Процессор Intel Core M

Процессор Intel Core M

В конце прошлого года корпорация Intel представила первый из процессоров пятого поколения (Broadwell), выпустив три модели семейства Intel® Core™ M. Эта статья, предназначенная для разработчиков, описывает данный 64-разрядный многоядерный процессор с архитектурой «система на кристалле» и описывает реализованные в нем технологии Intel®, включая Intel® HD Graphics 5300.
Семейство процессоров Intel® Core™ M отличается более высокой производительностью при более компактных размерах, сниженных требованиях к электропитанию и охлаждению (что отлично подходит для тонких устройств без вентиляторов), а также более длительной работой от аккумуляторов. Процессоры поддерживают следующие технологии:

  • Intel HD5300 Graphics и Intel® Wireless Display 5.0;
  • Intel Wireless-AC 7265 и поддержка беспроводной стыковки (в 2015 г.) с помощью WiGig;
  • технология Intel® Smart Sound;
  • технология Intel® Platform Protection и другие средства безопасности.

Основные характеристики процессоров Intel Core M

Уменьшение размера + повышение производительности = снижение требований к электропитанию и охлаждению

Intel Core M — первые процессоры, которые будут изготавливаться на основе 14-нм технологии. Размер кремниевого кристалла удалось сократить более чем на 30%, хотя количество транзисторов увеличилось более чем на 300 миллионов. Процессоры Intel Core M отличаются сниженной потребляемой мощностью и выделяют меньше тепла. У трех моделей этого семейства, выпуск которых начался в IV квартале 2014 года, тепловая мощность составляет всего 4,5 Вт. Это означает, что для охлаждения этих процессоров не нужен вентилятор. Эти процессоры позволят добиться высокой производительности в самых тонких устройствах (толщиной менее 9 мм), включая планшеты и трансформеры.

Рисунок 1. Сравнение процессоров Intel Core M с пониженным потреблением электроэнергии

На графике слева на рис. 1 показано снижение тепловой мощности с 18 Вт в 2010 году до 4,5 Вт в процессоре Intel Core M. Это четырехкратное снижение за 4 года и снижение на 60 % по сравнению с 2013 годом. Справа на рис. 1 показано сравнение размеров процессора Intel® Core™ 4-го поколения с новым процессором Intel Core M. За счет уменьшения площади процессора примерно на 50 % удалось уменьшить место, занимаемое процессором на плате, примерно на 25 %.

Процессоры Intel Core M по своим габаритным размерам меньше процессоров Intel Core 4-го поколения. При этом двумя ядрам Intel Core M предоставляется кэш объемом 4 МБ. За счет технологии гипертрединга Intel® поддерживается одновременное выполнение четырех потоков. Благодаря технологии Intel® Turbo Boost 2.0 частота ядер может повышаться с 0,8 ГГц до 2 ГГц,
а у процессоров Intel Core M 5Y70 — с 1,1 ГГц до 2,6 ГГц.

Код процессора Частота ядра (ГГц) Максимальная частота (ГГц)
5Y70 1,1 2,6
5Y10 0,8 2,0
5Y10A 0,8 2,0
Функциональных ядер:.2 Тепловая мощность: 4,5 Вт
Встроенных графических ядер: 2 Кэш: 4 МБ

Рисунок 2. Модели процессоров Intel Core M 2014 года

В едином кристалле с 1,3 млрд транзисторов реализованы ЦП, ГП, контроллер памяти, звуковой контроллер и сетевые интерфейсы, поэтому не следует ожидать снижения производительности. Более того, сравнение с процессором предыдущего поколения Intel® Core™ i5-4320Y показало значительный прирост производительности.

Рисунок 3: Рост производительности процессора Intel Core M 5y70 по сравнению с Intel Core i5-4302Y

Технология электропитания

Повсюду в этом документе упоминаются многочисленные технологии Intel, предназначенные для снижения электропитания.

  • Технология Intel® Turbo Boost 2.0 включает модуль отслеживания электропитания, вычисляющий мощность ядер ЦП и ГП, а также модуль управления электропитанием, направляющий электроэнергию туда, где она нужна.
  • Расширенная технология Intel SpeedStep® с поддержкой C-состояний C0, 1, 1E, 3 и 6—10 обеспечивает наименьшее потребление электропитания в состоянии бездействия. Если требуется увеличить вычислительную мощность, процессор повышает напряжение для быстрого переключения. При включенном гипертрединге это переключение происходит на уровне потоков.
  • Обработка прерываний оптимизирована с точки зрения электропитания за счет применения X2 APIC и PAIR (маршрутизация прерываний с учетом электропитания): состояние ядер проверяется, чтобы избежать пробуждения ядер, находящихся в состоянии глубокого сна.

Рисунок 4: Сравнение использования/экономии электропитания

В прочих компонентах также улучшены возможности управления электропитанием, об этом см. в соответствующих разделах ниже.

Прочие компоненты

На одном кристалле Intel Core M расположен также узел контроллера платформы PCH с интеллектуальным управлением электропитанием, поддерживающий PCIe NAND, PCIe 2.0 (12 каналов x1,x2 или x4) и два дополнительных порта USB 2.0. Интегрированный контроллер памяти поддерживает технологии Intel® Fast Memory Access и Intel® Flex-Memory Access. Экономия электроэнергии обеспечивается с помощью таких решений, как условное самообновление, динамическое понижение напряжения и отключение неиспользуемой системной памяти посредством четырех отключаемых модулей. Поддерживается оперативная память DDR3L или LPDDR3 частотой 1600 МГц или 1333 МГц, разделенная на 2 канала.

Читать далее  Обзор недорогих процессоров для разгона: тест четырёх моделей

Intel® HD Graphics 5300

Новый компонент семейства Intel HD Graphics, графический процессор Intel HD Graphics 5300, работает с начальной базовой частотой 100 МГц, которая динамически повышается до 800 МГц (850 МГц в модели 5Y70). Отметим поддержку технологий Intel® Quick Sync Video (кодирование и пост-обработка мультимедиа и приложений с интенсивной нагрузкой на графическую подсистему), Intel® In Tru™ 3D, Intel® Clear Video HD, а также Intel® Flexible Display Interface (Intel® FDI). ГП Intel HD Graphics 5300 поддерживает подключение трех экранов (интерфейсы eDP/DP/HDMI). В HD Graphics 5300 используется процессор GT2 этого семейства (189 млн транзисторов), в нем содержится 24 шейдерных модуля, 4 модуля наложения текстур и 1 модуль вывода отрисованного изображения. Поддерживаются DirectX* 11.1 и более поздних версий, OpenGL* 4.2, OpenCLTM 2.0, Shader Model 5.0. Графический процессор способен выдавать изображение с разрешением вплоть до UltraHD (3840 x 2160) по интерфейсу HDMI при 24 Гц.

Тестирование показало, что преобразование видео высокой четкости с помощью Cyberlink* MediaEsspresso* выполнялось на 80 % быстрее, чем на процессоре Core i5 предыдущего поколения, а скорость в играх (3DMark* IceStorm Unlimited v 1.2.) увеличилась на 40 %. При этом система с процессором Intel Core M проработала от аккумулятора на 1,7 ч дольше (при локальном воспроизведении видео и аккумуляторе 35 Вт-ч).

Рисунок 5. Intel® HD Graphics 5300

(Все тесты проведены на эталонных платформах Intel с 4 ГБ двухканальной памяти LPDDR3-1600 (2 модуля по 2 ГБ) с твердотельным накопителем Intel объемом 160 ГБ с операционной системой Windows 8.1. В системе с процессором Core M использовался BIOS версии 80.1, в системе с процессором Core i5-4302Y (предыдущего поколения) — BIOS версии WTM137. В обеих системах использовался драйвер Intel® HD Graphics версии 15.36.3650, а тепловая мощность составляла 4,5 Вт. Другие параметры: системная политика управления электропитанием: сбалансированная, адаптер беспроводной сети: включен, емкостью аккумулятора: 35 Вт-ч).

  • Технология Intel® Display Power Savings (Intel DPST) 6.0, снижающая уровень подсветки при одновременном увеличении контрастности и яркости.
  • Технология Intel® Automatic Display Brightness, использующая датчик на передней панели устройства для регулировки яркости экрана в соответствии с уровнем освещения.
  • Технология Intel® SDRRS (Seamless Display Refresh Rate), снижающая частоту обновления экрана при низком уровне заряда аккумулятора.
  • Технология Intel® Rapid Memory Power Management (Intel® RMPM), обеспечивающая автоматическое обновление памяти из состояний с пониженным потреблением электроэнергии
  • С-состояние модуля отрисовки графики (RC6), снижающее напряжение шины питания при отсутствии нагрузки.
  • Технология Intel® Smart 2D Display (Intel® S2DDT), уменьшающая количество операций чтения из памяти для обновления отображения работает только в одноконвейерном режиме, непригодна для использования с трехмерными приложениями).
  • Технология Intel® Graphics Dynamic Frequency, динамически увеличивающая частоту и напряжение ГП при необходимости.

Беспроводной адаптер Intel® Wireless-AC7265 2-го поколения

В семействе процессоров Intel Core M также реализованы более скоростные адаптеры WLAN (производительность повышена на 15—100 %) при сниженных на 70 % габаритах за счет использования типоразмера M.2 1216. По сравнению с двухдиапазонным адаптером Intel® Wireless-A7260, у AC7265 значительно повышена надежность каналов, расширено покрытие, поддерживается больше одновременно подключенных устройств и есть возможность потоковой передачи видео с разрешением 1080p. При этом новый беспроводной адаптер расходует на 50 % меньше электроэнергии в состоянии бездействия (4 мВт) и на 30 % при работе (8 мВт при просмотре веб-страниц).

Intel® Wireless-AC7265

Примечание. Корпорация Intel планирует внедрить возможность беспроводной стыковки с помощью WiGig в семейство Intel Core M в 2015 году.

Intel® Wireless Display 5

  • HDCP 2.2
  • Адаптивное масштабирование и кадровая скорость
  • UoIP: многоточечный сенсорный экран и управление жестами
  • Встроенный диспетчер Intel® Update Manager для удобного обновления драйверов
  • Поддержка всех полноэкранных игровых форматов DX9/DX11 с определением игрового режима
  • В комплект входит программное обеспечение Intel WiDi Remote для управления несколькими окнами при одновременном выводе изображения на два экрана
  • Дополнительные функции Intel Pro WiDi, предназначенные для использования в конференц-залах
    • DCM (режим раздельных каналов)
    • Экран конфиденциальности
    • Изоляция WPAN
    • Управляемость

    Технология Intel® Smart Sound

    В узел контроллера платформы РСН интегрирован новый, более мощный цифровой сигнальный процессор I2S. Технология Intel Smart Sound (Intel® SST) снижает потребление электроэнергии за счет разгрузки ЦП системы: сигнальный процессор берет на себя задачи по обработке звука и поддерживает декодирование MP3/AAC, пост-обработку Waves* и DTS*, а также пробуждение по голосовой команде. Для Intel SST необходимо использовать кодек I2S.
    ?

    Безопасность, включая технологию Intel® Platform Protection

    • Технология виртуализации Intel® (Intel® VT-d и Intel® VT-x с EPT ) — оптимизация использования памяти виртуальными машинами, поддержка гарантий качества обслуживания
    • Инструкции Intel® AES-NI (Intel® Advanced Encryption Standards — New Instructions) — 6 инструкций Intel® SSE для высокопроизводительного шифрования
    • Intel® Secure Key — динамический генератор случайных чисел
    • PCLMULQDQ (половинное умножение) — часто используется в шифровании
    • Защита ОС
    • Отключение бита выполнения (ND)
    • SMEP (защита выполнения в режиме супервизора) и SMAP (защита доступа в режиме супервизора)
    • Защита устройств Intel® с Boot Guard
    • Intel® Active Management Technology v10

    Рекомендации для разработчиков

    • При использовании технологии Intel SpeedStep используйте инструкцию MWAIT и подчиненные состояния для большинства переключений между режимами электропитания, но для состояний C1/C1E используйте инструкцию HLT. Дополнительные сведения о C-состояниях ядер см. Семейство процессоров Intel Core M, справочник, том 1.
    • Расширения Intel® Transactional Sychronization Extensions — New Instructions (Intel® TSX-NI) предоставляют возможность точной настройки блокировок, программируя только грубые блокировки. См. справочник по программированию расширений набора инструкций архитектуры Intel®.
    • Новая инструкция в наборе Intel® AVX2, синтезированное умножение и сложение значений с плавающей запятой (FMA), полезна при распознавании лиц и в других задачах с интенсивной вычислительной нагрузкой.
    • Применяйте оптимизацию приложений сенсорного управления. См. статьи Руководство по сенсорному управлению для разработчиков: ультрабуки и планшеты, Разработка с использованием API классического интерфейса и Обработка сенсорного ввода в приложениях для Windows* 8.
    • Оптимизация приложений для датчиков, включая GPS, компас, гироскоп, акселерометр и датчик освещения. Применяйте технологию Intel® RealSense™ и интерфейсы API датчиков для Windows 8.1 (см. Руководство по разработке для датчиков на ультрабуках и планшетах под управлением Windows* 8 и Обнаружение датчиков ультрабуков в Windows* 8).

    Прочая документация Intel и полезные инструменты

    • Intel® RealSense™ 2014 SDK
    • Руководство для разработчиков по Intel® Graphics
    • Intel® Media SDK
    • Intel® Graphics Performance Analyzers (Intel® GPA)
    • Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX)
    • Руководства разработчиков программного обеспечения по архитектурам Intel® 64 и IA-32
    • Список средств для разработки программного обеспечения
    • Дополнительные сведения о процессорах Intel Core M

    Обновил свой старый ноутбук с i3-2310M на i7-2820QM и показываю, что получилось

    Если у вас есть старый ноутбук — его можно обновить. Новые компоненты вдохнут вторую жизнь в вашего старого друга.

    26 декабря 2020, суббота 00:51
    ddr22 [ ] для раздела Блоги

    реклама

    За пост начислено вознаграждение

    В этом материале вы познакомитесь с историей интересного апгрейда пожилого, но не сдающегося ноутбука Toshiba Satellite C670-13E.

    реклама

    На сегодняшний день компания Toshiba уже не существует, и давно уже нет новых ноутбуков этой марки, но старые добрые устройства еще живы и не планируют умирать.
    Изначально в этом аппарате был установлен процессор Intel i3-2310M. Он имеет два ядра, а благодаря технологии Hyper Threading данный процессор способен обрабатывать четыре потока команд. По современным меркам этот процессор довольно слаб. В ноутбуке была установлена всего лишь одна четырехгигабайтная планка памяти Samsung, работающая на частоте 1333 МГц. Центральный процессор Intel i3-2310M поддерживает частоту памяти только 1333 МГц.
    Появилась заманчивая идея вдохнуть вторую жизнь в ноутбук. Для этого было решено заменить центральный процессор, системный накопитель и оперативную память.
    В этом конкретном ноутбуке можно легко поменять процессор. Он не припаян к системной плате, как все современные процессоры, а устанавливается в гнездо, так что его можно вынуть и заменить на другой процессор с таким же сокетом.
    Посмотрим какие процессоры подходят для данного сокета G2 — ссылка
    Выбор очень большой. Логично и очевидно подобрать какой-нибудь Intel Core i7. На AliExpress есть все процессоры из данного перечня.

    рекомендации
    -45000р на Xiaomi 12 Pro
    В ДВА раза подешевел Xiaomi 12
    65″ 4K TV Hyundai дешевле 40 тр
    Круто подешевел iPhone 14 Plus
    85″ TV Samsung подешевел на треть в рублях
    в ДВА раза упал и так дешевый Xiaomi Poco C40
    iPhone 14 Pro дешевеет в рублях тоже смотри
    -50 000р на Xiaomi 12 — смотри цену
    65″ 4K TV Haier дешевле 50 тр
    70″ TV 4K Samsung — цена упала на порядок
    65″ 4K TV Supra за 40 тр — пора брать
    65″ 4K TV Hisense дешевле 50 тр
    13900K в Регарде дешевле чем при курсе 60

    Посмотрим на небольшую сравнительную таблицу с подходящими процессорами. Одним из самых подходящих является Intel Core i7-2820QM. Во-первых, он поддерживает память, работающую на максимальной частоте 1,6 ГГц, тогда как процессоры 2310М, 2630QM и 2670QM поддерживают максимум 1,333 ГГц.
    Процессоры серии i7-27xx имеют кэш третьего уровня всего 6 мегабайт, тогда как процессоры серии i7-28xx уже имеют кэш 8 мегабайт. Кэша много не бывает, поэтому чем больше – тем лучше.
    В рейтинге производительности процессор Core i7-2820QM на третьем месте и уступает лишь 2860QM и 2760QM. Но первый стоит заметно дороже, а у второго более высокие частоты (а значит больший перегрев, что критично для ноутбука), но меньший размер кэша.
    Итого, процессор Intel Core i7-2820QM является самым дешевым процессором с кэшем на восемь мегабайт, поддерживает скоростную память, имеет четыре ядра/восемь потоков.

    На этом сокете G2 также выходили процессоры 3ххх поколения, но они не смогут работать на старом чипсете, а именно H65. Кроме того при выборе процессора стоит учитывать, когда выходили оригинальный и замещающий процессор, потому что более новый процессор может не заработать на старом БИОСе. 2820QM и 2310M вышли одновременно, так что проблем быть не должно. Можно рискнуть, и взять более новый процессор, все в ваших руках.
    Для ноутбука компания производитель изготовила всего одну единственную версию БИОС, и больше уже новых не будет. Поэтому есть мало шансов, на поддержку более свежих процессоров.
    Взамен одной планки памяти на четыре гигабайта было решено установить две по восемь и на частоте 1600МГц.

    реклама

    var firedYa28 = false; window.addEventListener(‘load’, () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-2368565-28', blockId: 'R-A-2368565-28' >) >) >, 3000); > > >);

    Память прекрасно работает на платформе Intel, несмотря на то что предназначена для платформы AMD.
    При установке «нового» процессора Intel Core i7-2820QM память сразу же заработала на частоте 1,6 ГГц. Вручную изменить частоту памяти нельзя – в БИОС нет никаких настроек памяти.
    Приступим к тестам.

    Здесь три изображения из программы AIDA64. Слева направо: система в заводском состоянии, система со стоковым процессором и двумя планками памяти, система с новым процессором и памятью.
    Как видно на скриншоте, замена памяти сразу положительно сказалась на скорости работы ноутбука из-за включения двухканального режима работы памяти. Установка нового центрального CPU еще больше подняла уровень производительности памяти и кэша. Частота процессорного кэша всех уровней многократно выше у нового процессора, по сравнению со старым.
    Перейдем к стандартным тестам AIDA64.
    Тест CPU Queen показал прирост на 130%.

    реклама


    В тесте CPU PhotoWorxx прирост составил 15%.

    В тесте CPU Zlib преимущество составило 37%.

    Ошеломляющие результаты теста CPU AES: Core i7 быстрее в 38 раз. Такие результаты получились по той причине, что Core i3 не имеет встроенной поддержки инструкций AES, в отличие от Core i7.

    В тесте CPU SHA3 отрыв составляет 15%.

    В тесте FPU Julia i7 быстрее на 138%.

    В FPU Mandel Core i7 быстрее на 126%.

    FPU SinJulia – на 123%.

    FP32 Ray-Trace – на 48%.

    FP64 Ray-Trace – на 7%.

    Также были проведены сравнительные тесты в программе CPU-Z.
    В однопоточном соревновании преимущество нового процессора над старым составило 48%. А в многопоточном – 116%.

    Хотя особого смысла не было, но был проведен игровой тест в 3DMark06.

    Увеличение производительности получилось на грани погрешности, потому что имеющаяся в ноутбуке дискретная видеокарта GeForce 315M никак не изменилась, и заменить другим видеочипом ее нельзя. Малозаметный прирост вызван подъемом общей скорости работы аппарата. На этом видео ускорителе с удовольствием (чтобы счетчик кадров показывал свыше 60 кадров в секунду) можно поиграть только, например, в такие легендарные игры как GTA: San Andreas, Morrowind, первая Mafia.
    Помимо прочего, было решено удалить привод для дисков, ибо в современном мире это атавизм. Вместо привода было решено установить родной жесткий диск Hitachi при помощи салазок, а на место диска установить SSD объемом 500 ГБ от Samsung 860.

    Если верить показаниям программы CrystalMark, скорость работы дисковой подсистемы выросла коренным образом.
    Что мы имеем по итогу. Ноутбук превратился в хороший, достаточно мощный рабочий инструмент, который позволит запустить старые добрые классические игры. Производительности процессора, памяти, накопителя более чем достаточно для любых офисных задач, в том числе для монтажа видео.
    Если у вас где-то пылится ноутбук с процессором Intel 2, 3 или 4 поколения, то его также можно обновить. Только в этих поколениях использовался сокет на процессоре, тогда как процессоры следующих поколений уже припаивались к плате. Пишите, что думаете в комментариях.

    За пост начислено вознаграждение

    Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news — это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.

    Источник https://habr.com/ru/companies/intel/articles/378201/

    Источник https://overclockers.ru/blog/ddr77/show/45362/obnovil-svoj-staryj-noutbuk-s-i3-2310m-na-i7-2820qm-i-pokazyvaju-chto-poluchilos

    Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *