Процессоры Broadwell

Broadwell — кодовое название процессорной микроархитектуры, разрабатываемой Intel.

Выход микроархитектуры Broadwell планируется через год после выхода Haswell.

Процессоры Broadwell по терминологии Intel будут являться производственным шагом «tick», то есть представлять собой уменьшенную 14-нм копию чипа с архитектурой Haswell, выход которой намечен на 2013 год.

Впрочем, в сравнении со своим предшественником, Broadwell получит некоторые архитектурные изменения. Кроме собственно дизайна SoC, на кристалле будут размещены контроллеры Ethernet, Thunderbolt или USB 3.0. Так как Broadwell будет являться, по сути, уменьшенной копией Haswell, уже в последнем появятся основные архитектурные изменения, характерные для процессоров Intel 2014 года.

В Broadwell будет увеличена производительность исполнения инструкций за такт, при этом уже в Haswell будет внедрён набор инструкций AVX2. Графическое ядро также будет унаследовано от Haswell, которое будет обладать поддержкой DirectX 11.1 и выводом изображения в разрешении вплоть до 4К.

Как и Haswell, процессор Intel 2014 года будет использовать ту же 947-контактную площадку для мобильных компьютеров и LGA 1150 — для настольных, что означает совместимость платформы Intel с двумя поколениями процессоров.

Впрочем, всё вышесказанное  не раскрывает основных спецификаций будущих процессоров. Отсутствие этих данных вполне объяснимо: Intel в настоящее время разрабатывает как сам кремниевый чип, так и 14-нм процесс производства, который будет запущен вместе с процессорами Broadwell.

 

По мнению японского PC Watch (его приводит в своей публикации X-Bit labs), у Broadwell не будет версий с LGA разъёмом; все чипы будут припаиваться к материнским платам.

 

Хронология процессорных архитектур Intel от NetBurst и Pentium M до Haswell; Broadwell на светло-синем фоне

Возможно, Broadwell — последнее поколение процессоров Intel, которое планируется выпускать с разъемом LGA. Все последующие процессоры будут припаиваться к материнской плате. Впрочем, по мнению некоторых источников, Intel вернет разъем LGA в своем следующем за Broadwell поколении процессоров — Skylake.

Особенности архитектуры

Согласно принципу тик-так, «Тик-так» (англ. tick-tock) — экстенсивная стратегия разработки микропроцессоров, анонсированная Intel на конференции Intel Developer Forum в сентябре 2006.^[1][2] Цикл разработки делится на две стадии — «тик» и «так». «Тик» означает миниатюризацию технологического процесса и относительно небольшие усовершенствования микроархитектуры. «Так» означает выпуск процессоров с новой микроархитектурой, но при помощи существующего технологического процесса. По планам Intel, каждая часть цикла должна занимать примерно год.

 

 

 

	Ядра	Процессоры	Микроархитектура	Технологический  процесс	Начало выпуска
«Тик»	Ivy Bridge	Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon	Intel Ivy Bridge  (усовершенствованная Intel Sandy Bridge)	22 нм	2012
«Так»	Haswell	Intel Core i3/i5/i7/i7 Extreme Edition, Xeon	Intel Haswell		2013
«Тик»	Broadwell		Intel Broadwell  (усовершенствованная Intel Haswell)	14 нм	2014
«Так»	Skylake		Intel Skylake		2015
«Тик»	Skymont		Intel Skymont  (усовершенствованная Intel Skylake)	10 нм	2016
«Так»			Intel (2017)		2017

В Broadwell планируется уменьшение техпроцесса до 14 нм.

В микроархитектуре вероятно будут добавлены расширения:

• ADX (инструкции ADOX/ADCX) для работы с числами произвольной точности.
• Инструкция rdseed для генерации случайного числа размером 16, 32 или 64 бита в соответствии с требовании NIST SP 800-90B и NIST SP 800-90C
• Инструкция PREFETCHW, которая может быть использована с помощью встроенной функции _mm_prefetch с подсказкой _MM_HINT_ET0.
• Десктопная версия (LGA1150 сокет): Broadwell-D
• Компьютеры / Ноутбуки версии (PGA разъем): Broadwell-M
• BGA версии
• (А) 35W и 55W TDP классов: Broadwell-H («все-в-одном» системы, Mini-ITX платы форм-фактора, а также других малых форматов след.)
• (Б) Менее 15 Вт TDP класса (SoC): Broadwell-U (для Ultrabook платформы Intel.)
• (С) Менее 10 Вт TDP класса (SoC): Broadwell-Y (для планшетов и некоторых ультрабуков)
• Broadwell будет иметь вид многокристальной микросборки (Multi-Chip Package, MCP)
• Графический уровень быстродействия по сравнению с подсистемой Haswell вырастет на 40 %

Поскольку некоторую часть программы IDF 2013 компания Intel уделила рассказу о 14-нм процессорах Broadwell, которые пойдут в серию в 2014 году, но начнут выпускаться уже в этом году, демонстрацией работающего ноутбука на базе одного из таких процессоров дело не ограничилось.

На  второй день глава подразделения  Intel, которое занимается выпуском "клиентских ПК", тоже коснулся процессоров Broadwell во время своего выступления. Кирк Скауген, прежде всего, сделал пояснения относительно заявлений о снижении уровня энергопотребления процессоров Broadwell на 28% относительно Haswell. Почву для таких заявлений даёт сравнение ультрабуков на базе процессоров Haswell-Y и Broadwell-Y в тесте CineBench.

При сопоставимом уровне быстродействия система на базе Haswell-Y потребляет 6,8 Вт, система на базе Broadwell-Y – всего 4,9 Вт. Из этих показателей и складывается заявленная разница в 28% по уровню энергопотребления. И это ещё без дальнейших оптимизаций, которым будет подвергнуто ядро Broadwell.

Процессоры  Broadwell для ультрабуков были продемонстрированы на IDF 2013 и отдельно от ноутбуков. На снимке выше слева изображён вариант Broadwell в компактной упаковке (SFF), в середине расположен обычный вариант Broadwell, а справа – аналогичный процессор поколения Haswell. Заметим, что два последних процессора совместимы между собой по контактам. Ещё раз отметим – речь идёт о процессорах для сверхтонких ноутбуков, которые распаиваются прямо на материнскую плату. Как можно заметить, соседствующие на одной подложке кристаллы стали меньше в размерах при переходе на 14-нм технологию. Данные о площади ядра и количестве транзисторов не разглашаются.

Рис. Сравнение Haswell (слева) и Broadwell (справа)

Кирк Скауген демонстрировал эти процессоры и на сцене. Его руки в данном случае можно использовать в качестве некоторого подобия "масштабной линейки". Кстати, японские коллеги заявляют, что процессоры Broadwell получат графическую подсистему, в четыре раза превосходящую показатели быстродействия встроенной графики Haswell. Кроме того, на базе процессоров Broadwell можно будет строить ещё больше систем без вентиляторов, используемых для охлаждения. Это подтвердил и сам Кирк Скауген. Насколько вырастет быстродействие вычислительных ядер Broadwell, никто не уточнил.