Haswell — кодове слово для процесорної мікроархітектури, розробленої Intel як наступника мікроархітектури Ivy Bridge. Intel офіційно анонсувала процесори, засновані на цій мікроархітектурі, 4 червня 2013 року в рамках Computex Taipei 2013, а робочий чип Haswell було продемонстровано в 2011 році на Форумі Intel для розробників. З Haswell, який використовує процес 22 нм, Intel також представила малопотужні процесори, призначені для «гібридних» ультрабуків, які можна розпізнати за префіксом «Y». Процесори Intel Core на базі Haswell позначені як 4-те покоління процесорів Core i3, i5 та i7.
Haswell процесори використовуються в поєднанні з чипсетами Intel 8-ї серії чипсетів Intel і 9 серії.
Дизайн
Архітектура Haswell була спеціально розроблена, щоб оптимізувати економію електроенергії і підвищення продуктивності від переходу до FinFET (неплоскою, «3D») транзисторів вдосконаленого 22 нм вузла процесу.
Haswell був запущений в трьох основних формах:
Настільна версія (Гніздо типу LGA 1150 та нового LGA 2011-v3): Haswell-DT; Мобільна/версія для ноутбука PGA сокет: Haswell-MB; BGA версія: 47 В і 57 В TDP класи: Haswell-H (для «All in one» системи, материнські плати форм-фактора Mini-ITX, а також інші формати малої площі.); 13,5 B і 15 B класів TDP (MCP): Haswell-ULT (Для платформи від Intel Ultrabook); 10 B TDP класу(SoC): (Для планшетів і деяких реалізацій Ultrabook-класу) Haswell-ULX.
Примітки ULT = Ultra Low TDP; ULX = Ultra Low extreme TDP Тільки деякі чотириядерні варіанти і BGA R — серії SKU (артикулів) отримали GT3e (Intel Iris Pro 5200) інтегровану графіку. Всі інші моделі мають GT3 (Intel HD 5000 або Intel Iris 5100), GT2 (Intel HD 4200, 4400, 4600, P4600 або P4700) або GT1 (Intel HD Graphics) з інтегрованою графікою. Див. також Intel HD Graphics для отримання більш докладної інформації. У зв'язку з низькими вимогами до потужності планшета і ультрабука платформи, Haswell-ULT і Haswell-ULX доступні тільки в двоядерних конфігураціях. Всі інші версії поставляються як дво- або чотириядерні варіанти.
Продуктивність
У порівнянні з Ivy Bridge Приблизно на 8 % вищу продуктивність обробки вектора. До 5 % швидше однопоточні обчислення. На 6 % швидше багатопоточні обчислення. Настільні варіанти Haswell показують на 8-23 % більше потужності під навантаженням, ніж Ivy Bridge. Збільшення на 6 % у послідовних обчисленнях процесора. До 20 % збільшення продуктивності вбудованого відеоядра в порівнянні з HD 4000 GPU (HD 4600 у Haswell проти HD 4000 в Ivy Bridge). Всього підвищення продуктивності в середньому становить близько 3 %. Близько 15° тепліше, ніж Ivy Bridge; стали досяжними тактові частоти понад 4.6 ГГц.
Технології
Нові можливості
Більш широке ядро: четвертий цілочисельний арифметико-логічний пристрій (ALU), третій блок генерації адреси (AGU), друга виконавча гілка юніту, більші буфери, вища пропускна спроможність кеш-пам'яті, покращений зовнішній контролер і контролер пам'яті, швидше завантаження/збереження пропускної здатності. Нові інструкції (HNI, включає в себе Advanced Vector Extensions 2 (AVX2), , і підтримують ). Черга інструкцій декодера, яка містить інструкції після того, як вони були декодовані, більше не статично розподіляє між двома потоками, що кожне ядро може бути обслуговуваним. Нові сокети та чипсети: LGA 1150 для настільних комп'ютерів, а також rPGA947 і BGA1364 для ринку мобільного зв'язку. Z97 (продуктивність) і H97 (головний потік) чипсети для Haswell Refresh і Broadwell, у 2 кварталі 2014 р. LGA 2011-v3 з набором мікросхем для класу ентузіастів настільної платформи Haswell-E. Intel (TSX) для варіанту Haswell-EX. У серпні 2014 року Intel оголосила про те, що помилка є актуальною в реалізації TSX поточних версій Haswell, Haswell-E, Haswell-EP і ранніх Broadwell процесорів, в результаті чого виключили функцію TSX на уражених процесорах за допомогою поновлення мікрокоду. Апаратні засоби підтримки графіки для Direct3D 11.1 і OpenGL 4.3. DDR4 для ентузіастів і корпоративних/серверних сегментів s і для класу ентузіастів Desktop Platform Haswell-E Мінлива базова частота (BCLK), як LGA 2011. Чотири версії вбудованого GPU: GT1, GT2, GT3 і GT3e, де GT3 версія має 40 виконавчих блоків (EUS). Попередник Haswell, в Ivy Bridge, має максимум 16 EUs. Версія GT3e з 40 EUs і вбудованої 128 Мб пам'яті DRAM (eDREDRAMAM), називається Crystalwell, доступний тільки на мобільних H-SKUs і настільних (BGA-only) R-артикулів. Фактично, це Edram з кешем Level 4; вона розподіляється динамічно між GPU на кристалі і CPU, і слугує кешем жертв в кеші 3-го рівня процесора. Опціональна підтримка технології Thunderbolt і Thunderbolt 2.0 Повністю інтегрований регулятор напруги (FIVR), таким чином можливе переміщення деяких компонентів з системної плати на процесор. Нова просунута система економного споживання енергії; через нові малопотужні C6 і C7 стани сну Haswell, а не всі блоки живлення (PSU) підходять для комп'ютерів з процесорами Haswell. 37, 47, 57 Вт теплова потужність (TDP) для мобільних процесорів. [ 35, 45, 65, 84, 88, 95 і 130—140 Вт (високого класу, Haswell-E) TDP для настільних процесорів. 15 Вт TDP процесорів для платформи Ultrabook (мультичиповий пакет як Westmere) призводить до зменшення тепла, що дає можливість ультрабукам бути тоншими, а також легшими, але рівень продуктивності, через це, нижче, ніж у версії 17 Вт. Скорочення (PCH), від 65 нм до 32 нм.
{| class="wikitable" style="text-align: center; min-width: 26em;" |+ |- ! colspan=2 | Кеш ! colspan=3 | Розмір сторінки |- ! Ім'я || Рівень || 4 KB || 2 MB || 1 GB |- | DTLB || 1ий || 64 || 32 || 4 |- | ITLB || 1ий || 128 || 8 / логічні ядра || нема |- | STLB || 2ий | colspan=2 | 1024 || нема
Серверні особливості процесорів
Варіант Haswell-EP, випущений у вересні 2014 року, який має до 18 ядер і продається як серії Xeon E5-1600 v3 і Xeon E5-2600 v3. Варіант Haswell-EX, був випущений в 2015 році, з 18 ядрами і функціонуючою TSX. Новий дизайн кешу. До 35 МБ загального уніфікованого кешу (кеш останнього рівня, LLC) для Haswell-EP і до 40 МБ для Haswell-EX. Гніздо LGA 2011-v3 замінює LGA 2011 для Haswell EP; новий сокет має таке ж число контактів, але закодовані по-різному через електричну несумісність. Вже запущений Xeon E3 v3 Haswell отримав оновлення навесні 2014 року, разом з оновленим Intel C220 серії PCH чипсета. TDP до 160 Вт для Haswell-EP. Моделі Haswell-EP з десятьма і більше ядер підтримує режим роботи кластер на кристалі (COD), дозволяє ЦП використовувати множину колонок ядер і кеш останнього рівня (LLC), щоб логічно розділити на те, що представлено як два NUMA процесорів для операційної системи. Зберігаючи локальні дані і інструкції для «розділу» процесора, який їх обробляє, тому зменшуючи затримку доступу LLC, COD приносить поліпшення продуктивності в NUMA-курсі операційних систем і додатків.
Haswell Refresh
Приблизно в середині 2014 року Intel випустила оновлення Haswell, названий просто Haswell Refresh. У порівнянні з оригінальною Haswell процесорів лінійки, Haswell Refresh процесори пропонують невелике збільшення тактових частот. Процесори Haswell Refresh підтримуються новими чипсетами від Intel 9-ї серії (Z97 і H97, під кодовою назвою Wildcat Point), в той час як материнські плати з чипсетами 8-ї серії (під кодовою назвою Lynx Point), як правило, потребують оновлення BIOS для підтримки процесорів Haswell Refresh.
Процесори під кодовою назвою Devil's Canyon, покриваючи i5 і i7 K-серії SKU, використовують нові і покращені теплопровідні матеріали (T.I.M.), так званий полімер наступного покоління теплопровідних матеріалів (NGPTIM). Це дозволило поліпшити термоінтерфейс, знизити робочу температуру процесора і покращити розгінний потенціал, тому що це було проблематично з введення Ivy Bridge. Інші зміни для процесорів Devil's Canyon включають збільшення TDP до 88 Вт, додаткова розв'язка конденсаторів зроблена, щоб допомогти згладжувати виходи з повністю інтегрованого регулятора напруги (FIVR), а також щоб підтримувати VT-D, який раніше був обмежений не-K-серії SKU. В TSX була ще одна особливість, взята з не-K-серії SKU, до серпня 2014 року, коли оновлення мікрокода виключило TSX через помилки, які була виявлена в його реалізації.
Особливості архітектури Можливий повний редизайн архітектури (як NetBurst після P6) Техпроцес — 22 нм Конструктивне виконання LGA 1150 Базова кількість ядер — 2 або 4 Повністю новий дизайн кешу Покращені механізми енергозбереження Підтримка технології Thunderbolt Можливий інтегрований векторний співпроцесор Додано інструкції Advanced Vector Extensions 2, зокрема FMA (Fused Multiply Add) Розширення команд TSX (: EN: Transactional Synchronization Extensions) для апаратної підтримки транзакційної пам'ятіTransactional memory going mainstream with Intel Haswell . Peter Bright // arstechnica, a day agoБудущие процессоры Intel смогут поддерживать транзакционную память , cybersecurity.ru 09.02.2012 Пам'ять eDRAM об'ємом 64 Мбайт (окремий кристал, але загальна упаковка) Енергоспоживання на 30 відсотків нижче в порівнянні з аналогами з лінійки Sandy BridgeIDF 2011: Ноутбуки на базе Intel Haswell смогут проработать сутки без подзарядки , ferra.ru 14.09.2011
В чипі реалізована можливість одночасної роботи з чотирма операндами, що дозволяє за одну інструкцію здійснювати відразу дві операції множення і складання або віднімання. Мобільні версії Haswell устатковані кешем 4 рівня, який використовується вбудованим графічним ядром для нівелювання впливу низької пропускної здатності системної пам'яті.Процессоры Haswell могут обзавестись кэшем четвёртого уровня :: Overclockers.ru
Типи процесорів Haswell З появою Haswell корпорація Intel розділяє свій асортимент на дві групи: настільні і мобільні версії; спеціальні версії для ультрабуків.
Настільні версії
Процесори четвертого покоління Intel Core для настільних комп'ютерів отримали помітні поліпшення в області автоматичного і ручного розгону: підвищені коефіцієнти для Turbo-режиму, пам'яті і графічного ядра, розширені ліміти на харчування і напругу. Також була додана можливість розгону по частоті системної шини. В результаті, за заявою Intel, процесори середньої ланки Haswell в області розгону відповідають за своїми можливостями моделям Ivy Bridge для ентузіастів (X79 для LGA2011).
Всі процесори використовують інтерфейс DMI 2.0 PCIe 3.0.
Головна відмінність процесорів Core i5 від Core i7 полягає у відсутності HyperThreading (крім Core i5 4570T і 4570TE) і зменшеному обсязі кеш-пам'яті L3.
Настільні процесори серії R оснащені графікою Iris Pro 5200 (GT3e), інші настільні процесори Core i5, Core i7, Core i3 4330 — 4370 мають графічне ядро Intel HD 4600 Graphics (GT2), молодші Core i3 — Intel HD +4400 Graphics, а Pentium і Celeron — Intel HD Graphics.
Більшість процесорів призначені для установки в сокет LGA 1150. Виняток становлять процесори серії R, призначені для сокета BGA1364. Процесори серії Haswell-E встановлюються в сокет LGA 2011-v3.