نگاهی بر پردازنده‌های نسل یازدهم

پردازنده‌های نسل یازدهمی اینتل در این مقطع شامل مدل‌های Core i5 با شش هسته پردازشی و توانایی اجرای هم زمان دوازده Thread و مدل‌های Core i7 و Core i9 هر دو با هشت هسته پردازشی و شانزده Thread  هستند. کلیه پردازنده‌ها از فرکانس حافظه 3200 مگاهرتز پشتیبانی می‌کنند و دارای 20 خط ارتباطی PCIe 4.0 هستند. با این حال پشتیبانی از PCIe 4.0 در کلیه مادربردهای سازگار با این نسل یافت نمی‌شود و به سری 500 نیاز است.

در این نسل پردازنده‌های Core i9 و Core i7 هیچ تفاوتی از نظر تعداد هسته‌های پردازشی ندارند و تفاوت آنها به فرکانس بالاتر و وجود قابلیت Thermal Velocity Boost (TVB) در پردازنده‌های Core i9 محدود می‌شود. همچنین مدل‌های Core i9-K و i9-KF دارای قابلیت Adaptive Boost Technology (ABT) هستند اما در مدل‌های غیر K یافت نمی‌شود.

در جدول بالا لیست موج اول از پردازنده‌های نسل یازدهمی اینتل را به همراه مشخصات آنها مشاهده می‌کنید.

اینتل در پردازنده‌های نسل یازدهمی Rocket Lake برای ایجاد توانایی رقابت با رقیب خود ناچار شده دو فناوری جدیدتر را به فناوری ساخت قدیمی‌تر بک پُرت کند. اولین آنها هسته‌های پردازشی 10 نانومتری Sunny Cove قرض گرفته شده از ریزمعماری Ice Lake هستند که با فناوری ساخت 14 نانومتری تولید شده‌اند و Cypress Cove نام گرفته‌اند. فناوری دوم پردازنده گرافیکی داخلی Xe هستند که از پردازنده‌های 10 نانومتری Tiger Lake عاریه گرفته‌اند و پس از پُرت به فناوری ساخت 14 نانومتری، UHD 750 نام گرفته است.

از تغییرات دیگر پردازنده‌های نسل یازدهمی اینتل نسبت به نسل دهم یا همان Comet Lake می‌توان به پشتیبانی از AVX512، پشتیبانی از PCIe 4.0  و حافظه رم سریع‌تر اشاره کرد. همچنین چیپست های سری 500 اینتل حالا به طور ذاتی از USB 3.2 Gen 2x2 پشتیبانی می‌کنند. دو برابر شدن پهنای مسیر ارتباطی DMI میانی چیپست و پردازنده نیز تغییر مهم دیگر این نسل و مادربردهای سری 500 است.

هسته های پردازشی جدید Cypress Cove
همان‌طور که پیش‌تر هم اشاره شد، اینتل به دلیل ناتوانی در عرضه پردازنده 10 نانومتری و برای حفظ رقابت ناچار شده هسته‌های پردازشی 10 نانومتری Sunny Cove را به فناوری ساخت قدیمی‌تر 14 نانومتری پُرت کند تا امکان به‌کارگیری آن در پردازنده‌های 14 نانومتری Rocket Lake وجود داشته باشد. البته هسته‌های 14 نانومتری Cypress Cove دقیقاً همان Sunny Cove نیستند و تفاوت‌های جزئی هم دارند.

از جمله تغییرات اساسی این نسل در سطح ریزمعماری می‌توان به افزایش دو برابری حجم حافظه کش سطح دوم (L2) و افزایش مجموع کش داده و دستورالعمل سطح اول (L1) به 80 کیلوبایت اشاره کرد. با این حال حجم حافظه کش سطح سوم (L3) بدون تغییر همان 2 مگابایت به ازای هر هسته پردازشی باقی مانده است.

متأسفانه اینتل جزئیات کاملی از هسته‌های پردازشی Cypress Cove بکار رفته در پردازنده‌های نسل یازدهمی ارائه نکرده است اما پیش‌تر وعده تا 19 درصد افزایش تعداد دستورالعمل های قابل اجرای به ازای هر سیکل (IPC) را داده بود. این پیشرفت موجب کارایی بالاتر پردازنده‌های نسل یازدهمی نسبت به نسل دهم شده است که در اصل از ریزمعماری Skylake متعلق به سال 2015 میلادی بهره می‌بردند.

برخلاف نسل دهم اینتل خبری از پردازنده‌های 10 هسته‌ای نیست و پردازنده‌های Rocket Lake حداکثر 8 هسته پردازشی دارند. احتمالاً حذف مدل‌های 10 هسته‌ای ناشی از پُرت کردن هسته‌های پردازشی 10 نانومتری به 14 نانومتری باشد و پیچیدگی‌های بسیار بالای آن موجب بسنده کردن اینتل به همان 8 هسته پردازشی شده است.

فناوری های توربو بوست
با Rocket Lake فناوری توربو بوست اینتل به نسل پنجم خود رسیده است و حالا پردازنده‌های Core i9-K و i9-KF چهار سطح بوست فرکانس دارند. البته این موضوع باعث پیچیدگی بسیار زیاد فرکانس بوست در پردازنده‌های اینتل شده است که درک کامل آن آسان نیست و در عین حال بیشینه فرکانس بوست کاملاً مشروط است.

قابلیت Thermally Velocity Boost یا به اختصار TVB در صورتی که دمای پردازنده کمتر از 70 درجه سانتی‌گراد باشد، فرکانس تمامی هسته‌های پردازشی را 100 مگاهرتز بیشتر از فرکانس Turbo Boost 2.0 بوست می‌کند.

اما قابلیت Adaptive Boost Technology یا به اختصار ABT که تنها در پردازنده‌های Core i9-K و i9-KF یافت می‌شود، یک پله پایین‌تر از TVB قرار می‌گیرد و هنگامی که از 3 هسته یا بیشتر استفاده می‌شود، سعی می‌کند بسته به محدودیت‌هایی چون دما و مصرف انرژی فرکانس را تا جای ممکن افزایش دهد. نکته مهم درباره ABT غیر قطعی بودن مقدار بوست آن است و بسته به شرایط کاملاً متغیر خواهد بود.

همچنین باید در نظر داشت اولویت ABT بالاتر از TVB است و هنگامی که ABT فعال می‌شود، دیگر بوست وعده داده شده با TVB ملاک نیست.