوانند از ISA های یکسان اما با معماری ریز پردازنده متفاوتی عرضه شوند.

به طور خیلی ساده اگر بخواهیم این موارد را توضیح بدهیم، باید بگوییم که در حال حاضر، هر دو کمپانی اینتل و AMD برای تولید پردازنده های خودشان از یک دستور العمل معماری «ISA» مشخصی نام X86 استفاده میکنند و تنها تفاوت پردازنده های آنها در ریز معماری «Microarchitecture» آنها است که تعیین میکند کدام یک سریعتر میتواند به مقصد برسد. در حال حاضر؛ همانطور که از نام این بررسی مشخص است، کمپانی اینتل از آخرین و جدیدترین معماری پردازنده هایش رونمایی کرده که  کبی لیک «Kaby Lake» نام دارد!

اما  کبی لیک «Kaby Lake» یک تفاوت بزرگ با نسل پیشین پردازنده های اینتل دارد و آن هم گذر از مرحله و یا همان قانون تیک تاک «Tick Tock» است که در مقاله «تیک تاک (Tick Tock) چیست؟!» در موردش به اندازه کافی نوشتیم! دو معماری آخر اینتل برای پردازنده های کامپیوتری یعنی برادول «Broadwell» و اسکای لیک «Skylake» را میتوانیم آخرین مرحله از قانون تیک تاک «Tick Tock» بدانیم که برادول «Broadwell» در مرحله تیک «Tick» و پردازنده های سری اسکای لیک «Skylake» هم در مرحله تاک «Tock» قرار میگیرند.

بررسی معماری Kaby Lake-S اینتل

اگر قار بود بر مبنای این قناون حرکت کنیم، پردازنده های سری کبی لیک «Kaby Lake» را باید در مرحله تیک «Tick» قرار میدادیم، ولی اینتل در مدل جدید «تیک تاک» پردازند های جدید را با همان لیتوگرافی ۱۴ نانومتری نسل قبلی معرفی کرده که تنها تفاوت مهمش با نسل پیشین به بهینه سازی های گسترده کبی لیک «Kaby Lake» مربوط میشود. این بدین معناست که از این به بعد، در کنار قانون تیک تاک «Tick Tock» باید مرحله جدید «Optimizations» یا همان بهینه سازی را اضافه کنیم!

یعنی اینتل من بعد فناوری ساخت پردازنده هایش را تغییر میدهد (۱۴ نانومتری یا کمتر)، در مرحله بعدی معماری پردازنده را به طور کلی تغییر میدهد و در نهایت پردازند های بهینه سازی شده معماری نسل گذشته را به عنوان پردازنده های جدید روانه بازار میکند. به عبارتی من بعد باید برای مشاهده پردازنده های کاملاً نسل جدید و متفاوت با نسل پیشین ۳ سال صبر کنیم! کبی لیک «Kaby Lake» به عنوان نسل هفتم پردازنده ای اینتل برای پلتفرم دسکتاپ معرفی شده و از نام تجاری Core IX برای این پلتفرم استفاده میکند.

به طور طبیعی با معرفی هر پلتفرم جدید، یک سری چیپست جدید هم معرفی میشود که پردازنده هر نسل را به مدل های مختلفی تقسیم میکند. از این رو کمپانی اینتل با معرفی پردازنده های سری کبی لیک «Kaby Lake» از چیپست هایی با اسم رمز «Union Point» نیز رونمایی کرده که شامل PCH های Z270/H270 است. در مورد چیپست های پردازنده های سری کبی لیک «Kaby Lake» نیز در صفحات بعدی به تفصیل صحبت خواهیم کرد. پردازنده های سری کبی لیک «Kaby Lake» به نسبت معماری نسل پیشین خودشان از تغییرات محسوسی در فاکتور عملکرد به ازای هر سیکل «Performance Per MHz» برخوردار نیستند.

بررسی معماری Kaby Lake-S اینتل

به طور کلی در این سری به دلیل بهینه سازی های انجام گرفته روی آنها فقط با رقمی حدود ۱۰ درصد کارایی مواجه ایم که تغییر محسوسی محسوب نمیشود. ولی مهمترین بخش این پردازنده در تراشه گرافیکی نهفته در آن است که با یک ارتقا کلی به شتاب دهنده گرافیکی Intel HD Graphics 6×0 تجهیز شده که میتواند عملکرد بسیار مناسبی در بخش گرافیک سه بعدی «۳D Graphics» و رمز گشایی/رمز گذاری ویدئوهای مربوط به رزولوشن ۴K و کدک های VP9 ،HEVC و H.264 را به همراه داشته باشد.

ما در صفحات بعدی به معرفی چیپست های معرفی شده برای این معماری و انواع پردازنده های سری کبی لیک «Kaby Lake» خواهیم پرداخت تا با ماهیت پردازنده ها و چیپست های نسل جدید اینتل آشنا شوید.

صفحه بندی

صفحه اول: مقدمه ای بر معماری کبی لیک «Kaby Lake»

صفحه دوم: نگاهی نزدیک به معماری کبی لیک «Kaby Lake»

صفحه سوم: معرفی چیپست های سری ۲۰۰ اینتل

صفحه چهارم: معرفی پردازنده های کبی لیک «Kaby Lake»

صفحه بندی 1 2 3 4
راي شما
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars6 Stars7 Stars8 Stars9 Stars10 Stars
Loading...
  1. احمد حسینی says:

    سلام
    اگه مقدور است در مورد فرکانس موثر توضیح بیشتر بفرمایید چه فرقی با فرکانس واقعی داره خیلی ممنون

    • حسین
      حسین says:

      فرکانس موثر حدود دو و چهار برابر فرکانس کاری عادی هست. مثلا روی بسته بندی انواع حافظه‌ی DDR تو جدول مشخصات مقدار فرکانس موثر درج شده و نه فرکانس واقعی. یعنی در انواع حافظه‌ی DDR فرکانس موثر دو برابر فرکانس عادی و و در GDDR5 فرکانس موثر ۴ برابر فرکانس کاری لحاظ میشه.

      مثلا؛ کارت گرافیک GTX 780 Ti حافظه‌ای با باس ۳۸۴ بیت (تقسیم بر ۸ کنید، معادل ۴۸ بایت) و فرکانس ۱۷۵۰ مگاهرتز داره که فرکانس موثرش میشه ۴ برابر این مقدار. به عبارتی پهنای باندش برابره با ۴۸ در ۴ در ۱۷۵۰ مگابایت بر ثانیه که میشه ۳۳۶ گیگابایت بر ثانیه‌ با فرکانس موثر حافظه ۷۰۰۰ مگاهرتزی که احتمالا دیدین.

  2. احمد حسینی says:

    سلام ببخشید سوال قبل تصحیح می کنم اینکه ۳۶۰۰ مگاهرتز نسبت ۳۲۰۰ تفاوتی در فریم ریت ایجاد میکند یا اینکه فقط افزایش پهنای باند رو رقم می زنه

    • حسین
      حسین says:

      اجازه بدین یه توضیحی بدمتا به جواب برسیم:

      کلا کلاک در حافظه کارش مثل دور موتور اتومبیله! هر چه قدر بیشتر باشه، پیستول ها با سرعت بیشتر احتراق میکنند و در نتیجه سرعت ماشین بیشتر میشه! وقتی میگیم کلاک ۳۶۰۰ با باس ۱۲۸ بیت، یعنی فرض کنید در هر ثانیه ۳۶۰۰ تا اتوموبیل میتونن از یه اوتوبانی که ۱۲۸ تا لاین داره عبور کنن! پس کلاک فقط به سرعت در هر ثانیه اشاره داره.

      این توضیح و دادم که بگم پردازنده و مخصوصا حافظه هیچ دخل و ربطی به فریم ریت ندارند. البته پردازنده داره، اما خیلی خیلی کم و نامحسوس! در بازی ها و هر چیزی که به صورت داینامیک اجرا و پردازش میشه، تنها تراشه گرافیکی تو افزایش یا کاهش فریم ریت موثره و پردازنده هم موارد جانبی مثل هوش مصنوعی، کنترلرهای مختلف موجو ددر پس زمینه بازی، سیستم صوتی بازی و … رو مدیریت میکنه و در پس زمینه هم وظایف دیگه ای مثل اجرا ویندوز و هماهنگی بین حافظه رم و …. با کارت گرافیک و به عهده میگیره.

      پس جواب کلی اینه: فقط پهنای باند و زیاد میکنه

  3. احمد حسینی says:

    سلام
    خیلی ممنون از جوابتون
    گفتید که اگه حافظه کارت گرافیک کم باشه از پهنای باند رم استفاده می کنه در این صورت آیا اگه کلاک رم بیشتر باشه مثلا ۳۶۰۰ مگاهرتز باشه نسبت به کلاک ۲۱۳۳ بهتره یا تفاوتی نمی کنه؟
    سوال دوم اینکه با توجه به cpu amd ryzen که گفته می شه دارای ۱۶ رشته پردازشی و ۸ هسته می باشد. خرید این cpu بصرفه تر است یا ۷۷۰۰k از اینتل ؟

    • حسین
      حسین says:

      سلام؛ خواهش میکنم؛ یقیناً کلاک حافظه بیشتر به معنای سریعتر بودنه، یعنی حافظه رم شما اگر به صورت دو کاناله نصب و استفاده بشه؛ در صورتی میتونه سرعت بیشتر ارائه بده که کلاک موثر بالاتری داشته باشه. هر چی کلاک بیشتر باشه، دیتاهای بیشتری در یک ثانیه از پهنای باند (همون باس یا گذرگاه حافظه) عبور میکنند و پردازش میشن. بنابراین سرعت بیشتر (مخصوصا در حالت دو کاناله) بهتره.

      در مورد پردازنده های ای ام دی رایزن بند ه هنوز اطلاعات دقیق و درستی ندارم، اگر به مرحله مناسبی برسیم، سعی میکنم مقاله درستی از این سری پردازنده ها منتشر کنیم.

  4. احمد حسینی says:

    با سلام
    تو سایت اینتل حداکثر پهنای باندی که یک سی پی یو مثل ۶۷۰۰k می تونه ساپورت کنه ۳۴.۱GB/s بیان شده که اگر دو تا رم دو کاناله ۲۱۳۳ روی مادربرد باشد پهنای باند مذکور تامین میشود.
    سوال این است که اگر رم های با سرعت بیشتر از ۲۱۳۳ روی ماردبرد z170 سوار بشه پهنای باندش بیشتر از حداکثر پهنای باند سی پی یو ۶۷۰۰k میشود ؟ چه فایده ای داره ؟

    • حسین
      حسین says:

      سلام؛ مقدار پهنای باند ذکر شده به صورت تئوری هست و اگر فرض و به این بگیریم که شما از دو حافظه رم DDR3 یا DDR4 به صورت دو کاناله استفاده میکنید، سرعت اصلی حافظه سیستم شما مرتبط با فرکانس موثر هست و نه فرکانس واقعی. یعنی اگر رم DDR3 یا DDR4 معمولی سیستم شما با سرعت ۲۱۳۳ مگاهرتز، پهنای باند ۱۷٫۶۴ گیگابایت بر ثانیه تولید کنه، فقط در صورتی که از حافظه دو کاناله استفاده بشه، پهنای باندش دو برابر میشه! یعنی بیشتر از مقدار پردازنده.

      در واقع؛ با دو یا چند برابر شدن پهنای باند، اگر مقدار حافظه کافی باشد و در واقع حافظه پر نشده باشد و همین‌طور تأخیر در دسترسی به داده افزایش پیدا نکرده باشد، سرعت پردازش داده ها به دلیلی افزایش پهنای باند سیستم بیشتر میشه، اما نه در حد دو برابر! بنابراین؛ اگر اصطلاحاً گلوگاه سیستم شما یا هر سیستم دیگه ای روی حافظه رم باشه، اثر سرعت و مقدار حجم حافظه رم روی عملکرد کلی سیستم، زیاد است.

      نهایت فایده اش اینه که با گلوگاه پردازنده مواجه نمیشید و اگر از کارت گرافیک قویتری استفاده کنید که به پهنای باند زیادی نیاز داشته باشه، از اون مقدار پهنای باند باقی مونده استفاده میشه. نکته بعدی اینه که اگر حافظه ویدئویی کارت گرافیک شما کم باشه و یا توی بازی کم بیاره، از مقدار مازاد حافظه رم سیستم برای تامین پهنای باند مورد نیازش استفاده میکنه! این مورد و میتونید از بخش بنچمارک بازی، توی بنچمارک بازی های مختلف ببینید.

      فرمول پهنای باند حافظه هم اینه: (باس/۸)*(کلاک حافظه*۲)

حسین

زندگی نامه

نوشته شده در Intel /Nvidia,بررسی سخت افزار,پردازنده

آخرین نقد و بررسی ها
بررسی کارت گرافیک Gigabyte GTX 1050 Ti G1 Gaming 4 GB

بررسی کارت گرافیک Gigabyte GTX 1050 Ti G1 Gaming 4 GB

تاريخ بررسي: ۱۴ دی, ۹۵
بررسی کارت گرافیک MSI RX 480 Gaming X 8 GB

بررسی کارت گرافیک MSI RX 480 Gaming X 8 GB

۹ دی, ۹۵

9.4

بررسی کارت گرافیک ASUS ROG STRIX GTX 1060 OC 6GB

بررسی کارت گرافیک ASUS ROG STRIX GTX 1060 OC 6GB

۱۶ آذر, ۹۵

9.0

بررسی مانیتور AOC Agon AG271QG

بررسی مانیتور AOC Agon AG271QG

۵ آذر, ۹۵

9.4

بررسی کارت گرافیک Palit GTX 1080 GameRock Premium

بررسی کارت گرافیک Palit GTX 1080 GameRock Premium

۱۹ آبان, ۹۵

9.8

روزی سگی، شیری را گفت: با من ستیز کن؛ شیر سر باز زد؛ سگ گفت: نزد تمام سگان خواهم گفت شیر از مقابله با من می هراسد. شیر گفت: سرزنش سگان را خوشتر دارم تا شماتت شیران، که گویند چون شیری باشد که با سگی پنجه در پنجه شده

×
فناوری-Tessellation

تــیم گارد3دی

تیم گــارد3دی (Guard3d.com) سعی بر ارائه مطالب متفاوت در زمینه سخت افزار و بازی دارد و امیدوار است در این زمینه بهترین عملکرد را داشته باشد . تیم گـــارد فعالیت خود را به صورت رسمی از تاریخ 2013-10-14 برابر با 1392-07-22 آغاز کرده و تمامی مطالب تولید شده توسط این سایت برای صاحبین آن محفوظ میباشد. کپی مطالب تنها با ذکر نام (Guard3d.com) مجاز است و ما از کپی مطالب بدون ذکر دقیق لینک منبع به صفحه مطلب راضی نیستیم. امیدواریم رضایت شما را جلب کنیم .

شبکه های اجتماعی

کپی رایت 2013 © تمامی حقوق نزد Guard3d محفوظ است | طراحی و کدنویسی توسط hosseincode

error: نمیتوانید کپی کنید!!! فقط لینک صفحه برای آدرس دهی به این مطلب قابل کپی است