آشنایی با پردازنده های Core i9 و معماری Skylake-X (قسمت دوم)
همان‌طور که در قسمت قبل دیدیم، پردازندههای کم‌هسته‌ی Skylake-X اینتل شامل ۴ عضو Core i7-7800Xا(۶ هسته‌ای)، Core i7-7820X ا(۸ هسته‌ای)، Core i9-7900X ا(۱۰ هسته‌ای) و Core i9-7920X ا(۱۲ هسته‌ای) می‌شوند. این پردازنده‌ها همگی از تکنولوژی هایپرتردینگ پشتیبانی می‌کنند و درنتیجه تعداد تردهای آن‌ها دو برابر تعداد هسته‌های فیزیکی‌شان است.
خانواده‌ی HCC اما شامل سه عضو ۱۴، ۱۶ و ۱۸ هسته‌ای است که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.
پردازندههای HCC (پرهسته) Skylake-X
اگر به خاطر داشته باشید، در قسمت قبل توضیح دادیم که اینتل چگونه برای اولین بار قرار است از تراشه‌های پردازندههای سری اینترپرایز خود برای ساخت CPU-های کلاس مصرفی استفاده کند. به‌احتمال زیاد اینتل برای ساخت پردازندههای سری Core i9 از چیپ‌های ۱۸ یا ۲۰ هسته‌ای سری زئون (Xeon) استفاده کرده و بسته به مدل پردازنده، تعدادی از این هسته‌ها را غیر فعال کرده است. در این‌صورت تفاوت اصلی پردازندههای LCC و HCC جدا از تعداد هسته، استفاده‌ی پردازندههای کم‌هسته از باس تک حلقه و پردازندههای پرهسته از باس دوحلقه خواهد بود.
اینتل با معرفی سری Core X، تصویر جالبی از تراشه‌ی پردازنده‌ی Core i9-7980XE نیز منتشر کرده است، که در ادامه آن را مشاهده می‌کنید. (برای مشاهده‌ی تصویر در ابعاد اصلی روی آن کلیک کنید.)
اینتل هنوز اطلاعات چندانی از پردازندههای پرهسته‌ی Skylake-X منتشر نکرده است
اگر به تصویر بالا دقت کنید، در نگاه اول به نظر می‌رسد پردازنده‌ی i9-7980XE از یک چیپ ۲۰ هسته‌ای (به آرایش چهار ردیف پنچ‌تایی دقت کنید) استفاده می‌کند؛ اما با نگاهی دقیق‌تر به هسته‌ی دوم از سمت چپ در ردیف بالا و پایین، متوجه می‌شویم که طراحی این دو هسته با بقیه‌ی هسته‌ها متفاوت است. حال سؤالی که پیش می‌آید این است که آیا این دو بلوک اصلا هسته هستند و به دلیل پشتیبانی از AVX-512 (در ادامه درباره‌ی آن بیشتر توضیح خواهیم داد) ظاهر متفاوتی دارند یا اینتل از این نواحی برای منظوری غیر از هسته استفاده کرده است؟
برخلاف پردازندههای کم‌هسته، اینتل به‌جز تعداد هسته و قیمت هنوز اطلاعات چندانی از مشخصات پردازندههای پرهسته‌ی خود ارائه نداده است.
پردازندههای پرهسته (HCC) اسکای‌لیک-ایکس | |||
|---|---|---|---|
| Core i9-7940X | Core i9-7960X | Core i9-7980XE |
هسته/ترد | ۱۴/۲۸ | ۱۶/۳۲ | ۱۸/۳۶ |
کلاک | مشخص نیست | ||
کش L3 | مشخص نیست | ||
تعداد لاین‌های PCIe | مشخص نیست (احتمالا ۴۴) | ||
فرکانس مموری | مشخص نیست | ||
توان مصرفی | مشخص نیست | ||
قیمت | ۱۳۹۹ دلار | ۱۶۹۹ دلار | ۱۹۹۹ دلار |
پایین‌رده‌ترین پردازنده‌ی HCC اسکای‌لیک-ایکس Core i9-7940X نام دارد. این پردازنده احتمالا بر اساس یک چیپ ۱۸ یا ۲۰ هسته‌ای زئون ساخته شده است که در آن به‌جز ۱۴ هسته، بقیه‌ی هسته‌ها غیر فعال شده‌اند. i9-7940X از سوکت LGA2066 استفاده می‌کند و قیمت ۱۳۹۹ دلاری آن در راستای همان سیاست ۱۰۰ دلار برای هر هسته است که در قسمت قبل به آن اشاره کردیم.
عضو بعدی پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای Core i9-7960X است که به‌جز تعداد هسته، قیمت ۱۶۹۹ دلاری و استفاده از سوکت LGA2066، اطلاعات دیگری درباره‌ی آن در دسترس نیست. اینتل هنوز فرکانس، توان مصرفی، نوع رم مورد پشتیبانی و تعداد لاین‌های PCIe پردازندههای i9-7940X و i9-7960X را اعلام نکرده است؛ اما باتوجه به اینکه این دو پردازنده عضو خانواده‌ی Core i9 هستند، انتظار می‌رود از رم DDR4-2666 و ۴۴ لاین PCIe پشتیبانی کنند.
درنهایت به پردازنده‌ی ۱۸ هسته‌ای Core i9-7980XE می‌رسیم که قرار است برای مدتی طولانی لقب سریع‌ترین پردازنده‌ی کلاس مصرفی جهان را به خود اختصاص بدهد. درست مانند بقیه‌ی اعضای خانواده‌ی پردازندههای HCC، به‌جز تعداد هسته، قیمت و نوع سوکت، هنوز اطلاعات دیگری از این پردازنده در دست نیست. اینتل حتی هنوز زمان دقیق عرضه‌ی i9-7980XE به بازار را نیز اعلام نکرده است.
چرا اینتل پردازندههای پرهسته را به بازار مصرفی آورده است؟
به‌عقیده‌ی بسیاری از کارشناسان، سؤال بالا جوابی کوتاه و بحث‌برانگیز دارد: «پردازنده‌ی تردریپر AMD».
تردریپر پردازنده‌ی فوق بالارده‌ی دسکتاپ AMD است که از ۱۶ هسته‌ی پردازشی و جدیدترین معماری این شرکت یعنی Zen استفاده می‌کند. درحالی که پردازندههای ۸ هسته‌ای رایزن ۷ رقیب سری Broadwell-E اینتل هستند، تردریپر در زمان معرفی اولیه (قبل از معرفی رسمی در نمایشگاه کامپیوتکس ۲۰۱۷) هیچ رقیبی بین پردازندههای مصرفی اینتل نداشت.
پردازندههای رایزن ۷ باوجود عملکرد مناسب، توانایی رقابت با پردازنده‌ی ۱۰ هسته‌ای i7-6950X اینتل را ندارند
جالب است بدانید Skylake-X درابتدا قرار نبود پاسخی به تردریپر باشد. بنا به شنیده‌ها، اینتل درابتدا قصد داشت خانواده‌ی Skylake-X را تنها با پردازندههای LLC (تا حداکثر ۱۲ هسته) عرضه کند. ازآنجایی که پردازندههای Broadwell-E از لحاظ تعداد هسته، سایز کش و IPC (دستورالعمل در هر سیکل) برتری محسوسی نسبت به پردازندههای رایزن ۷ ای‌ام‌دی دارند؛ اینتل در این دسته از پردازنده‌ها احساس خطر چندانی از سوی رقیب نمی‌کرد و با اعتمادبه‌نفس بالا، قیمت بسیار بیشتری برای آن‌ها مطالبه می‌کرد. به‌عنوان مثال، عدم وجود رقیبی شایسته برای پردازنده‌ی ۱۰ هسته‌ای Broadwell-E، باعث شده بود اینتل قیمت گزاف ۱۷۲۱ دلاری برای آن درنظر بگیرد (برای مقایسه، پردازندههای ۸ هسته‌ای رایزن ۷ تنها ۴۹۹ قیمت دارند).
به‌همین دلیل بود که بسیاری از کارشناسان انتظار داشتند اینتل همین روند را ادامه بدهد و پردازندههای LCC اسکای‌لیک-ایکس را با حداکثر ۱۲ هسته و قیمت بالا به بازار عرضه کند. اما هنگامی که AMD اولین اطلاعات مرتبط با پردازنده‌ی تردریپر خود را یک ماه پیش برای اولین بار هم‌زمان با گزارش مالی خود منتشر کرد، مشخص شد که حتی اگر IPC این پردازنده ۵ تا ۱۵ درصد نسبت به پردازندهای اینتل کمتر باشد، تعداد بالای هسته‌های آن باعث خواهد شد پردازندههای جدید اینتل حتی با ۱۲ هسته هم نتوانند عنوان «سریع‌ترین پردازنده‌ی جهان» را از آن بگیرند.
برخلاف آنچه ممکن است به نظر برسد، پردازندههای HEDT (دسکتاپ بالارده) فروش بسیار خوبی دارند؛ تاجایی که به‌عقیده‌ی بسیاری از کارشناسان بعید نیست پردازنده‌ی ۱۰ هسته‌ای ۱۷۲۱ دلاری اینتل، پرفروش‌ترین پردازنده‌ی Broadwell-E این شرکت باشد. بنابراین اگر AMD می‌توانست قوی‌ترین پردازنده‌ی HEDT جهان را معرفی کند، به سطلنت ۱۰ ساله‌ی اینتل بر این بخش از بازار خاتمه می‌داد و بخش بزرگی از سود اینتل را نصیب خود می‌کرد. با معرفی پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای تردریپر، این سؤال ذهن کارشناسان دنیای فناوری را به خود مشغول کرده بود که اینتل چه رویکردی برای مقابله در نظر خواهید گرفت. رقابت در زمینه‌ی «نسبت کارایی به قیمت» یا «افزایش فرکانس»؟
اگر به‌یاد داشته باشید حدود یک دهه پیش، زمانی که رقابت اینتل و AMD به اوج خود رسیده بود، دو شرکت به‌منظور جنگ تبلیغاتی فرکانس پردازندههای خود را مرتبا افزایش می‌دادند؛ حتی اگر این‌کار به قیمت افزایش شدید توان مصرفی پردازنده تمام می‌شد. اکنون اما تمرکز بر افزایش تعداد هسته است. اگر پردازندههای جدید تفاوت بیش از ۳۳ درصدی در IPC با یکدیگر نداشته باشند، شرکت سازنده برای بالاتر بردن عملکرد مجبور خواهد بود تعداد هسته‌های فیزیکی آن را افزایش بدهد. به‌همین دلیل است که اینتل برای اولین بار پردازندههای HCC اینترپرایز خود را به بازار مصرفی آورده است.
اینتل نمی‌خواهد پردازندههای پرهسته‌ی Core i9 بخشی از سهم بازار پردازندههای زئون را بربایند
اما هنوز یک سؤال دیگر باقی است. ازطرفی با توجه به ماکزیمم قیمت ۱۹۹۹ دلاری، مشخص است که اینتل نمی‌تواند قیمت پردازندههای HCC کلاس مصرفی خود را بیش از حد مشخصی افزایش دهد و ازطرف دیگر، تمام فلسفه‌ی کسب و کار سرور اینتل بر پردازندههای پرهسته‌ی HCC و XCC زئون استوار است. درنتیجه اگر قرار باشد پردازندههای HCC با قیمتی کمتر به بازار مصرفی عرضه شوند، ممکن است اینتل بخشی از مشتریان پردازندههای سری زئون (که از حاشیه‌ی سود بسیار بالاتری نسبت به پردازندههای کلاس مصرفی برخوردارند) را از دست بدهد.
همان‌طور که در انتهای قسمت قبل اشاره کردیم، دلیل تأخیر در اعلام جزئیات دقیق پردازندههای پرهسته‌ی Core i9 ممکن است این باشد که اینتل در حال بررسی همه‌ی جوانب برای تنظیم کردن مشخصات این پردازنده‌ها به‌گونه‌ای است که i9-7960X و i9-7980XE با وجود عملکرد قابل قبول، توانایی رقابت با سری زئون نداشته باشند. به بیان ساده، اینتل نمی‌خواهد دو خانواده از محصولاتش با یکدیگر همپوشانی داشته باشند و پردازندههای مصرفی‌اش سهم بازار پردازندههای اینترپرایز را بربایند.
مشخصات احتمالی پردازندههای پرهسته‌ی Core i9
این‌طور که به نظر می‌رسد، اینتل برای رقابت با تردریپر، دو پردازنده در نظر گرفته است: پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای Core i9-7960X با قیمت ۱۶۹۹ دلار و پردازنده‌ی ۱۸ هسته‌ای Core i9-7980XE با قیمت ۱۹۹۹ دلار. تردریپر از دو کلاستر ۸ هسته‌ای زپلین در کنار یکدیگر روی یک چیپ استفاده می‌کند. هر زپلین توان مصرفی برابر با ۹۵ وات و فرکانسی برابر با ۳.۶ تا ۴.۰ گیگاهرتز دارد؛ درنتیجه توان مصرفی دو زپلین در کنار یکدیگر احتمالا حدود ۱۹۰ وات خواهد بود و در صورت کاهش فرکانس هسته‌ها به ۳.۲ تا ۳.۶ گیگاهرتز، می‌تواند تا ۱۴۰ وات نیز کاهش پیدا کند.
بیشتر بخوانید:تاریخچه‌ی پردازندههای اینتلقسمت اولقسمت دومقسمت سومقسمت چهارمقسمت پنجم
وجود این اعداد و ارقام درصورت صحت به معنای آن است که اینتل باید مشخصات نهایی دو پردازنده‌ی بالارده‌ی Core i9 را به‌گونه‌ای تنظیم کند که توانایی رقابت با تردریپر داشته باشند. این درحالی است که اینتل معمولا کلاک پردازندههای HCC خود را تا این حد بالا نمی‌برد؛ مگر اینکه پردازنده فوق بالارده و مخصوص استفاده در ورک‌استیشن‌ها باشد. پس باوجود برتری از لحاظ IPC و بهینگی مصرف انرژی در معماری Skylake، اینتل همچنان راه سختی برای رقابت با تردریپر در پیش خواهد داشت. البته فاکتور مجهول و بسیار مهم قیمت را نیز نباید از یاد برد. درصورتی که قیمت پردازندههای تردریپر حدود ۹۹۹ دلار یا کمتر باشد؛ سختی کار اینتل برای رقابت دوچندان خواهد شد.
درنهایت سؤالی که مطرح می‌شود این است که اگر پردازندههای تردریپر AMD هرگز معرفی نمی‌شدند، آیا اینتل اقدام به آوردن پردازندههای HCC به بازار مصرفی می‌کرد؟ باتوجه به آنچه گفته شد (زحمت اینتل در تنظیم کردن مشخصات پردازندههای Core i9 و احتمال همپوشانی آن‌ها با سری زئون)، بسیار بعید به نظر می‌رسد که اینتل درصورت عدم وجود رقابت اقدام به معرفی پردازندههای Core i9 می‌کرد. بنابراین باید به‌نوعی قدردان AMD باشیم که پس از سال‌ها، رقابت را بار دیگر به بازار پردازندههای دسکتاپ بازگردانده است.
در قسمت آینده به بررسی دقیق معماری اسکای‌لیک-ایکس و قابلیت‌ها و ویژگی‌های جدید پردازندههای Core i9 خواهیم پرداخت.
ادامه دارد ...