Haswell

Haswell je kódové označení pro čtvrtou generaci mikroprocesorů vyvíjenou Intelem jako nástupce mikroarchitektury Ivy Bridge. Mikroprocesory používají 22 nm proces. První procesory této architektury byly představeny 4. června 2013 na Computex Taipei 2013[3]. Společně s Haswellem Intel uvedl nové energeticky nenáročné procesory do ultrabooků. Nástupcem architektury Haswell se stala její 14-nm verze Broadwell. 

Design

Architektura Haswell byla navržena především pro optimalizaci úspory energie a zisku výkonu, který byl umožněn přechodem na nerovinné (prostorové laicky "3D"), navíc 22-nanometrové, FinFET tranzistory, které byly Intelem poprvé použity u předcházející generace procesorů Ivy Bridge.

Haswell byl zaveden ve třech základních verzích:

  • Desktopová verze pro patici LGA 1150 a později LGA 2011-v3: Haswell-DT
  • Mobilní/laptopová verze pro patice typu PGA: Haswell-MB
  • Verze pro patice typu BGA:
    • Procesory s tepelným výkonem (TDP) 47 W a 57 W, určené pro pro All-in-one systémy, Mini-ITX základní desky a další malé formáty: Haswell-H
    • Procesory s tepelným výkonem 13,5 W a 15 W typu multi-chip package, určené pro ultrabooky: Haswell-ULT
    • Systémy na čipu s TDP 10 W, určené pro tablety a některé ultrabooky: Haswell-ULX

Výkon

Srovnání s Ivy Bridge:

  • Přibližně o 8% lepší výkon ve vektorových operacích[4]
  • Až o 5% rychlejší jednojádrový výkon
  • 6% nárůst výkonu v multithreadingu
  • Celkový výkon vzrostl cca o 3 %[4]
  • Spotřeba desktopových procesorů Haswell oproti Ivy Bridge stoupl o 8 až 23%.
  • Při plné zátěži je tepleta o přibližně 15 °C vyšší, zatímco je možné dosáhnout frekvencí až 4,6 GHz[5][6][7][8]

Technologie

Sdílené s Ivy Bridge

  • 22 nm výrobní proces
  • 3D Tri-Gate FinFET tranzistory
  • Mikrooperační mezipamět schopná uchovat 1500 mikrooperací o velikosti přibližně 6 KB
  • Čtrnácti- nebo devatenáctifázový pipelining
  • Čtyřjádrové varianty pro spotřebitele
  • Podpora DDR3/DDR3L paměti na dvou kanálech s maximem 32 GB RAM na variantách pro LGA 1150
  • 64 KB L1 mezipaměti a 256 KB L2 mezipaměti na jádro
  • 16 PCI-Express 3.0 linek na procesorech pro LGA 1150

Nové vlastnosti

  • Širší jádro - čtvrtá aritmetická jednotka a třetí AGU jednotka, druhá jednotka pro provádí rozvětvených programů, větší vyrovnávací paměť, větší přenosová rychlost mezipaměti, zlepšené ovládání paměti
  • Nové instrukce - HNI, podporuje Advanced Vector Extrensions 2 (AVX2), gather, BMI1, BMI2, ABM a FMA3
  • Nové patice: LGA 1150 pro desktopy, rPGA947 a BGA1364 pro přenosná zařízení, LGA 2011-v3 pro nadšeneckou platformu Haswell-E
  • Nové čipsety: Různé čipsety série 8 (označené Lynx point) a později také dva nové čipsety série 9 (označené Wildcat Point) Z97 (výkonný) a H97 (pro běžné uživatele) pro Haswell Refresh a Broadwell. Dále pak čipset X99 pro platformu Haswell-E.
  • Podpora DDR4 na serverových a nadšeneckých procesorech

Haswell Refresh

V květnu 2014 byly Intelem vydány vylepšené procesory Haswell nazvané Haswell Refresh. Oproti původním Haswellovým procesorům nabízí zvýšení základních taktů (většinou o 100 MHz) nebo například podporu M.2 SSD disků. Společně s nimi byly vydány také čipsety Z97 a H97. Přetaktovatelné procesory Core i5 a i7 s označením K mají na povrchu nový materiál, která lépe přenáší teplo (next-generation polymer thermal interface material - NGPTIM).

Seznam Haswell procesorů

Desktopové procesory

Segment Jader
(Vláken)
Označení
procesoru
Takt procesoru Model
GPU
Takt GPU L3
mezipaměť
TDP
Základ Turbo Základ Turbo
Vyšší třída 8 (16) Core i7 Extreme 5960X 3,0 GHz 3,5 GHz N/A N/A N/A 20 MB 140 W
6 (12) 5930K 3,5 GHz 3,7 GHz 15 MB
5820K 3,3 GHz 3,6 GHz

Serverové procesory

Xeon E5 série 16xx a 26xx
Segment Jader
(Vláken)
Označení
procesoru
Takt procesoru L3
mezipaměť
TDP
Základ Turbo
Serverové 18 (36) Xeon E5 2699v3 2,3 GHz 3,6 GHz 45 MiB 145 W
2698v3 40 MiB 135 W
14 (28) 2697v3 2,6 Ghz 35 MiB 145 W
2695v3 2,3 GHz 3,3 GHz 35 MiB 120 W
12 (24) 2690v3 2,6 GHz 3,5 GHz 30 MiB 135 W
10 (20) 2687v3 3,1 GHz 3,5 GHz 25 MiB 160 W
14 (28) 2683v3 2,0 GHz 3,0 GHz 35 MiB 120 W
12 (24) 2680v3 2,5 GHz 3,3 GHz 30 MiB
2670v3 2,3 GHz 3,1 GHz
8 (16) 2667v3 3,2 GHz 3,6 GHz 20 MiB 135 W
10 (20) 2660v3 2,6 GHz 3,3 GHz 25 MiB 105 W
12 (24) 2650Lv3 1,8 GHz 2,5 GHz 30 MiB 65 W
10 (20) 2650v3 2,3 GHz 3,0 GHz 25 MiB 105 W
6 (12) 2643v3 3,4 GHz 3,7 GHz 20 MiB 135 W
8 (16) 2640v3 2,6 GHz 3,4 GHz 20 MiB 90 W
4 (8) 2637v3 3,5 GHz 3,7 GHz 15 MiB 135 W
8 (16) 2630Lv3 1,8 GHz 2,9 GHz 20 MiB 55 W
2630v3 2,4 GHz 3,2 GHz 85 W
4 (8) 2623v3 3,0 GHz 3,5 GHz 10 MiB 105 W
6 (12) 2620v3 2,4 GHz 3,2 GHz 15 MiB 85 W
6 (6) 2609v3 1,9 GHz N/A 15 MiB
2603v3 1,6 GHz
4 (8) 1620v3 3,5 GHz 3,6 GHz 10 MiB 140 W
1630v3 3,7 GHz 3,8 GHz
6 (12) 1650v3 3,5 GHz 3,8 GHz 15 MiB
8 (16) 1660v3 3,0 GHz 3,5 GHz 20 MiB
1680v3 3,2 GHz 3,8 GHz 140 W