O tym, że procesor jest sercem każdego systemu komputerowego wiemy chyba doskonale wszyscy. To wciąż na nim spoczywa najwięcej pracy niezależnie od tego, czy pracujemy, gramy, czy też wykorzystujemy komputer do innych, skomplikowanych obliczeń. Trzecia generacja procesorów Intel Core ma zapewnić najwyższą wydajność w każdym działaniu, jednocześnie wprowadzając kilka rewolucyjnych rozwiązań.
Nowe procesory Intel Core z rodziny Ivy Bridge, to przede wszystkim wyraźnie odczuwalny i radyklany wzrost wydajności. Osiągnięto go głównie dzięki przyspieszeniu charakterystycznego dla firmy Intel modelu projektowania, konstruowania i produkcji nowych procesorów.
Dotychczas opierał się on na zachodzących na siebie dwóch procesach i nazywany był modelem „tik-tak”. W jednym roku wdrażano nowy proces produkcyjny (tik), w kolejnym, w oparciu o nową technologię, debiutowała odmienna, ulepszona architektura (tak). Tym razem jednak Intel postanowił zagrać va banque, wprowadzając jednocześnie nowy proces produkcyjny oraz nowatorską architekturę. Tak powstał model „tik-plus”. Było to możliwe miedzy innymi dzięki temu, że firma Intel, jako jedna z nielicznych, nie tylko projektuje, ale również samodzielnie produkuje swoje układy.
Procesory trzeciej generacji Ivy Bridge, to pierwsze na świecie układy logiczne tego typu, przy produkcji których wykorzystany został 22-nanometrowy proces technologiczny. Zmniejszenie wymiaru technologicznego pozwala na uzyskanie większego zagęszczenia tranzystorów, co zwiększa wydajność, jednocześnie najczęściej skutkując również mniejszym zapotrzebowaniem na energię.
To jednak nie wszystko. Tajemnica sukcesu tkwi nie tylko w samym procesie technologicznym, ale również technologii, w jakiej wykonane zostały tranzystory, będące „komórkami” każdego procesora. Intel zastosował tutaj rozwijaną od 2002 roku, stworzona przez siebie technologię Tri-gate. Na czym polega jej rewolucyjność?
Otóż w produkcji procesorów dotychczas wykorzystywano klasyczną, wynalezioną jeszcze w latach pięćdziesiątych technologię tranzystorów polowych. Podówczas rewolucyjna, ich koncepcja była niezwykle prosta. Kryształ półprzewodnika wyposażony jest w dwie elektrody, źródło i dren, między którymi przez tak zwany kanał płynie prąd. Umieszczona wzdłuż kanału bramka, czyli trzecia elektroda, dotyka go tylko z jednej strony. Przyłożenie do bramki napięcia wywołuje dodatkowe pole elektryczne, wpływające na rozkład nośników prądu w kanale.
Intelowska technologia Tri-gate wykorzystuje podobną koncepcję, jednak zmodyfikowaną w rewolucyjny sposób i choć sama zasada działania tranzystora pozostaje niezmieniona, zmienia się jego wydajność i zapotrzebowanie na energię. Najbardziej kluczowym rozwiązaniem jest tutaj nowy typ bramki, która zamiast „leżeć płasko” na kanale, „owija się” wokół niego. Dzięki temu prąd może biec wzdłuż aż trzech płaszczyzn.
Jak przekłada się to na najważniejsze dla końcowego użytkownika, czyli na przykład gracza, parametry, takie, jak wydajność, czy zapotrzebowanie na energię? Otóż, według danych Intela, nowe 22-nanometrowe procesory wykorzystujące technologię Tri-gate są w stanie pracować do 37% wydajniej niż analogiczne układy z poprzedniej generacji, zadowalając się przy tym o ponad 50% mniejszą ilością energii!
Oznacza to, że będąc dwukrotnie oszczędniejszymi, pozwalają na osiągnięcie wydajności wyższej o ponad 1/3. Mówimy tu oczywiście o technologii, która już jest obecna i pierwszym pokoleniu procesorów trzeciej generacji. Co oczywiste jest ona wciąż doskonalona, możemy więc w kolejnych latach spodziewać się jeszcze lepszej optymalizacji pod kątem stosunku wydajności do poboru energii.
Kolejna niezwykle ważna cecha trzeciej generacji procesorów Intel Core, to wyposażenie go w zintegrowany układ graficzny Intel HD Graphics 4000. Jego moc obliczeniowa pozwala na osiągnięcie dwukrotnie większej wydajności w renderowaniu grafiki, niż miało to miejsce w procesorach poprzedniej generacji. Dzięki temu możliwe jest uruchamianie w systemach bez dedykowanej karty graficznej znacznie bardziej zaawansowanych i wymagających gier.
Zintegrowane układy graficzne Intel HD Graphics 4000 zapewniają również pełne wsparcie dla bibliotek Microsoft DirectX 11, OpenGL 3.1 i OpenCL 1.1. Dzięki temu możliwe jest uruchamianie na komputerach wyposażonych w procesory Ivy Bridge nawet najnowszych tytułów, bez konieczności instalowania dodatkowych kart graficznych.
Warto tu zwrócić uwagę na fakt, że możliwości nowych układów Intela docenił nawet sam Gabe Newell, współzałożyciel i szef Valve: „Obsługa grafiki 3D w procesorach Intel Core trzeciej generacji reprezentuje ważny postęp w grach PC. Intel HD Graphics 4000 pozwoli bezproblemowo uruchomić takie tytuły, jak nasza nadchodząca gra DOTA 2”.
I choć Intel HD Graphics 4000 nie zastąpi zapewne wydajnych kart graficznych najbardziej wymagającym użytkownikom, może być doskonałą alternatywą dla pozostałych, przede wszystkim zaś użytkowników laptopów i ultrabooków. W tym przypadku połączenie olbrzymiej wydajności z oszczędnością energii ma szczególnie duże znaczenie. Wykorzystanie samego tylko układu z rodziny Ivy Bridge pozwoli na znaczne wydłużenie pracy baterii w pojedynczym cyklu ładowania, jednocześnie obdarzając użytkownika pełnią możliwości, zarezerwowanych dotychczas dla urządzeń mobilnych z dedykowanymi układami graficznymi.
W dobie rosnącej lawinowo popularności internetowych materiałów wideo, warto też zainteresować się zastosowaną w procesorach Intel Core trzeciej generacji technologią Intel Quick Sync Video 2.0. Pozwala ona na niezwykle szybką obróbkę i konwersję dowolnego materiału wideo, a następnie szybkie udostępnienie go w sieci. W porównaniu do procesorów Sandy Bridge proces ten może się odbywać nawet dwukrotnie szybciej, zaś jeśli jako punkt odniesienia przyjmiemy systemy mające trzy lata, możemy uzyskać nawet... dwudziestokrotny przyrost wydajności.
Na końcu warto wspomnieć o udoskonalonych i jeszcze wydajniejszych technologiach, zaimplementowanych w procesorach Ivy Bridge z serii Intel Core i5 oraz i7. Mowa tu między innymi o Intel Turbo Boost 2.0, czyli technologii pozwalającej na automatyczne podkręcanie procesora, gdy tylko potrzebna będzie większa moc obliczeniowa. W wielu zadaniach nie wykorzystujemy wszystkich rdzeni procesora, są też i takie, gdzie każdy z nich pracuje pod maksymalnym obciążeniem. W takich przypadkach, gdy potrzebujemy dodatkowej mocy obliczeniowej, a temperatura i moc systemu zasiania na to pozwalają, Intel Turbo Boost 2.0 automatycznie uwolni drzemiącą w procesorze dodatkową siłę.
Druga z tych ważnych z punktu widzenia wydajności i uniwersalności układu technologia, to znany już Intel Hyper-Threading, czyli zdolność do wykorzystywania jednego rdzenia w dwóch różnych procesach. Ta wielowątkowa architektura pozwala na praktyczne podwojenie wątków, jakimi symultanicznie może się zajmować jeden procesor, czyniąc pracę znacznie łatwiejszą i przyjemniejszą. Dzięki temu nawet po uruchomieniu na komputerze wielu wymagających aplikacji, Ivy Bridge zapewni nam komfortowa pracę.
Najnowsze procesory Intel Core trzeciej generacji pojawią się już wkrótce nie tylko w pecetach najbardziej zapalonych graczy, ale również ultrabookach, komputerach all-in-one (AIO), komputerach biznesowych i systemach inteligentnych w handlu detalicznym, służbie zdrowia oraz innych branżach.
Tekst jest częścią Tygodnia z Intelem, wspólnej akcji promocyjnej firmy Intel i gram.pl
