Intel Skylake architectuur review: Intels 6de generatie Core CPU's

42 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Verbeteringen in de core
  3. 3. Cache en geheugen
  4. 4. Stroombesparing
  5. 5. Multimedia
  6. 6. Conclusie 
  7. 42 reacties

Stroombesparing

Het is geen geheim dat het efficiënter maken van processors bij Intel tegenwoordig nog veel belangrijker is dan het puur sneller maken van chips. Zeker nu CPU's met Core-architectuur zelfs hun plaats vinden in tablets met processor TDP's onder de 5W is dit belangrijker dan ooit.

Intel heeft twee belangrijke nieuwe technologieën aan Skylake toegevoegd: Intel Speed Shift Technology en Duty Cycle Control. Speed Shift Technology is de hippe naam voor een nieuwe technologie waarbij de CPU volledig autonoom, hardwarematig gaat bepalen op welk prestatieniveau hij werkt. Op dit moment is het besturingssysteem verantwoordelijk voor de keuze van de zogenaamde P-states, waarbij het OS dus aangeeft of een processor op volle snelheid (lees: maximale (turbo) klokfrequentie) of juist op lagere snelheid moet worden werken. Het voordeel van dit hardwarematig doen is dat er veel sneller geschakeld kan worden. Intel heeft het over ordegrootte 1 ms via Speed Shift versus orde grootte 30 ms op conventionele wijze via het besturingssysteem. Dat betekent aan de ene kant dat de processor veel sneller op topsnelheid is wanneer een zware taak wordt gestart, wat ervoor moet zorgen dat het systeem responsiever wordt. Daarnaast wordt ook veel sneller teruggeschakeld, wat een positief effect heeft op het stroomverbruik.

Speed Shift Technologie zal voornamelijk effect hebben bij de mobiele Skylake-varianten waar de basis- en turbo-klokfrequenties veel verder uiteen liggen dan bij de desktop varianten. Sowieso wordt het op dit moment nog niet toegepast: het besturingssysteem moet het namelijk expliciet ondersteunen om de controle van de P-states uit handen te geven en de processor puur "hints" te geven. Intel geeft aan dat het samen met Microsoft werkt aan een spoedige ondersteuning binnen Windows 10, wat dus vermoedelijk op termijn via een Windows update wordt toegevoegd. Voor oudere Windows versies zal het niet beschikbaar komen, wel geeft Intel aan inmiddels druk in de weer te zijn met Linux support. Als we een wilde gok mogen doen: vermoedelijk heeft Microsoft de implementatie wel klaar op het moment dat de Skylake-gebaseerde Surface Pro 4 op de markt komt en zal ondersteuning in Mac OS ook geregeld zijn op het moment dat Apple overstapt op Skylake.

Een andere vernieuwing is Duty Cycle Control. Dit is een oplossing voor het feit dat het werken op zeer lage klokfrequenties eigenlijk helemaal niet zo efficiënt is qua stroomverbruik, omdat er altijd een vaste hoeveelheid lekvermogen is. In plaats van de cores op bijvoorbeeld 20% van de maximale klokfrequentie te laten werken, kunnen ze via Duty Cycle Control ook de helft van de tijd op 40% werken en de andere helft van de tijd worden uitgeschakeld. Ook dit is primair van belang voor de varianten met de laagste TDP. De Skylake-Y CPU's, zoals die gebruikt zullen gaan worden in tablets met passieve koeling, hebben weliswaar een TDP van 4,5 W maar zullen vanwege beperkte koelingsmogelijkheden in flinterdunne tablets met passieve koeling in de praktijk met een gemiddeld verbruik van (ver) onder de 2 W moeten werken. Dat betekent dat ze geregeld onder hun optimale klokfrequentie worden geforceerd. Duty Cycle Control kan er dan voor zorgen dat met een gelijk laag gemiddeld stroomverbruik er betere prestaties mogelijk zijn. Dit zou er dus voor kunnen zorgen dat Core M-achtige producten in de Skylake generatie een stuk beter presteren dan bij Broadwell.

Verder hebben de Skylake processors meer power domeinen, die onafhankelijk qua voltage geregeld kunnen worden. De power gating, ofwel het elektrisch volledig uit kunnen schakelen van chip onderdelen is verder verbeterd en kan tot op kleinere chiponderdelen gebeuren. De CPU-cores, de ringbus, de execution units binnen de geïntegreerde GPU en de overige onderdelen van de GPU kunnen verder bij Skylake alle afzonderlijk qua frequentie geregeld worden, wat opnieuw de efficiëntie moet verbeteren.

 

0
*