تبلیغات
آموزش سریع کامپیوتر.: www.QLC.ir :. - تاریخچه پردازنده های cor i اینتل
پنجشنبه 7 بهمن 1395  08:52 ق.ظ    ویرایش: پنجشنبه 7 بهمن 1395 08:53 ق.ظ
توسط: خسروی
نوع مطلب: ویندوز ،آموزش ،سخت افزار ،

اینتل از زمان معرفی پردازنده‌های خانواده‌ی Core i تا کنون با بهبود فرآیند ساخت و معرفی معماری‌های جدید، ۶ نسل از این پردازنده‌ها را معرفی کرده است که عبارتند از:

  • نسل اول: معماری نِهِیلِم (Nehalem)، فرآیند ساخت ۴۵ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۰۸
  • نسل دوم: معماری سندی بریج (Sandy Bridge)، فرآیند ساخت ۳۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۱
  • نسل سوم: معماری آیوی بریج (Ivy Bridge)، فرآیند ساخت ۲۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۲
  • نسل چهارم: معماری هسول (Haswell)، فرآیند ساخت ۲۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۳
  • نسل پنجم: معماری برادول (Broadwell)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۴
  • نسل ششم: معماری اسکای‌لیک (Skylake)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۵
  • نسل‌های احتمالی آینده نیز از این قرارند:
  • نسل هفتم: معماری کَبی لیک (Kaby Lake)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۶
  • نسل هشتم: معماری کنون‌لیک (Cannonlake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۷
  • نسل نهم: معماری آیس لیک (Ice Lake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۸
  • نسل دهم: معماری تایگر لیک (Tiger Lake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۹


پردازنده‌های Core i

اینتل core i3, core i5, core i7

پردازنده‌های مشهور سری Core i اولین بار در سال ۲۰۰۸ و با فرآیند ساخت ۴۵ نانومتری و معماری Nehalem عرضه شدند. بر خلاف باور عموم، نام پردازنده‌های سری Core i اطلاعات فنی خاصی مانند تعداد هسته‌ها را مشخص نمی‌کند؛ بلکه تنها نشانگر پایین‌رده (Core i3)، میان‌رده (Core i5) و بالارده (Core i7) بودن پردازنده است.

اینتل با معرفی پردازنده‌های Core i سیستم رتبه‌بندی ۵ ستاره را برای CPU خود معرفی کرد. در این سیستم پردازنده‌های سلرون ۱ ستاره، پردازنده‌های پنتیوم دو ستاره و پردازنده‌های Core i3 تا Core i7 به ترتیب ۳ تا ۵ ستاره هستند.

پردازنده‌های Core i3 که به نوعی جایگزین پردازنده‌های Core 2 محسوب می‌شوند، اولین بار در سال ۲۰۱۰ معرفی شدند. پردازنده‌های Core i5 در سال ۲۰۰۹ و پردازنده‌های Core i7 نیز برای اولین بار در اواخر سال ۲۰۰۸ معرفی شدند.

اینتل از زمان معرفی پردازنده‌های خانواده‌ی Core i تا کنون با بهبود فرآیند ساخت و معرفی معماری‌های جدید، ۶ نسل از این پردازنده‌ها را معرفی کرده است که عبارتند از:

  • نسل اول: معماری نِهِیلِم (Nehalem)، فرآیند ساخت ۴۵ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۰۸
  • نسل دوم: معماری سندی بریج (Sandy Bridge)، فرآیند ساخت ۳۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۱
  • نسل سوم: معماری آیوی بریج (Ivy Bridge)، فرآیند ساخت ۲۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۲
  • نسل چهارم: معماری هسول (Haswell)، فرآیند ساخت ۲۲ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۳
  • نسل پنجم: معماری برادول (Broadwell)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۴
  • نسل ششم: معماری اسکای‌لیک (Skylake)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۵
  • نسل‌های احتمالی آینده نیز از این قرارند:
  • نسل هفتم: معماری کَبی لیک (Kaby Lake)، فرآیند ساخت ۱۴ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۶
  • نسل هشتم: معماری کنون‌لیک (Cannonlake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۷
  • نسل نهم: معماری آیس لیک (Ice Lake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۸
  • نسل دهم: معماری تایگر لیک (Tiger Lake)، فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری، معرفی در سال ۲۰۱۹

نهیلم (Nehalem)

معرفی این معماری همزمان با معرفی اولین پردازنده‌های خانواده‌ی Core i در سال ۲۰۰۸ بود. جالب است بدانید تنها پردازنده‌های Core i7 و Core i5 بر مبنای این معماری معرفی شدند و هیچ پردازنده‌ی Core i3 بر مبنای این معماری وجود ندارد. نام این معماری از دریاچه‌ی نهیلم در ایالت اورگن امریکا گرفته شده است. نهیلم با فناوری ساخت ۴۵ نانومتری، سرعت کلاک بالاتر و مصرف انرژی بهینه‌تر، تغییرات بنیادی را نسبت به معماری قبلی اینتل با نام Netburstتجربه کرد. در این معماری فناوری هایپرتردینگ از نو معرفی شد، حافظه‌ی کش L2 کاهش و حافظه‌ی کش L33 جدید (که بین تمامی هسته‌ها به صورت مشترک استفاده می‌شد) افزایش یافت.

نسل اول پردازنده های core i

پردازنده‌های بر مبنای معماری نهیلم:

  • ۱۰ تا ۲۵ درصد افزایش عملکرد نسبت به نسل قبل از خود داشتند.
  • در سرعت کلاک برابر، مصرف انرژی آن‌ها ۳۰ درصد نسبت به نسل قبل بهینه‌تر شده بود.
  • از نسل اول فناوری توربو بوست (Turbo Boost) اینتل استفاده می‌کردند.

سندی بریج (Sandy Bridge)

توسعه‌ی این معماری برای اولین بار در سال ۲۰۰۵ و به عنوان جایگزینی برای معماری نهیلم آغاز شد. اینتل برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ از نسخه‌های آزمایشی پردازنده‌های بر مبنای این معماری رونمایی کرد و در ژانویه‌ی ۲۰۱۱ بالاخره اولین پردازنده‌های بر مبنای این معماری تحت برند Core i راهی بازار شدند. این معماری هم مانند پردازنده‌های پنتیوم M توسط تیم اینتل مستقر در سرزمین‌های اشغالی توسعه یافت و در ابتدا قرار بود نام آن گِشِر (Gesher، به معنای پُل در زبان عبری) باشد؛ اما از آنجایی که این نام شبیه به نام یکی از احزاب سیاسی رژیم صهیونیستی بود، مقامات اینتل تصمیم گرفتند از نام دیگری برای این معماری استفاده کنند. پردازنده‌های سندی بریج با فرآیند ساخت ۳۲ نانومتری خود یک «تاک» در استراتژی چرخه‌ی تیک-تاک اینتل محسوب می‌شوند. (برای آشنایی با چرخه‌ی تیک-تاک به قسمت قبل مراجعه کنید.)

اینتل سندی بریج

از جمله ویژگی‌های معماری سندی بریج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استفاده از نسخه‌ی دوم تکنولوژی توربو بوست اینتل (Intel Turbo Boost 2.0)
  • پشتیبانی از ۸ هسته‌ی حقیقی و ۱۶ هسته‌ی مجازی (از طریق فناوری هایپرتردینگ)
  • افزایش عملکرد ۱۱ درصدی نسبت به نسل قبل
  • سرعت کلاک ۱.۶ تا ۳.۶ گیگاهرتزی
  • سوکت مورد نیاز LGA 1155 یا LGA 2011

آیوی بریج (Ivy Bridge)

پردازنده‌های بهره‌مند از معماری آیوی‌بریج که با استفاده از فناوری ساخت ۲۲ نانومتری تولید می‌شدند، برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ به بازار عرضه شدند. آیوی بریج در واقع تنها نسخه‌ی بهبود یافته‌ای از سندی بریج بود که از فناوری ساخت کوچکتری استفاده می‌کرد. مانند نسل‌های قبل، این معماری هم در سرزمین‌های اشغالی و در شهر حیفا توسعه پیدا کرد. اینتل در این معماری برای اولین بار از تکنولوژی پردازنده‌های سه بعدی ترای-گیت (Tri-gate transistor) استفاده کرد که منجر به بهبود ۵۰ درصدی مصرف انرژی نسبت به ترانزیستورهای متداول ۲ بعدی می‌شد.

معماری آیوی بریج

ویژگی‌های این معماری عبارتند از:

  • پشتیبانی از PCI Express 3.0
  • بهره‌مندی از گرافیک‌های سری HD با پشتیبانی از DirectX 11، OpenGL 3.1 و OpenCL 1.1.
  • توانایی پخش چند ویدئوی 4K به صورت همزمان
  • سازگاری با سوکت‌های LGA 1155، LGA 2011، LGA 2011-1 و LGA 1356
  • ۳ تا ۶ درصد بهبود عملکرد پردازنده نسبت به نسل قبل در سرعت‌های کلاک برابر
  • ۲۵ تا ۶۸ درصد بهبود عملکرد پردازنده‌ی گرافیکی ادغام شده

اینتل پس از معرفی پردازنده‌های آیوی‌بریج که برای اولین بار از ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری Tri-gate استفاده می‌کردند، لیستی از نکات جالب درباره‌ی فناوری ساخت جدید منتشر کرد که مرور آن خالی از لطف نیست. بر اساس ادعای اینتل:

  • اولین ترانزیستور که در سال ۱۹۴۷ توسط آزمایشگاه‌های بل معرفی شد، به قدری بزرگ بود که آن را با دست می‌ساختند. برای مقایسه، بیش از ۶ میلیون ترانزیستور ۲۲ نانومتری ترای-گیت را می‌توان در نقطه‌ی انتهای این جمله جای داد.

  • اگر بخواهید یک ترانزیستور ۲۲ نانومتری را با چشم غیر مسلح ببینید، باید چیپ حاوی آن را به اندازه‌ی یک خانه بزرگ کنید.

  • در مقایسه با اولین پردازنده‌ی اینتل با نام ۴۰۰۴ که در سال ۱۹۷۱ معرفی شد، یک CPU که از ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری استفاده می‌کند ۴۰۰۰ برابر سریع‌تر است و ترانزیستورهای آن ۵۰۰۰ برابر انرژی کمتری مصرف می‌کنند. قیمت هر ترانزیستور در این پردازنده‌ها نیز ۵۰ هزار برابر نسبت به پردازنده‌ی ۴۰۰۴ ارزان‌تر است.

  • یک ترانزیستور ۲۲ نانومتری می‌تواند بیش از ۱۰۰ میلیون بار در ثانیه روشن و خاموش شود. اگر بخواهید به همین تعداد دفعات یک لامپ را به صورت دستی روشن و خاموش کنید، این فرآیند ۲۰۰۰ سال طول خواهد کشید.

  • کارخانه‌های اینتل در هر ثانیه ۵ میلیارد ترانزیستور تولید می‌کنند. این مقدار به ۱۵۰ کوادریلیونترانزیستور در سال می‌رسد؛ یعنی ۲۰۰ میلیون ترانزیستور به ازای هر انسان زنده بر روی زمین.

هسول (Haswell)

در حالی که اولین نمونه‌های پردازنده‌های مبتنی بر معماری هسول برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ توسط اینتل به نمایش درآمدند، اولین نمونه‌های تجاری از این پردازنده‌ها در سال ۲۰۱۳۳ روانه‌ی بازار شدند. اینتل با معرفی هسول از پردازنده‌های فوق کم مصرف خود با پسوند Y برای دستگاه‌های قابل حمل و هیبریدی نیز رونمایی کرد.

معماری هسول با تمرکز ویژه بر روی مصرف انرژی پایین و حرکت به سمت ترانزیستورهای FinFET طراحی شده بود.  همانند نسل‌های گذشته، پردازنده‌های هسول نیز در سه نسخه‌ی مخصوص سرور، دسکتاپ و موبایل (دستگاه‌های قابل حمل) عرضه شدند.

پردازنده هاسول اینتل

ویژگی‌های این نسل از معماری پردازنده‌های اینتل عبارتند از:

  • بهره‌مندی از فناوری ساخت ۲۲ نانومتری FinFET
  • پشتیبانی از ۳۲ گیگابایت رم‌ دوکاناله DDR3
  • ۷ درصد بهبود در عملکرد پردازش برداری
  • ۵ درصد بهبود عملکرد تک هسته‌ای و ۶ درصد بهبود عملکرد چند هسته‌ای
  • ۲۰ درصد بهبود عملکرد گرافیکی ادغام شده

لازم به ذکر است که دمای پردازنده‌های مبتنی بر این معماری ۱۵ درجه‌ی سانتی گراد بیشتر از پردازنده‌های آیوی بریج بود، اما این نکته باعث می‌شد پردازنده‌های هسول بتوانند به سرعت‌هایی تا ۴.۶ گیگاهرتز دست پیدا کنند.

برادول (Broadwell)

همانطور که از روند معرفی پردازنده‌های اینتل و چرخه‌ی تیک-تاک انتظار می‌رود، معماری برادول یک «تیک» و در واقع  نسخه‌ی بهبود یافته‌ای از پردازنده‌های هسول محسوب می‌شود. پردازنده‌های مبتنی بر این معماری که با استفاده از فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید شده بودند، برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ به بازار عرضه شدند. اینتل در زمان معرفی این پردازنده‌ها برای اولین بار به صورت رسمی از کلمه‌ی «نسل» برای بازاریابی محصولات جدید خود استفاده کرد و پردازنده‌های برادول را «پردازنده‌های نسل پنجم Core» نامید. پس از این بود که چهار معماری قبلی نیز به ترتیب به نسل‌های اول تا چهارم مشهور شدند.

پردازنده برادول اینتل

جدیدترین پردازنده‌های مبتنی بر معماری برادول در تاریخ ۳۰ می ۲۰۱۶ (همزمان با نگراش این مقاله) با شماره خانواده‌ی 69xx/68xx معرفی شدند.

از ویژگی‌های نسل پنجم پردازنده‌های Core اینتل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • داشتن ۶۴ کیلوبایت حافظه‌ی کش L1، ۲۵۶ کیلوبایت کش L2 و ۲ تا ۶ مگابایت کش L3. (همچنین مدل‌هایی که از حافظه‌ی گرافیکی Iris Pro استفاده می‌کنند دارای ۱۲۸ مگابایت کش L4 هستند.)
  • سوکت مورد نیاز LGA 1150، rPGA 947 و LGA 2011-v3

اسکای‌لیک (Skylake)

جدیدترین نسل از پردازنده‌های اینتل که در چرخه‌ی بروزرسانی معماری این شرکت «تاک» محسوب می‌شود، اسکای‌لیکنام دارد. نسل ششم معماری پردازنده‌های اینتل که در سال ۲۰۱۵۵ روانه‌ی بازار شدند، مانند نسل قبل با استفاده از فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید می‌شوند.

اسکای‌لیک نیز مانند معماری‌های بانیاس، دوتان، کونرو، سندی بریج و آیوی‌بریج در سرزمین‌های اشغالی و شهر حیفا توسعه داده شد. اینتل در جریان روند توسعه‌ی این معماری که مدت ۴ سال به طول انجامید با چالش‌های گوناگونی روبرو شد که برای غلبه بر آن‌ها ناچار بود معماری پردازنده‌های خود را از نو بازنویسی کند. پردازنده‌های اسکای‌لیک به حدی نسبت به نسل قبل از خود بهینه‌تر عمل می‌کنند که تولید کنندگان دستگاه‌های قابل حمل قادرند با استفاده از CPU های نسل ششم اینتل، محصولات خود را با دوبرابر نازک‌تر و سبک‌تر از گذشته طراحی کنند.

معرفی سی پی یو نسل جدید اسکای لیک

اینتل پیش از این در پی تعویق چندماهه‌ی عرضه‌ی پردازنده‌های برادول اعلام کرده بود که گذار از معماری ۲۲ نانومتری هسول به معماری ۱۴ نانومتری برادول سخت‌ترین چالش در تاریخ این شرکت بوده است. از آنجایی که اینتل در روند توسعه‌ی معماری اسکای‌لیک نیز با مشکلات زیادی روبرو شده بود، بسیار از کارشناسان پیش‌بینی می‌کردند که معرفی نسل ششم نیز مانند نسل پنجم با تاخیر مواجه شود؛ اما اینتل توانست همانطور که قول داده بود اولین پردازنده‌های مبتنی بر معماری اسکای‌لیک را در سال ۲۰۱۵ به بازار عرضه کند. عرضه‌ی دیر هنگام برادول و معرفی پیش از موعد اسکای‌لیک موجب شد نسل پنجم پردازنده‌های Core کوتاه‌ترین عمر را در میان معماری‌های جدید اینتل داشته باشد.

پردازنده های اسکای لیک اینتل

در سال ۲۰۱۶ مایکروسافت اعلام کرد که تا تاریخ ۱۷ جولای ۲۰۱۷ به پشتیبانی از ویندوز ۷ و ویندوز ۸.۱ بر روی پردازنده‌های  اسکای‌لیک پایان خواهد داد. تری میرسون، رئیس بخش ویندوز و دستگاه‌های مایکروسافت می‌گوید پشتیبانی از نسخه‌های قدیمی ویندوز بر روی پردازنده‌های اسکای‌لیک کاری بسیار سخت است و این کار در نسل‌های آینده مانند معماری کبی لیک سخت‌تر نیز خواهد شد. به همین دلیل در نسل‌های بعد از اسکای‌لیک، ویندوز ۱۰ تنها سیستم عامل پشتیبانی شده از سوی مایکروسافت برای پردازنده‌های اینتل خواهد بود.

پس از انتقاد مشتریان سازمانی مایکروسافت از سیاست جدید این شرکت، مایکروسافت اعلام کرد که تا پایان عمر قانونی ویندوزهای ۷ و ۸.۱ به پشتیبانی از آن‌ها بر روی پردازنده‌های اسکای‌لیک ادامه خواهد داد.

پردازنده‌های کم مصرف اسکای‌لیک همچنان به صورت کامل توسط لینوکس پشتیبانی نمی‌شوند.

ویژگی‌های نسل ششم پردازنده‌های اینتل عبارتند از:

نسل‌های آینده

دست یافتن به فناوری‌های ساخت کوچک‌تر از ۱۴ نانومتر به قدری دشوار است که چرخه‌ی «تیک-تاک» اینتل را دچار اخلال خواهد کرد؛ بطوریکه نسل بعدی پردازنده‌های این شرکت که به کَبی لیک معروف هستند قرار است با همان فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید شوند و اینتل نام «نیم تاک» (semi-Tock) را برای جهش معماری در این نسل انتخاب کرده است.

پردازنده های آینده اینتل

در ابتدا قرار بود معماری اسکای‌لیک مستقیماً توسط معماری ۱۰ نانومتری کنون‌لیک جایگزین شود، اما اینتل در جولای ۲۰۱۵ اعلام کرد که عرضه‌ی کنون‌لیک تا نیمه‌ی دوم سال ۲۰۱۷ به تعویق افتاده است و در عوض اولین پردازنده‌های کبی لیک در اواخر سال ۲۰۱۶ روانه‌ی بازار خواهند شد.

پردازنده‌های کبی‌لیک به صورت بومی از نسل دوم پورت‌های USB 3.1 پشتیبانی خواهند کرد و معماری گرافیکی جدید آن‌ها در پخش ویدئوهای سه بعدی و 4K بسیار بهتر عمل خواهد کرد. همچنین ویدئوهای HEVC در این نسل به صورت کامل پشتیبانی خواهد شد.

سوکت مورد نیاز برای پردازنده‌های کبی‌لیک LGA 1151 خواهد بود و مانند نسل قبل، پردازنده‌های آینده‌ی اینتل نیز از رم‌های DDR3 و DDR4 پشتیبانی خواهند کرد. همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، مایکروسافت تنها از ویندوز ۱۰۰ بر  روی پردازنده‌های آینده‌ی اینتل پشتیبانی خواهد کرد.

   


نظرات()   

آموزش سریع کامپیوتر.: www.QLC.ir :.

Quick Learning Computer