آشنایی با پردازنده‌ های Core i9 و معماری Skylake-X (قسمت اول)

اگر به یاد داشته باشید، در زمان اوج رقابت اینتل و AMD بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۶ (زمانی که AMD حدود ۵۰ درصد بازار پردازنده‌های دسکتاپ را در اختیار خود داشت) لقب «قوی‌ترین پردازنده‌ی جهان» مرتبا بین بالارده‌ترین پردازنده‌های این دو شرکت عوض می‌شد. قوی‌ترین پردازنده‌ی جهان (که اینتل آن را «سریع‌ترین پردازنده‌ی سیاره» می‌نامد)، حتی اگر برای شرکت سازنده‌اش درآمد چندانی نداشته باشد، قطعا ارزش تبلیغاتی بسیار زیادی به همراه دارد.

لقب «سریع‌ترین پردازنده‌ی جهان» چندین سال است که به پردازنده‌های ساخت اینتل اختصاص دارد

AMD که مدت زیادی نتوانسته بود چنین پردازنده‌ای تولید کند، قصد داشت با پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای تردریپر، تاج پادشاهی را هرچند برای مدتی کوتاه، از اینتل باز پس بگیرد. اگر همه‌چیز طبق انتظار پیش می‌رفت، قرار بود AMD در روز دوم نمایشگاه کامپیوتکس 2017، قدرت‌مندترین پردازنده‌ی کلاس مصرفی تاریخ را معرفی کند. اما تنها یک روز قبل از برگزاری کنفرانس AMD، اینتل از پردازنده‌های ۱۸ هسته‌ای Core i9 رونمایی کرد تا AMD همچنان پس از سال‌ها در حسرت کسب این عنوان باقی بماند.

در ادامه به بررسی پردازنده‌های Core i9، سری جدید Core X، معماری Skylake-X و «قوی‌ترین پردازنده‌ی سیاره» خواهیم پرداخت.

پردازنده‌های اینتل را در دسته‌بندی‌های مختلفی می‌توان قرار داد؛ اما اگر بخواهیم به‌سادگی آن‌ها را در دو دسته قرار دهیم، آن دو دسته «پردازنده‌های سازمانی» یا سری اینترپرایز زئون (Xeon) و «پردازنده‌های کلاس مصرفی» (Core i) هستند. پردازنده‌های Core i را نیز می‌توان در دسته‌های مختلفی قرار داد؛ از پردازنده‌های کم‌مصرف موبایل (منظور از موبایل در اینجا دستگاه‌های قابل حمل مانند لپ‌تاپ است) گرفته تا پردازنده‌های پرمصرف و بالارده‌ی دسکتاپ.

تا پیش از برگزاری نمایشگاه کامپیوتکس 2017، بالارده‌ترین عضو این خانواده پردازنده‌ی ۱۰ هسته‌ای Core i7-6950X بود که از معماری Broadwell-E استفاده می‌کرد. معماری Broadwell-E همان‌طور که از نامش پیدا است، بر مبنای معماری نسل پنجمی اینتل توسعه داده شده و درحال حاضر دو نسل از جدیدترین معماری این شرکت با نام کبی لیک عقب‌تر است. 

البته این موضوع چندان جای تعجب ندارد؛ چرا که دیگر معماری‌های پردازنده‌های خانواده اکستریم اینتل مانند Ivy Bridge-E و Haswell-E نیز در زمان خود یک نسل از معماری پردازنده‌های معمولی اینتل عقب‌تر بودند. اینتل اما این‌بار با معرفی Skylake-X و Kaby Lake-X سنت‌شکنی کرده است و علاوه بر تغییر دادن پسوند معماری این پردازنده‌ها از E به X، فاصله‌ی نسلی بین محصولات خود را از بین برده است.

در سمت سازمانی و پردازنده‌های سرور، اینتل پردازنده‌های کلاس اینترپرایز خود را در سه دسته‌ی «پردازنده‌های با تعداد هسته‌ی پایین» یا LCC (مخفف Low Core Count)، «پردازنده‌های با تعداد هسته‌های زیاد» یا HCC (مخفف High Core Count) و «پردازنده‌های با تعداد هسته‌های بسیار زیاد» یا XCC (مخفف Extreme Core Count) قرار می‌دهد.

پردازنده‌های کلاس مصرفی پلتفرم دسکتاپ بالارده (HEDT) اینتل در دو نسل قبل، یعنی پردازنده‌های Haswell-E و Broadwell-E، همگی از پردازنده‌های LCC اینترپرایز مشتق شده بودند. با معرفی پردازنده‌های Skylake-X اما تنها نیمه‌ی اول این خانواده از تراشه‌های LCC اینترپرایز استفاده می‌کنند؛ که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت. 

پردازنده‌های LCC معماری Skylake-X که فعلا تعدادشان تنها به ۴ عدد می‌رسد، حداکثر تا ۱۲ هسته خواهند داشت و همگی آن‌ها مجهز به تکنولوژی هایپرتردینگ هستند. مشخصات هر چهار پردازنده‌ی LCC اسکای‌لیک-ایکس را در جدول زیر مشاهده می‌کنید.

همان‌طور که از جدول بالا مشخص است، پایین‌رده‌ترین عضو این خانواده، پردازنده‌ی Core i7-7800X با سرعت کلاک پایه‌ی ۳.۵ گیگاهرتز و سرعت توربو بوست ۴.۰ گیگاهرتز است. در طراحی این پردازنده برخلاف سه عضو دیگر از قابلیت جدید «هسته‌ی ترجیح داده شده» (Favored core) استفاده نشده است (در ادامه درباره‌ی این قابلیت بیشتر توضیح خواهیم داد).

عضو بعدی پردازنده‌های کم‌هسته‌ی Skylake-X، پردازنده‌ی Core i7-7820X است که احتمالا بهترین نسبت «کارایی به قیمت» را بین تمامی پردازنده‌های این خانواده داشته باشد. این پردازنده‌ی ۸ هسته‌ای همچنین با داشتن فرکانس ۳.۶ گیگاهرتزی، بالاترین سرعت کلاک را بین پردازنده‌های کم‌هسته‌ی Skylake-X اینتل دارد. برخلاف i7-7800X، قابلیت هسته‌ی ترجیحی و توربو مکس در i7-7820X حضور دارد و سرعت کلاک پردازنده با استفاده از آن تا ۴.۵ گیگاهرتز خواهد رسید. تنها نکته‌ی ناامیدکننده درمورد این پردازنده‌، استفاده‌ نکردن اینتل از ۴۴ لاین PCIe در آن است.

توان مصرفی i7-7820X هم ۱۴۰ وات است و با قیمت ۶۰۰ دلاری خود به‌عنوان رقیب مستقیم پردازنده‌ی Ryzen 7 1800X ای‌ام‌دی مطرح است. اگرچه 1800X نسبت به پردازنده‌ی اینتل از لحاظ IPC (دستورالعمل در سیکل) گویی یک نسل عقب‌تر است؛ اما باقی مشخصات آن تقریبا برابر و توان مصرفی و قیمت آن از i7-7820X کمتر است.

سومین پردازنده‌ی LCC، اولین عضو خانواده‌ی جدید پردازنده‌های اینتل محسوب می‌شود. پردازنده‌های Core i اینتل که تا نسل‌های متمادی تنها دارای سه عضو Corei5، Core i3 و Core i7 بودند، با معرفی معماری Skylake-X شاهد ورود عضوی جدید خواهند بود و همان‌طور که همه حدس می‌زدند، نام این عضو Core i9 است.

عمده‌ترین تفاوت پردازنده‌های Core i7 با Core i9، تعداد لاین‌های PCIe آن‌ها است. درحالی که پردازنده‌های Core i7 از ۲۸ لاین PCIe استفاده می‌کنند، پردازنده‌های Core i9 مجهز به ۴۴ لاین خواهند بود. همین موضوع باعث می‌شود مادربوردها برای پشتیبانی از این پردازنده‌ها مجبور به استفاده از پلتفرم و چیپ‌ستی جدید شوند که اینتل نام آن‌ها را به‌ترتیب «باسین فالز» و «X299» گذاشته است.

درحال‌حاضر، i9-7900X تنها پردازنده‌ی Core i9 است که اطلاعات کاملی در رابطه با آن موجود است. این پردازنده‌ی ۱۰ هسته‌ای سرعت کلاک پایه‌ای برابر با ۳.۳ گیگاهرتز دارد که در حالت توربو به ۴.۳ گیگاهرتز و در حالت توربو مکس با استفاده از هسته‌ی ترجیحی به ۴.۵ گیگاهرتز می‌رسد. مانند دو پردازنده‌ی کم هسته‌ی قبلی، i9-7900X نیز از مموری چهار کاناله پشتیبانی می‌کند و توان مصرفی آن برابر با ۱۴۰ وات است. اینتل برای پایین‌رده‌ترین پردازنده‌ی Core-i9 خود (که اولین پردازنده‌ی Core i9 عرضه‌شده به بازار خواهد بود)، مبلغی برابر با صد دلار به ازای هر هسته مطالبه خواهد کرد؛ بنابراین i9-7900X با قیمت ۱۰۰۰ دلاری خود، به‌هیچ‌وجه یک پردازنده‌ی مقرون به‌صرفه یا میان‌رده محسوب نمی‌شود.

خوشبختانه با معرفی Skylake-X، قیمت‌گذاری اینتل دوباره به سطح معقول‌تری بازگشته است. اگرچه i9-7900X بالارده‌ترین پردازنده‌ی Core i9 نیست؛ اما از آنجایی‌که جایگزین پردازنده‌ی ۱۷۲۱ دلاری Broadwell-E محسوب می‌شود، در نوع خود دارای قیمت به‌مراتب مناسب‌تری است. 

درنهایت آخرین عضو LCC، پردازنده‌ی Core i9-7920X است. i9-7920X که اولین پردازنده‌ی ۱۲ هسته‌ای کلاس مصرفی اینتل است، احتمالا تابستان امسال به بازار عرضه خواهد شد. این پردازنده از سوکت LGA2066 استفاده خواهد کرد و سیاست قیمت‌گذاری آن مانند پردازنده‌ی قبلی، ۱۰۰ دلار به‌ ازای هر هسته است. اینتل اعلام کرده است که هنوز مشغول انجام آزمایش روی فرکانس‌های مختلف برای به‌دست آوردن بهترین نسبتِ «کارایی به توان» است؛ اما با توجه به اعلام اینتل مبنی بر اینکه تمامی مادربوردهای X299 باید بتوانند از پردازنده‌هایی با توان مصرفی ۱۶۵ وات پشتیبانی کنند، احتمال می‌رود توان این پردازنده به‌جای ۱۴۰ وات، برابر با ۱۶۵ وات باشد.

پردازنده‌های اینترپرایز اینتل (یا به قول اینتل «پردازنده‌های ورک‌استیشن») که برای استفاده به‌صورت تکی یا در سیستم‌هایی با دو سوکت طراحی می‌شوند، همواره سرعت کلاک بیشتر و مصرف بالاتری از پردازنده‌های کلاس مصرفی داشته‌اند. اینتل برای اینکه بتواند استفاده از پردازنده‌ی ۱۲ هسته‌ای خود را برای مصرف کنندگان معمولی توجیه‌پذیر کند، باید علاوه بر قیمت‌گذاری مناسب، کلاک و توان مصرفی آن را نیز در بازه‌ای معقول قرار دهد.

باتوجه به‌اینکه در صورت ایده‌آل بودن تمامی این فاکتورها، پردازنده‌ی ۱۲ هسته‌ای Core i9 ممکن است بخشی از بازار پردازنده‌های اینترپرایز و گران‌قیمت Xeon را برباید؛ احتمال دارد اینتل عمدا یکی از این فاکتورها را به‌منظور سلب توان رقابت Core i9 با Xeon دستکاری کند. پس احتمال دارد اینتل به جای اینکه مشغول یافتن بهینه‌ترین حالت فرکانس-توان برای i9-7920X باشد، در واقع مشغول ارزیابی جوانب مختلف برای جلوگیری از به‌ وجود آمدن هم‌پوشانی بین خانواده‌های مختلف محصولاتش باشد.

با توجه به کنسل شدن کنفرانس IDF اینتل که هرساله اواسط ماه آگوست برگزار می‌شد، انتظار می‌رود این پردازنده در یکی از کنفرانس‌های گیمینگ تابستان امسال به‌صورت رسمی رونمایی و روانه‌ی بازار شود.

در قسمت بعد با پردازنده‌های HCC (پرهسته) Core-X و جزئیات معماری جدید Skylake-X (از جمله ساختار جدید کش L3 آن) بیشتر آشنا خواهیم شد.

مشخصات فنی کامل، قیمت پردازنده در فروشگاه‌های اینترنتی و مقایسه‌ی کامل انواع CPU را در بخش محصولات مشاهده کنید؛انواع CPU اینتل از  جمله سری‌ Core i3، Core i5 و Core i7 و پردازنده‌های مرکزی AMD رایزن (Ryzen) برای مقایسه و خرید در دسترس کاربران است.