HW novinky: Intel uvedl procesory "Haswell Refresh" a čipset Z97

16. 5. 2014 | David Ježek

Články - HW novinky: Intel uvedl procesory "Haswell Refresh" a čipset Z97  

„Haswell Refresh“ konečně míří na trh a konečně se Intel chopil za čumák a tak tu od dob 32nm „Sandy Bridge“ zase máme CPU s pořádně kvalitním přenosem tepla z čipu na heatspreader. Takty kolem 5,0 GHz tak budou opět na denním pořádku. AMD si připsala úspěch v zahrnutí své FreeSync technologie do DisplayPort standardu, povíme si ale také o problémech u TSMC.

Obsah

• Nejvyšší „Haswell Refresh“ nabízí 4,0 GHz v základu
  • Čipset Intel Z97
• AMD FreeSync je součástí VESA standardu DisplayPort 1.2a jako „Adaptive-Sync“
• Problém: TSMC prodloužila o 60 % lhůty dodání vyrobených 28nm čipů

Nejvyšší „Haswell Refresh“ nabízí 4,0 GHz v základu

Na trh konečně zamířily inovované „Haswelly“, což mimo jiné znamená o stovku (či dvě) lepší takty, ale zejména nový nejvyšší model. Intel zahodil „běžné bílé blemcátko“ mezi čipem a heatspreaderem, a tak může nejvyšší model nabídnou 4,0 GHz v základu s Turbo taktem na hodnotě 4,4 GHz. Dle dostupných informací není u tohoto procesoru žádný problém s provozem na 5,0GHz frekvenci, což z něj činí skvělou záležitost. Jako obvykle si ji ale Intel nechá adekvátně zaplatit, dosavadní top model Core i7-4770K/4771 (3,5 / 3,9 GHz) se pohybuje někde kolem 8 tisíc Kč, cenu nového modelu 4790K zatím neznáme, rozhodně ale nebude nižší.

Vedle něj míří na trh celé spektrum inovovaných modelů, kdy peloton na jeho konci uzavírá udýchaný dvoujádrový Celeron 1840 bez HT a s taktem 2,8 GHz bez Turba. Jinak pozitivní jsou hodnoty TDP, Intel u nejvyššího modelu drží 88 W, což v případě nevyužití grafického jádra dává dostatečnou rezervu i pro výrazný overclocking.

CPU	jader / HT vláken	frekvence	cache	GPU	frekvence	TDP
Core i7-4790K	4 / 8	4,0 / 4,4 GHz	8 MB	HD 4600	1200 MHz	88 W
Core i7-4790	4 / 8	3,6 / 4,0 GHz	8 MB	HD 4600	1200 MHz	84 W
Core i7-4790S	4 / 8	3,2 / 4,0 GHz	8 MB	HD 4600	1200 MHz	65 W
Core i7-4790T	4 / 8	2,7 / 3,9 GHz	8 MB	HD 4600	1200 MHz	45 W
Core i7-4785T	4 / 8	2,2 / 3,2 GHz	8 MB	HD 4600	1200 MHz	35 W
Core i5-4690K	4 / 4	3,5 / 3,9 GHz	6 MB	HD 4600	1200 MHz	88 W
Core i5-4690	4 / 4	3,5 / 3,9 GHz	6 MB	HD 4600	1200 MHz	84 W
Core i5-4690S	4 / 4	3,2 / 3,9 GHz	6 MB	HD 4600	1200 MHz	65 W
Core i5-4690T	4 / 4	2,5 / 3,5 GHz	6 MB	HD 4600	1200 MHz	45 W
Core i5-4590	4 / 4	3,3 / 3,7 GHz	6 MB	HD 4600	1150 MHz	84 W
Core i5-4590S	4 / 4	3,0 / 3,7 GHz	6 MB	HD 4600	1150 MHz	65 W
Core i5-4590T	4 / 4	2,0 / 3,0 GHz	6 MB	HD 4600	1150 MHz	45 W
Core i5-4460	4 / 4	3,2 / 3,4 GHz	6 MB	HD 4600	1110 MHz	84 W
Core i5-4460S	4 / 4	2,9 / 3,4 GHz	6 MB	HD 4600	1100 MHz	65 W
Core i5-4460T	4 / 4	1,9 / 2,7 GHz	6 MB	HD 4600	1100 MHz	35 W
Core i3-4360	2 / 4	3,7 GHz	4 MB	HD 4600	1150 MHz	54 W
Core i3-4350	2 / 4	3,6 GHz	4 MB	HD 4600	1150 MHz	53 W
Core i3-4350T	2 / 4	3,1 GHz	4 MB	HD 4600	1150 MHz	35 W
Core i3-4150	2 / 4	3,5 GHz	3 MB	HD 4400	1150 MHz	54 W
Core i3-4150T	2 / 4	3,0 GHz	3 MB	HD 4400	1150 MHz	35 W
Pentium G3450	2 / 2	3,4 GHz	3 MB	HD	1100 MHz	53 W
Pentium G3440	2 / 2	3,3 GHz	3 MB	HD	1100 MHz	53 W
Pentium G3440T	2 / 2	2,8 GHz	3 MB	HD	1100 MHz	35 W
Pentium G3240	2 / 2	3,1 GHz	3 MB	HD	1100 MHz	53 W
Pentium G3240T	2 / 2	2,7 GHz	3 MB	HD	1100 MHz	35 W
Celeron 1850	2 / 2	2,9 GHz	2 MB	HD	1050 MHz	53 W
Celeron 1840	2 / 2	2,8 GHz	2 MB	HD	1050 MHz	53 W
Celeron 1840T	2 / 2	2,5 GHz	2 MB	HD	1050 MHz	35 W

Je jen na vás, jestli v případě zájmu budete čekat na 14nm Intel „Broadwell“, který samozřejmě nějaké nové inovace přinese, ale výrazněji se od „Haswell Refreshe“ lišit nebude, tedy ne natolik, aby to stálo za zhruba tři-čtvrtě-roční čekání. Také se sluší dodat, že ač je toto vítaná inovace, původně měl touto dobou již být na trhu právě „Broadwell“, ale jeho technologie se zpozdily ve vývoji a navíc firmu Intel nic nenutí k inovacím. AMD dokáže nabídnout konkurenceschopné hi-end x86 čipy jen za cenu monstrózního TDP 220 W. Věřím, že kdyby byl Intel do inovací tlačen jako v dobách Athlonů či Athlonů 64, měli bychom zde právě přímo 5,0GHz „Haswell Refresh“ s TDP někde kolem 105 W, případně i výše taktované 125W modely. Trh ale míří jiným směrem, otázkou je, jestli AMD vůbec dokáže toto dohnat. Sama má v přípravě jak nástupnický „Steamroller“, tak v obecném slova smyslu novou architekturu K12, jenže víme, že Intel to má se 14nm „Broadwellem“ již na spadnutí. Je možné, že touto dobou pomalu vyrábí kvalitativně slušné 300mm wafery s „Broadwelly“ a pomalu se připravuje s rostoucí výtěžností na přivedení této nové generace na trh.

Procesory již otestoval kupříkladu AnandTech.

Čipset Intel Z97

Kdyby „Haswell Referesh“ měl stát jen na vlastních nohách, nebyl by tak zajímavý, proto Intel uvádí na trh současně i inovovaný čipset, pod označením Z97, resp. jeho nižší businessovou variantu H97. Desky představili již prakticky všichni výrobci. Špičkově mohou nabídnout až 6× SATA 6,0Gbps, až 6× USB 3.0 a až 12× USB 2.0 – celkový maximální počet USB portů je 14. Systému je k dispozici 8 linek typu PCI Express 2.0, samotný procesor pak samozřejmě dodává PCI Express 3.0 linky, zejména do prvního velkého slotu pro grafickou kartu. Čipsety budou v určité úpravě schopné běhu se 14nm „Broadwelly“, ale to je hudba budoucnosti.

Z97 oproti H97 podporuje navíc overclocking, Dynamic Storage Accelerator, zato neumí Small Business Advantage. Navíc je zde pro oba nově podpora M.2 PCI Express SSD.

AMD FreeSync je součástí VESA standardu DisplayPort 1.2a jako „Adaptive-Sync“

Adaptivní synchronizace zahrnutá již dříve ve standardu pro embedded DisplayPort se ukázala být natolik zajímavou technologií, že AMD vypracovala její univerzální, obecně použitelnou „větší“ variantu, která narozdíl od konkurenční technologie Nvidia G-Sync nevyžaduje výpočetní modul přidaný do monitoru (na fotografii). AMD si tak logicky připsala vítězství v celosvětové standardizaci své technologie, která je nově součástí standardu rozhraní DisplayPort ve verzi 1.2a. Její princip je stále stejný: pokud se nemění obsah scény, klesá obnovovací frekvence obrazu, což mimo jiné přináší energetickou úsporu (proto ten původ v embedded segmentu). Ve svém důsledku ale adaptivně se měnící synchronizace řeší i problémy s tearingem (tečením) obrazu, které dobře známě kupříkladu z přehrávání videa.

Technologie sice nevyžaduje hardwarový výpočetní modul, ale úpravy pro její použití musí být v elektronice monitorů provedeny. Je toázkou, jestli to některé vyšší již existující modely vybraných výrobců dostanou do vínku nějakým novým firmwarem, obecně bych s tím ale nepočítal, zejména ne u levnějších modelů. Monitory s podporu DP Adaptive-Syncu budou k dispozici snad ještě v tomto roce (nejpozději za rok), technologii pak dokázala sama AMD zprovoznit na svých grafických akrtách řad Radeon R7 260, R7 260X, R9 290, R9 290X a APU rodin „Kabini“, „Temash“ a „Beema“ a „Mullins“, ale samozřejmě jen tam, kde je k dispozici DisaplyPort výstup.

Monitor a grafická karta se budou domlouvat na použitém rozsahu obnovovacích frekvencí tak, že od monitoru si karta „slízne&lquo; rozsah jím podporovaných a tomu se přizpůsobí. AMD jmenuje modelové rozsahy jako 36 až 240 Hz, resp. 21 až 144 Hz či 17 až 120 / 9 až 60 MHz. Bude zajímavé sledovat, kam se pohne spotřeba monitorů při neměnném obsahu, případně jestli půjde dolů o spotřeba grafických karet v takové klidovém režimu. O případné podpoře v rámci GPU Nvidia a Intel (či jiných) se zpráva nezmiňuje. Ale uvidíme, minimálně u obou jmenovaných to lze předpokládat s téměř 100% pravděpodobností. Prospět by to mělo vedle her a běžného desktopu také právě videu, kdy ožehavým problémem při výběru vhodného LCD je, zdali podporuje i 24Hz režim.

Problém: TSMC prodloužila o 60 % lhůty dodání vyrobených 28nm čipů

Až dosud byla schopna tchaj-wanská TSMC dodávat vyrobené 28nm čipy svým partnerům do 10 týdnů od zadání objednávky. Najednou zničeho nic prodlužuje tuto dobu na 16 týdnů. Linky jsou prý plně vytížené až přetížené, a tak v květnu zadané objednávky nebudou expedovány dříve než v září či dokonce říjnu.

Mnozí zákazníci jsou tak nuceni hledat další volné kapacity jinde, například u GlobalFoundries, UMC či SMIC. Jenže ono převést výrobu čipu navrženého pro TSMC linky a proces k někomu jinému není jen tak, vyžaduje to úpravy a další testování a navíc i u ostatních jsou výrobní kapacity omezené. Je otázkou, zdali toto celé nepovede nejen k prodlení, ale i případnému mírnému zdražení produktů.

Mezi hlavními klienty TSMC v této oblastu DigiTimes jmenuje Qualcomm, Broadcom, Apple, Samsung Electronics (!), MediaTek, STMicroelectronics, Infineon Technologies, Renesas Electronics a Texas Instruments, což jsou všechno výrobci ARMových SoC. Na seznamu chybí AMD a Nvidia vyrábějící 28nanometrově u TSMC svá GPU (AMD též x86 APU), je tedy možné, že problém u TSMC se týká právě jen varianty 28nm technologie určené pro malé úsporné čipy.

Seriál Hardwarové novinky (dílů: 440)

První díl: Hardwarové novinky 36/2008 (procesory), poslední díl: HW novinky: podzimní přehled #2.
Předchozí díl: HW novinky: AMD odhalila plány CPU architektury K12
Následující díl: HW novinky: celá řada zajímavostí

Diskuse k tomuto článku

[Tutor]

Již roky mám pocit, že není kam upgradovat. Chipsety Z77-Z97 jsou jenom neskutečně předražený shit, kdy nám intel prodává již 15x přebalený ICH Southbridge za cenu 2 násobnou proti době, kdy jeho chipsety používaly také NB a tedy mnohem více křemíku.

LGA2011 je poněkud out, protože tomu chybí aktuální standary jako USB 3.0 a ta platforma je neskutečně nenažraná. A AMD...? Ti to zazdili Bulldozerem.

Svet PC hardware se v prdel obrací.....

[qpal]

Intel nema pro vykonne PC konkurenci. Nedavno jsem za babku upgradnul z Intel Core 2 Duo E6750 na Core 2 Quad Q9550. Upgrade desky i procesoru by se mi na takove to domaci 'žvýkání' naprosto nevyplatil.

Plati jeste Mooreuv zakon?

[ebik]

Konkretni technologie se zastavuji na fyzikalnich limitech. Nicmene ve svete masivne paralelnich superpocitacu stale Mooreuv zakon plati (co se vykonu tyce).

[...]

jeste pred nedavnem to zachranovaly grafiky v CPU a zvetseni poctu jader, takze mozna jeste nejaky ten rok platit bude.

[ebik]

Takový názor ale panuje tuším od uvedení procesoru 8086.

[lertimir]

Od SandyBridge není upgrade naprosto nezajímavý. Jak již bylo napsané, frekvence narazily na fyzikální omezení, design jednoho jádra se blíží limitů paralelizace jednoho vlákna a pipelineningu, počet jader zůstává dlouhodobě na 4. Srovnání nejvyššího i5 modelu mezi SandyBridge a Haswellem dává cca +25% výkonu za 3 roky a cca 12% spotřeby dolů. Podle mne hlavní zájem designu je nyní na snížení klidové spotřeby. V situaci, kdy procesor nepotřebuje výkon, aby žral co nejméně.

V podstatě jediný způsob, který by efektivně mohl zvýšit výkon desktopu v současné by byly masivně paralelní systémy na ARM jádrech v desktopu. Intel je zamčený ve zpětné kompatibilitě k minulým procesorům. Něco jako 64 jader A53/A57 (pokud mobil nemá problém se 4 jádry tak 16 krát tolik v desktopu by mohlo jít zvládnout chladit), ale netuším jestli by se, tolik jader dalo dostat efektivně k paměti.

[little.owl]

(pokud mobil nemá problém se 4 jádry tak 16 krát tolik v desktopu by mohlo jít zvládnout chladit)

Problem neni ve chlazeni. Ja ted pracuji na prototypu deseti jadroveho ARM big.LITTLE, a navrhuji pro to systemovou architekturu a je tam zilion problemu, od potizi s vlastnim HW (propustnost nekolika level cache, IPC komunikace) po SW, ktery neni vetsinou designovan pro beh na vice jadrech. Programatori jsou kapitola sama pro sebe, lidi schopnych psat rozumne multi-threadove aplikace, zejmena pro RTOS, je malo.

[lertimir]

Tím jsem nemyslel, že hlavní problém je v chlazení. Jistě že ne. Myslel jsem tím hlavně to, že když jeden procesor topít tak málo že je použitelný v mobilu, tak když jich hodně strčím do jednoho destopového obalu, tak to musím uchladit. a na druhou stranu je zvládnutý design motherboardů, kde mám třeba 4 opterony, každý 16 jádry, s tím že se rozumně domluví o paměti, která na desce je. Tak věřím, že je možné, navrhnout i hodně jádrové chipy. (A nepochybuji, že problému jsou tam mraky.)

[little.owl]

Starnete!

[gsnak]

tearing je trhanie (nespojite), nie tecenie (spojite)

[Jindřich Makovička]

Akorát když napíšete česky "trhání", tak není jasné, jestli se myslí rozpůlený obraz (tear) nebo vynechané snímky (stutter).

[little.owl]

Stutter je dusledkem kolisani framerate, vetsinou v dusledku pomaleho renderingu, tearing neni rozpuleni obrazu, ale zobrazeni jakychkoliv kusu ze dvou a vice snimku.

[Dreit]

...jen tam, kde je k dispozici DisaplyPort výstup.

...tak, že od monitoru si karta „slízne&lquo; rozsah...

9 až 60 MHz  ...nekoukal jsem na originál, ale 9 až 60 MHz se mi zdá na monitor trochu moc

[Jendа]

Můj monitor má 65 MHz. Ale není to refresh rate…

[Dreit]

Nojo, koukám na xrandr a taky tam mám podobný hodnoty. To jsou mi věci....

[frr]

No v desítkách MHz je pixel clock. Ale tam je zas 60 MHz na dnešní dobu už trochu málo. Odpovídá to tak 1024x768 x 60 Hz + trochu zatemněného místa. 9 MHz pixel clock odpovídá sotva PALu. Případně by se dalo mluvit o analogové šířce pásma video zesilovačů a RAMDAC, ale to je asi taky už pasé (analog RGB VGA). Navíc 400 MHz RAMDAC měly VGA karty už někdy začátkem stolení (to byly časy).

Ale tady se jedná zjevně o překlep. Několik webů venku mluví o tiskové zprávě od AMD, tento zdroj jsem nenašel - ale našel jsem na několika webech shodný citát "Potential ranges include 36-240Hz, 21-144Hz, 17-120Hz and 9-60Hz." Píše to například Anandtech (se zajímavým komentářem k věci), a 9-60 Hz stojí například také na DIITu. Relevantní dotaz pro Google je třeba 21-144Hz.

[Jendа]

1280x1024@60. LCD z roku 2007, má jen analogový vstup.

Ano, tady je to překlep.

[Miloslav Ponkrác]

Ač si nemyslím, že je na tom AMD skvěle. Ale pokud se někdo pasuje do role odborníka na hw, neměl by nikdy, zdůrazňuji naprosto nikdy, ani omylem, ani silně opilý, ani z donucení porovnávat TDP hodnoty udávané AMD a Intelem. To by se mělo stát maximálně amatérovi.

TDP znamená Thermal Design Power, což je hodnota obsahující část skutečné spotřeby, podstatnou část tvoří kontanta určená podle oka nebo podle křivosti plotu sousedící s pobočkou firmy a další velkou část údaje pak ještě konstanta sotanovené podle marketinkových potřeb reklamního oddělení AMD či Intelu.

TDP tedy není spotřeba procesoru.

Pro ilustraci, právě píši tento příspěvek na AMD Phenom II X4 955 s TDP 125 W, zatímco skutečná spotřeba procesoru je 19,5 W. Měřič spotřeby v zásuvce, na kterou je napojená UPS, celý počítač, monitor, reprobedny, router, switch, VoIP telefon, tiskárna a nabíječka monilů ukazuje aktuální celkový příkon 108 W.

Myslel jsem si, že už někde nebudu číst ty nesmysly, že někdo bude považovat TDP za spotřebu. A hle, bohužel, ten nesmysl se znovu dočítám.

Mimochodem, mám reprobedny 500 W P.M.P.O., jsou poměrně malé na ten výkon.

Miloslav Ponkrác

[little.owl]

AMD az 2006 uvadela jako TDP maximalni vykon ktery si muze procesor vzit, pozdeji - v reakci na Intel - jako hodnotu na kterou by mel byt designovan chladic, s tim ze maximalni odber muze byt vetsi (~ 1.5-1.7x). Paradoxne v tom udelal bordel Intel, nekdy od Conroe, kdy to zacal definovat jako vykon, ktery mohou generovat "realne aplikace". Co jsou realne aplikace si Intel stanovoval svevolne sam a v case se to menilo a vrcholem jejich idiocie je Scenario Design Power (SDP).

U jinych vyrobcu procesoru neni vetsinou problem najit maximalni odber, vcetne metodiky jak to meri, nejspise proto, ze v tom nemaji prsty marketinkovy bimbasove od Intelu.

[trekker.dk]

Pro ilustraci, právě píši tento příspěvek na AMD Phenom II X4 955 s TDP 125 W

Jinak řečeno pracujete s počítačem tak, že jeho procesor s největší pravděpodobností jede na svojí minimální frekvenci a ještě k tomu většinu času tráví v idle, a kritizujete autora článku za to, že v takové situaci ten procesor kupodivu má nízkou spotřebu.

Taky jsem si nevšiml, že by autor článku někde tvrdil, že TDP je spotřeba procesoru, ale já koukal jenom do toho článku, zatímco vy jste to možná vyčetl z hvězd.

[David Ježek]

jen dávám najevo, že jsem tuto reakci četl, ale vyjadřovat se k ní nebudu. inteligentní člověk přijde na to proč.