Skylake微架構

2025-05-12 17:00:51 | 第一次世界杯 | admin | 7267°c

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Intel Skylake是英特爾的微處理器架構,是Intel Haswell/Broadwell微架構的繼任者。[1]Intel Skylake微架構使用14奈米製程製造,於2015年8月5日發布。[2]

根據Intel於2016年公開的Tick-Tock發展戰略模式,Skylake是一個「Architechture」版本,意思是在「Process」製程基礎上,更新微處理器架構,提升效能[3]。Skylake的下一代架構為Kaby Lake(已於2016年下半年發布)[4][5]。

Skylake微架構產品化2015年8月5日推出公司英特爾(Intel)設計團隊英特爾以色列海法團隊生產商英特爾(Intel)指令集架構x86-64,MMX,AES,RDRANDFMA3,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4,SSE4.1,SSE4.2AVX,AVX2,TXTTSX,VT-x,VT-d,MPXSGX,AVX-512(AVX-512僅Skylake-X、Skylake-W、Skylake-SP)製作工藝/製程14奈米製程應用平台桌上型電腦、筆記型電腦、工作站、伺服器等使用的處理器型號Celeron、Pentium、Core、Xeon上代產品Broadwell繼任產品Kaby Lake

目次

1 主要特性 (Core i 6代)

2 14奈米架構改進版(14nm+):Kaby Lake(Core i 7代)

3 14奈米製程改進版(14nm++):Coffee Lake/Coffee Lake Refresh(Core i 8/9代)

4 14奈米製程改進版(14nm++):Comet Lake (Core i 10代)

5 10奈米製程改進版:Cannon Lake (Core i 8代)

6 10奈米架構改進版(10nm+):Ice Lake

7 10奈米製程改進版(10nm+):Tiger Lake

8 Skylake 處理器列表

8.1 桌上型處理器

8.2 筆記型處理器

8.3 Xeon E3 V5處理器

8.4 Xeon W工作站處理器

8.5 Xeon Scalable處理器

8.6 Core X系列處理器

8.7 Xeon D處理器

9 材質問題

10 AVX bug

11 參考資料

主要特性 (Core i 6代)

編輯

採用14奈米製程;

支援DDR4、DDR3及DDR3L SDRAM(Y系列不支援DDR4);[6][7]

內建英特爾第九代顯示核心

移除EHCI主控,改為支援XHCI主控(Windows 7及之前版本的Windows安裝在Skylake上時,USB介面將無法正常使用)[8]

採用第二代FinFET電晶管技術;

取消FIVR

DMI 3.0

100系列晶片組

14奈米架構改進版(14nm+):Kaby Lake(Core i 7代)

編輯

英特爾於2016年第二季發布Kaby Lake架構,為Skylake架構改良版,已於2016年第三季及第四季分別推出U版及Y版(超低及極低功耗);H版及桌面S版在2017年1月6日推出。Kaby Lake及Skylake同時能相容100及200系列晶片組(100系列需先更新BIOS)[9]。

Kaby Lake比Skylake擁有更高的時脈,內建Intel第9.5代顯示核心,完整對4K解析度的改進及支援。

主要特性:

14+奈米製程

採用與Skylake處理器相同LGA 1151插座,且兩者可以相容

內建Intel第9.5代顯示核心

200系列PCH

熱設計功耗(TDP)最高95W(LGA 1151)

最高可支援雙連結記憶體,支援DDR3L-1600 (1.35V,最高32GB)及DDR4-2400 (1.2V,最高64GB),即使在100系列晶片組使用DDR4-2400也不會降至2133,但Skylake在200系列晶片組使用DDR4-2400則會降至2133

支援DMI 3.0

支援Thunderbolt 3

搭載Iris Plus/Iris Pro進階顯示晶片上的處理器有額外64至128MB L4 eDRAM快取(只限U/H型處理器)

最低2個核心,最多4個核心作為預設主流組態

支援Intel Optane技術

Core i3/i5/i7支援AVX2指令集;Pentium及Celeron只支援 SSE 4.1/4.2

14奈米製程改進版(14nm++):Coffee Lake/Coffee Lake Refresh(Core i 8/9代)

編輯

Coffee Lake實為Kaby Lake核心增量版,其核心在基礎上跟Kaby Lake並無多大變化,但在實體上因核心數量實質增加及使用更成熟的14奈米技術,連帶效能在與Kaby Lake相比下約增加近40%左右。

主要特性:

14++奈米製程

採用與Skylake與Kaby Lake不同的LGA 1151-v2腳位,無法相容前兩代

內建增強影音部分型號為UHD 630的Intel第9.5代顯示核心

300系列PCH

熱設計功耗最高95W

最高支援雙通道記憶體,支援DDR4-2400及DDR4-2666

Core i3由雙核心提升至四核心,不支援超執行緒

Core i5由四核心提升至六核心,不支援超執行緒

Core i7由四核心提升至六核心,支援超執行緒,第九代增加核心至八核但不支援超執行緒

Core i9為八核心,支援超執行緒

依核心數量提升L3 Cache容量

14奈米製程改進版(14nm++):Comet Lake (Core i 10代)

編輯

Comet Lake實為Coffee Lake核心增量版,其核心同樣為Skylake架構並無多大變化。

主要特性:

14++奈米製程

採用與前兩代不同的LGA 1200腳位,無法相容前兩代

部分處理器型號採用UHD 630的Intel第9.5代顯示核心

熱設計功耗最高125W

400系列PCH

PCH增加支援Intel Wi-Fi 6技術

Core i3由雙核心提升至四核心,支援超執行緒

Core i5由四核心提升至六核心,支援超執行緒

Core i7由六核心提升至八核心,支援超執行緒

Core i9由八核心提升至十核心,支援超執行緒

依核心數量提升L3 Cache容量

10奈米製程改進版:Cannon Lake (Core i 8代)

編輯

目前僅只有i3-8121U這個產品於2018年第二季上市

主要特性:

10奈米製程

新增Intel® AVX-512指令集

根據英特爾「Tick-Tock」(鐘擺)時間表,下一代製程Cannon Lake(暫定)將採用10奈米製程,將於Skylake發布後一年半以內發布。Intel在2012年第三季度的英特爾開發者論壇上表明7奈米製程的晶片會在2017年面世,5奈米製程的晶片則在2019年。[10]

但在2016年3月22日,Intel在財務報告中宣布,Tick Tock將放緩至三年一迴圈,即增加最佳化環節,進一步減緩實際更新的速度。目前的環節為:Process, Architechture, Optimization,即製程、架構、優化。而Cannon Lake已延至2018年發布攜帶版。

10奈米架構改進版(10nm+):Ice Lake

編輯

2019年8月1日,Intel正式對外發表了Ice Lake微架構的處理器,採用10nm製程,但是使用全新的Sunny Cove微架構,而不是Skylake微架構的陸續改進。

10奈米製程改進版(10nm+):Tiger Lake

編輯

面對IBM研發的奈米碳管晶片電路,英特爾前執行長保羅·歐德寧稱處理器晶片的基本材料在未來的幾十年內仍然會是矽。[11]

Skylake 處理器列表

編輯

桌上型處理器

編輯

Intel在2015年8月5日於Gamescom推出兩款桌上型處理器——分別是i7-6700K及 i5-6600K[12]

其餘的桌上型處理器於Intel Developer Forum推出,筆記型及平板處理器在2015年第三季推出。[13]

目標市場

核心(執行緒)

處理器品牌及型號

CPU 頻率

CPU 最大頻率

GPU 型號

GPU 頻率

L3快取

PCIe 線路最大數

TDP

推出日期

建議售價(USD)

主機板

單核

雙核

四核

基礎

最大

插座

介面

記憶體 (非ECC)

效能

4 (8)

Core i7

6700K(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

4.0 GHz

4.2 GHz

4.0 GHz

4.0 GHz

HD 530

350 MHz

1150 MHz [14]

8 MB

16

91 W

2015年8月5日

$339

LGA1151

DMI 3.0PCIe 3.0

雙通道 DDR3L-1600 或 DDR4-2133

一些供應商的

主機板已經

不支援

DDR3 記憶體

6700(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.4 GHz

4.0 GHz

3.9 GHz

3.7 GHz

65 W

2015年9月1日

$303

主流

4 (4)

Core i5

6600K(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.5 GHz

3.9 GHz

3.8 GHz

3.6 GHz

6 MB

91 W

2015年8月5日

$242

6600(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.3 GHz

65 W

2015年9月1日

$213

6500(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.2 GHz

3.6 GHz

3.5 GHz

3.3 GHz

1050 MHz

$192

6400(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.7 GHz

3.3 GHz

3.3 GHz

3.1 GHz

950 MHz

$182

2 (4)

Core i3

6320(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.9 GHz

不適用

1150 MHz

4 MB

47 W

TBD

$149

6300(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.8 GHz

$138

6100(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.7 GHz

1050 MHz

3 MB

2015年十月

$117

6300T(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.3 GHz

950 MHz

4 MB

35 W

$138

6100T(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.2 GHz

3 MB

$117

2 (2)

Pentium

G4520(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.6 GHz

1050 MHz

47 W

$86

G4500(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.5 GHz

$75

G4400(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.3 GHz

HD 510

1000 MHz

$64

低能耗

2(4)

Core i7

6700T[1](頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.8GHz

不明

不明

3.6GHz

HD530

350MHz

1.1GHz

8MB

16

35W

Q3`15

$303

LGA1151

DMI 3.0PCIe 3.0

雙連結 DDR3L-1600 或 DDR4-2133

一些供應商的主機板已經不支援

主機板已經

不支援

DDR3 主記憶體

[15]

[16]

筆記型處理器

編輯

目標 市場

核心s(執行緒s)

處理器品牌及型號

CPU 頻率

CPU 最大頻率

GPU 型號

GPU 頻率

L3快取

PCIe 線路最大數

TDP

cTDP

推出日期

建議售價 (USD)

單核

雙核

四核

基礎

最大

效能

4 (8)

Core i7

6920HQ(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.9 GHz

3.8 GHz

3.6 GHz

3.4 GHz

HD 530

350 MHz

1050 MHz

8 MB

16

45 W

不適用

不適用

1/9/2015

$568

6820HQ(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.7 GHz

3.6 GHz

3.4 GHz

3.2 GHz

$378

6820HK(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

6700HQ(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.6 GHz

3.5 GHz

3.3 GHz

3.1 GHz

6 MB

主流

2 (4)

6650U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.2 GHz

3.4 GHz

3.2 GHz

不適用

Iris 540

300 MHz

4 MB

12

15 W

9.5 W

TBD

$415

6600U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.6 GHz

HD 520

7.5 W

1/9/2015

$393

6567U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.3 GHz

3.6 GHz

3.4 GHz

Iris 550

1100 MHz

28 W

23 W

TBD

TBD

6560U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.2 GHz

3.2 GHz

3.1 GHz

Iris 540

1050 MHz

15 W

9.5 W

6500U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.5 GHz

3.1 GHz

3.0 GHz

HD 520

7.5W

1/9/2015

$393

4 (4)

Core i5

6440HQ(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.6 GHz

3.5 GHz

3.3 GHz

3.1 GHz

HD 530

350 MHz

950 MHz

6 MB

16

45 W

35 W

$250

2 (4)

6360U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.0 GHz

3.1 GHz

2.9 GHz

不適用

Iris 540

300 MHz

1000 MHz

4 MB

12

15 W

9.5 W

TBD

$304

4 (4)

6300HQ(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.3 GHz

3.2 GHz

3.0 GHz

2.8 GHz

HD 530

350 MHz

950 MHz

6 MB

16

45 W

35 W

1/9/2015

$250

2 (4)

6300U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.4 GHz

3.0 GHz

2.9 GHz

不適用

HD 520

300 MHz

1000 MHz

3 MB

12

15 W

7.5 W

$281

6287U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.1 GHz

3.5 GHz

3.3 GHz

Iris 550

1100 MHz

4 MB

28 W

23 W

TBD

TBD

6267U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.9 GHz

3.3 GHz

3.1 GHz

1050 MHz

23 W

6260U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

1.8 GHz

2.9 GHz

2.7 GHz

Iris 540

950 MHz

15 W

9.5 W

TBD

$304

6200U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.3 GHz

2.8 GHz

HD 520

1000 MHz

3 MB

7.5 W

1/9/2015

$281

Core i3

6167U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.7 GHz

2.7 GHz

Iris 550

28 W

23 W

TBD

TBD

6100H(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

HD 530

350 MHz

900 MHz

35 W

不適用

1/9/2015

$225

6100U(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.3 GHz

2.3 GHz

2.3 GHz

HD 520

300 MHz

1000 MHz

15 W

7.5 W

$281

Core m7

6Y75(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

1.2 GHz

3.1 GHz

2.9 GHz

HD 515

300 MHz

4 MB

10

4.5 W

7 W

3.5 W

$393

Core m5

6Y57(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

1.1 GHz

2.8 GHz

2.4 GHz

900 MHz

$281

6Y54(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.7 GHz

Core m3

6Y30(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

0.9 GHz

2.2 GHz

2.0 GHz

850 MHz

3.8 W

Pentium

4405Y(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

1.5 GHz

1.5 GHz

1.5 GHz

HD 510

800 MHz

2 MB

6 W

不適用

4.5 W

TBD

$161

[17]

Xeon E3 V5處理器

編輯

E3 系列伺服器晶片包含了 System Bus 9GT/s、34.1GB/s 最大雙通道記憶體寬頻。

另外E3-1200 v5系列處理器需搭配伺服器C232或是 C236晶片組,不過支援的Xeon E3-1200 v5處理器和周邊連結性會有所差異。

簡單來說,Xeon E3-1200 v5 系列將無法在桌上型晶片組上運作,包含 Z170、H170、H110,甚至 Q170、Q150、B150 也無法使用[18]。一些主機板廠商開始以 C232 或是 C236 晶片組生產桌上型主機板,如華碩的 E3 Pro Gaming V5 以及技嘉的 X150-PLUS WS[19][20]

C236好比閹割Z170. C232 好比閹割B150不支援超頻。

Skylake E3-12xx + E3 15xx v5 SKUs

目標市場

核心(執行緒)

處理器品牌及型號

GPU 型號

CPU 時脈頻率

GPU 時脈頻率

智慧型快取

TDP

推出日期

建議售價(USD)tray / 盒裝

主機板

基礎

最大

基礎

最大

插座

介面

記憶體

伺服器

4 (8)

Xeon E3 v5

1280v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

不適用

3.7 GHz

4.0 GHz

不適用

8 MB

80 W

Q4 15

$612 / —

LGA1151

DMI 3PCIe 3.0

包含 ECC 的DDR4 2133/1866 或DDR3L 1333/1600

1275v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

HD (P530)

3.6 GHz

350 MHz

$339 / —

1270v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

不適用

3.6 GHz

不適用

$328 / $339

1260Lv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.9 GHz

3.9 GHz

45 W

$294 / —

1245v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

HD (P530)

3.5 GHz

350 MHz

80 W

$284 / —

1240v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

不適用

3.5 GHz

不適用

$272 / $282

1240Lv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.1 GHz

3.2 GHz

25 W

$278 / —

1230v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.4 GHz

3.8 GHz

80 W

$250 / $260

4 (4)

1235Lv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

HD (P530)

2 GHz

3 GHz

350 MHz

25 W

$250 / —

1225v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

3.3 GHz

3.7 GHz

80 W

$213 / —

1220v5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

不適用

3 GHz

3.5 GHz

不適用

$193 / —

筆記型伺服器

4 (8)

1535Mv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

HD (P530)

2.9 GHz

3.8 GHz

350 MHz

1.05 GHz

45 W

Q3 15

$623 / —

BGA1440

包含 ECC 的DDR4-2133 LPDDR3-1866DDR3L-1600

1505Mv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2.8 GHz

3.7 GHz

$434 / —

嵌入型伺服器

1505Lv5(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)

2 GHz

2.8 GHz

1 GHz

25 W

Q4 15

不適用

Xeon W工作站處理器

編輯

Xeon Scalable處理器

編輯

Core X系列處理器

編輯

Xeon D處理器

編輯

材質問題

編輯

因為覆晶板(carrier)變薄,所以安裝較厚重的散熱器可能會把覆晶板壓致變形。

AVX bug

編輯

2016年1月有使用者表示,處理器在執行GIMPS Prime 95應用程式尋找梅森質數(Mersenne prime)時發生AVX指令錯誤,甚至發生當機。Intel已承認Skylake架構存在此問題,並承諾將會透過BIOS更新來解決這個bug。[21]

參考資料

編輯

^ Demerjian, Charlie. After Intel's Haswell comes Broadwell. Semiaccurate.com. [2012-01-04]. (原始內容存檔於2012-09-01).

^ Intel Presentation: 22nm Details (PDF). [2012-01-04]. (原始內容存檔 (PDF)於2013-07-06).

^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始內容存檔於2017-01-07).

^ 存档副本. [2016-12-29]. ([.http://arstechnica.com/gadgets/2015/07/intel-confirms-tick-tock-shattering-kaby-lake-processor-as-moores-law-falters/ 原始內容] 請檢查|url=值 (幫助)存檔於2017-01-03).

^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始內容存檔於2017-01-11).

^ 存档副本. [2013-10-05]. (原始內容存檔於2013-10-12).

^ 存档副本. [2012-05-25]. (原始內容存檔於2013-07-06).

^ Intel、微軟聯手「坑X」:Skylake平台不能裝Windows 7了 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 超能網

^ Kaby Lake-S 與 Skylake-S,Intel Z270、H270、Z170 與 H170 晶片規格比較. Benchlife.info. [2016-11-20]. (原始內容存檔於2016-11-22).

^ Intel Has 5 nm Processors in Sight. tomshardware.com. [2012-09-14]. (原始內容存檔於2013-07-10).

^ Intel looks beyond silicon for processors past 2017. Apcmag.com. [2012-08-24]. (原始內容存檔於2012-07-29).

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