Skylake

Skylake (можно перевести как «небесное озеро») — кодовое название шестого поколения микроархитектуры центральных процессоров Intel Core^[1][2], которая является четвёртым значительным изменением микроархитектуры Core согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel вслед за «тиком» Broadwell^[3][4][5][6] без изменения технологического процесса 14 нм^[2][6].

Skylake
Центральный процессор
Intel CPU Core i7 6700K
Производство	2015
Разработчик	Intel
Производитель
Технология производства	14 нм
Наборы инструкций	x86-64, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, FMA3, VT-x, VT-d, AES-NI, CLMUL, TXT, TSX, SGX
Микроархитектура	Skylake x86
Маркировка	80662
L1-кэш	64 КиБ
L2-кэш	256 КиБ
L3-кэш	8192 КиБ
Встроенный графический процессор	Intel HD Graphics
Разъёмы	LGA 1151 LGA 2066 LGA 3647 BGA 1168 BGA 1356 BGA 1515 BGA 1440
Ядра
Broadwell Kaby Lake

Были представлены следующие серии чипов:

• Skylake-S (LGA 1151) — для настольных ПК (6-е поколение);
• Skylake-H (BGA 1440) — высокопроизводительные ноутбуки;
• Skylake-U (BGA 1356) — для мобильных устройств (ультрабуки, тонкие и лёгкие ноутбуки);
• Skylake-Y (BGA 1515) — безвентиляторные устройства, планшеты и гибридные гаджеты^[7][8];
• Skylake-X (LGA 2066) — высокопроизводительные настольные ПК;
• Skylake-EP, Skylake-EX (LGA 3647) — серверные процессоры;
• Skylake-SP (LGA 3647) — масштабируемые высокопроизводительные серверы.

В сентябре 2015 года Intel официально представила процессоры семейства Skylake — 46 моделей (не считая 2 уже выпущенных Skylake-K) будут применяться в компьютерных устройствах^[9]. При этом, первые процессоры архитектуры Skylake Core i7-6700K и Core i5-6600K были выпущены уже в августе 2015, вместе с сопутствующим выпуском чипсета Z170^[англ.]. Между 30 августа и 5 сентября 2015 года Intel выпустили чипы Core i7-6700/6700T, Core i5-6600, 6500, 6400, 6600T, 6500T и 6400T с системной логикой H170 и B150. Выпуск процессоров Skylake для ноутбуков был запланирован на октябрь^[10].

Младшие версии настольных и мобильных систем получат корпус BGA^[11]. Старшие, высокопроизводительные процессоры перешли на новый процессорный разъём LGA 1151 с набором логики Z170/H170/B150/Q150/Q170^[12] (чипсет H110 был запланирован к выпуску на период между 27 сентября и 3 октября 2015 года, а логика Q170 и Q150 была запланирована на октябрь или ноябрь 2015 года^[13]).

Особенности архитектуры

Выпуску процессоров микроархитектуры Skylake будет сопутствовать выпуск нового PCH.

Решение будет выпускаться в корпусе с габаритами 23 на 23 миллиметра, но c уменьшенными размерами контактов BGA и расстоянием между ними относительно PCH семейства чипсетов Lynx Point и Wildcat Point^[14][6].

Сравнение корпусов платформ Skylake и Haswell[14][6]
Атрибут	Haswell PCH	Skylake PCH
Тип корпуса	FCBGA	FCBGA
Размер корпуса (мм)	23×23	23×23
Минимальный шаг ячейки (мм)	0,65	0,5
Максимальная Z-высота (мм)	1,5	<1,5
PCB	4-6L Type 3	4-6L Type 3
Размер PCB (мил)	10×13,5, овал	6×10, овал

Особенности архитектуры:

• 14-нм технологический процесс^[15][2];
• Конструктивное исполнение LGA 1151^[16];
• Поддержка памяти DDR4 SDRAM-1866/2133, DDR3L-1333/1600 @ 1.35V^{[6][15][2][3][4]}; (неофициально процессоры Skylake могут работать и с обычной DDR3 памятью, но нужно понимать, что напряжение выше 1,35 В может оказаться губительным для встроенного контроллера памяти процессора)^[17];
• Поддержка технологии Thunderbolt 3.0 (Alpine Ridge)^[16];
• IGP девятого поколения от HD Graphics 510ULT с 12 EU до Iris Pro Graphics 580 с 72 исполнительными устройствами, встроенным eDRAM-буфером ёмкостью 128 Мбайт, с суммарной пиковой производительностью до 1152 гигафлопс^[18] и поддержкой программных API DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0^[19];
• Поддержка 512-битных векторных инструкций AVX 3.2 (в серверных процессорах^[20])^[15], MPX (Memory Protection Extensions) и ADX (Multi-Precision Add-Carry Instruction Extensions)^[21];
• Поддержка SATA Express^[15];
• Новая шина — DMI 3.0 с пропускной способностью до 3,9 Гбайт/с в каждую сторону^[19];
• Встроенный процессор обработки изображений — ISP (Image Signal Processing), обладающий встроенным интерфейсом CSI (Camera Sensor Interface) с поддержкой до четырех внешних цифровых камер/сенсоров с разрешением до 13 Мп^[18].

Стратегия разработки микропроцессоров компании Intel

Основная статья: Тик-так (стратегия)

История выпуска и кодовые имена микроархитектур (серый текст) процессоров Intel — в том числе выпущенных, запланированных (выделенные синим цветом) и отменённых (красным) проектов.

Процессоры

Настольные процессоры

Skylake-S

5 августа 2015 года Intel представила первые настольные процессоры Skylake-S^[22].

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		GPU	Частота ГП		Кэш L3	Сокет	TDP	Дата выхода	Цена
			Штатная	Макс.		Штатная	Макс.
4 (8)	Core i7	6700K	4,0 ГГц	4,2 ГГц	HD 530	350 МГц	1150 МГц	8 МБ	LGA 1151	91 Вт	5 августа 2015	339 $
		6700	3,4 ГГц	4,0 ГГц						65 Вт	1 сентября 2015	303 $
		6700T	2,8 ГГц	3,6 ГГц						35 Вт
4 (4)	Core i5	6600K	3,5 ГГц	3,9 ГГц				6 МБ		91 Вт	5 августа 2015	242 $
		6600	3,3 ГГц	3,9 ГГц						65 Вт	1 сентября 2015	213 $
		6500	3,2 ГГц	3,6 ГГц			1050 МГц					192 $
		6600T	2,7 ГГц	3,5 ГГц			1100 МГц			35 Вт	3 квартал 2015	213 $
		6500T	2,5 ГГц	3,1 ГГц								192 $
		6402P	2.8 ГГц	3,4 ГГц	HD 510		950 МГц			65 Вт	27 декабря 2017	182 $
		6400T	2,2 ГГц	2,8 ГГц	HD 530					35 Вт	3 квартал 2015
		6400	2.7 ГГц	3,3 ГГц						65 Вт	5 августа 2015
2 (4)	Core i3	6320	3,9 ГГц	н/д			1150 МГц	4 МБ		51 Вт	3 квартал 2015	149 $
		6300	3,8 ГГц									138 $
		6100	3,7 ГГц				1050 МГц	3 МБ			октябрь 2015	117 $
		6300T	3,3 ГГц				950 МГц	4 МБ		35 Вт		138 $
		6100T	3,2 ГГц					3 МБ				117 $
		6098P	3,6 ГГц		HD 510		1050 МГц			54 Вт		117 $
2 (2)	Pentium	G4520	3,6 ГГц		HD 530					51 Вт		86 $
		G4500	3,5 ГГц									75 $
		G4500T	3,0 ГГц				950 МГц			35 Вт	3 квартал 2015
		G4400	3,3 ГГц		HD 510		1000 МГц			54 Вт	октябрь 2015	64 $
		G4400T	2,9 ГГц				950 МГц			35 Вт	3 квартал 2015
		G4400TE	2,4 ГГц								4 квартал 2015	70 $
	Celeron	G3920	2,9 ГГц					2 МБ		51 Вт		52 $
		G3900	2,8 ГГц									42 $
		G3900TE	2,3 ГГц							35 Вт
		G3900T	2,6 ГГц									н/д

Skylake-X

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		Кэш L3	Сокет	TDP	Дата выхода	Цена
			Штатная	Макс.
18 (36)	Core i9	7980XE	2,6 ГГц	4,2 ГГц	1,375 МБ на ядро	LGA 2066	165 Вт	25 сентября 2017	1999 $
16 (32)		7960X	2,8 ГГц	4,2 ГГц					1699 $
14 (28)		7940X	3,1 ГГц	4,3 ГГц					1399 $
12 (24)		7920X	2,9 ГГц	4,3 ГГц			140 Вт	28 августа 2017	1189 $
10 (20)		7900X	3,3 ГГц	4,3 ГГц				19 июня 2017	999 $
8 (16)	Core i7	7820X	3,6 ГГц	4,3 ГГц					599 $
6 (12)		7800X	3,5 ГГц	4,0 ГГц					389 $

BGA

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		GPU	Частота GPU		Кэш L3	eDRAM	Сокет	TDP	Дата выпуска	Цена
			Штатная	Макс.		Штатная	Макс.
4 (8)	Core i7	6785R	3,3 ГГц	3,9 ГГц	Iris Pro 580	350 МГц	1150 МГц	8 МБ	128 MB	BGA1440	65 Вт	3 мая 2016	370 $
4 (4)	Core i5	6685R	3,2 ГГц	3,8 ГГц				6 МБ					228 $
		6585R	2,8 ГГц	3,6 ГГц			1100 МГц						255 $

Мобильные процессоры

Skylake-H

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		Графика	Частота GPU		Кэш L3	Макс. кол-во линий PCIe	TDP	Дата выпуска	Цена
			Штатная	Макс.		Штатная	Макс.
4 (8)	Core i7	6920HQ	2,9 ГГц	3,8 ГГц	HD 530	350 МГц	1050 МГц	8 МБ	16	45 Вт	1 сентября 2015	568 $
		6820HQ	2,7 ГГц	3,6 ГГц								378 $
		6820HK
		6700HQ	2,6 ГГц	3,5 ГГц				6 МБ
4 (4)	Core i5	6440HQ					950 МГц					250 $
		6300HQ	2,3 ГГц	3,2 ГГц								250 $
2 (4)	Core i3	6100H	2,7 ГГц	2,7 ГГц			900 МГц	3 МБ	12	35 Вт		65 $

Skylake-U

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		Графика	Частота GPU		Кэш L3	Макс. кол-во линий PCIe	TDP	Дата выпуска	Цена
			Штатная	Макс.		Штатная	Макс.
2 (4)	Core i7	6650U	2,2 ГГц	3,4 ГГц	Iris 540	300 МГц	1050 МГц	4 МБ	12	15 Вт	TBD	415 $
		6600U	2,6 ГГц		HD 520						1 сентября 2015	393 $
		6567U	3,3 ГГц	3,6 ГГц	Iris 550		1100 МГц			28 Вт	TBD	TBD
		6560U	2,2 ГГц	3,2 ГГц	Iris 540		1050 МГц			15 Вт
		6500U	2,5 ГГц	3,1 ГГц	HD 520						1 сентября 2015	393 $
2 (4)	Core i5	6360U	2,0 ГГц	3,1 ГГц	Iris 540		1000 МГц	4 МБ		15 Вт	TBD	304 $
		6300U	2,4 ГГц	3,0 ГГц	HD 520		1000 МГц	3 МБ		15 Вт	1 сентября 2015	281 $
		6287U	3,1 ГГц	3,5 ГГц	Iris 550		1100 МГц	4 МБ		28 Вт	TBD	TBD
		6267U	2,9 ГГц	3,3 ГГц			1050 МГц
		6260U	1,8 ГГц	2,9 ГГц	Iris 540		950 МГц			15 Вт	TBD	304 $
		6200U	2,3 ГГц	2,8 ГГц	HD 520		1000 МГц	3 МБ			1 сентября 2015	281 $
	Core i3	6167U	2,7 ГГц	2,7 ГГц	Iris 550					28 Вт	TBD	TBD
		6100U	2,3 ГГц	2,3 ГГц	HD 520		1000 МГц			15 Вт	1 сентября 2015	59 $

Skylake-Y

Ядра (потоки)	Серия и модель		Частота ЦП		Графика	Частота GPU		Кэш L3	Макс. кол-во линий PCIe	TDP	Дата выпуска	Цена
			Штатная	Макс.		Штатная	Макс.
2 (4)	Core m7	6Y75	1,2 ГГц	3,1 ГГц	HD 515	300 МГц	1000 МГц	4 МБ	10	4,5 Вт	1 сентября 2015	393 $
	Core m5	6Y57	1,1 ГГц	2,8 ГГц			900 МГц					281 $
		6Y54		2,7 ГГц
	Core m3	6Y30	0,9 ГГц	2,2 ГГц			850 МГц
	Pentium	4405Y	1,5 ГГц	1,5 ГГц	HD 510		800 МГц	2 МБ		6 Вт	TBD	161 $

Серверные процессоры

Skylake E3-12xx и E3 15xx v5 SKUs

Ядра (потоки)	Серия и модель		GPU	Частота				Кэш L3	Кэш L4	TDP	Дата выпуска	Цена	Материнская плата
				ЦП		Графика							Сокет	Интерфейс	Память
				Normal	Турбо	Normal	Турбо
4 (8)	Xeon E3 v5	1280v5	н/д	3,7 ГГц	4,0 ГГц	н/д		8 Мб	н/д	80 Вт	Q4 15	612 $	LGA 1151	DMI 3 PCIe 3,0	DDR4 2133/1866 или DDR3L 1333/1600 с ECC
		1275v5	HD (P530)	3,6 ГГц		350 МГц	1,15 ГГц					339 $
		1270v5	н/д	3,6 ГГц		н/д						328 $
		1260Lv5		2,9 ГГц	3,9 ГГц					45 Вт		294 $
		1245v5	HD (P530)	3,5 ГГц		350 МГц	1,15 ГГц			80 Вт		284 $
		1240v5	н/д	3,5 ГГц		н/д						272 $
		1240Lv5		2,1 ГГц	3,2 ГГц					25 Вт		278 $
		1230v5		3,4 ГГц	3,8 ГГц					80 Вт		250 $
4 (4)		1235Lv5	HD (P530)	2,0 ГГц	3,0 ГГц	350 МГц	1,15 ГГц			25 Вт		250 $
		1225v5		3,3 ГГц	3,7 ГГц					80 Вт		213 $
		1220v5	н/д	3,0 ГГц	3,5 ГГц	н/д						193 $
4 (8)		1575Mv5	Iris Pro 580	3,0 ГГц	3,9 ГГц	350 МГц	1,1 ГГц		128 Мб	45 Вт	Q1 16	1207 $	BGA 1440		DDR4-2133 LPDDR3-1866 DDR3L-1600 с ECC
		1545Mv5		2,9 ГГц	3,8 ГГц		1,05 ГГц					679 $
		1535Mv5	HD (P530)	2,9 ГГц	3,8 ГГц				н/д		Q3 15	623 $
		1505Mv5		2,8 ГГц	3,7 ГГц							434 $
		1505Lv5		2,0 ГГц	2,8 ГГц		1,0 ГГц			25 Вт	Q4 15	433 $

Аппаратные ошибки

Некоторые процессоры Skylake имеют аппаратную проблему, которая, по словам представителя Intel на форуме фирмы^[23], иногда может вызывать ошибки или зависание во время сложных вычислений^[24]. Сбой был обнаружен при работе теста GIMPS Prime95. Ошибка исправлена обновлением микрокода. Подробная информация об ошибке (и обновлённый errata) была опубликована в конце января 2016 в очередном обновлении спецификации^[25].

Особенности запуска серверных процессоров на десктопных платах LGA1151

Начиная с архитектуры Skylake (на сокете LGA1151) — компания Intel убрала возможность запуска серверных процессоров Intel Xeon E3 на материнских платах с десктопными чипсетами (в частности с 100й и 200й серией). Для успешного старта Intel Xeon E3 v5 требуется материнская плата на базе чипсетов C232 или C236. Тем не менее, на 2019 год группе энтузиастов удалось обойти данное ограничение и сделать программу, которая снимает подобные ограничения путем отключения части функционала подпрограммы Intel ME.^[26]

См. также

• UniDIMM

Примечания

1. Intel presentation on May,2011.
2. Sorin Nita at Softpedia.
3. X-bit labs.
4. Jon Worrel. Intel to introduce DDR4 memory with Haswell-EX server platform.
5. Charlie Demerjian at SemiAccurate.
6. Overclockers.ru.
7. Intel раскрывает полный ассортимент процессоров Skylake  (неопр.). Дата обращения: 24 октября 2015. Архивировано 6 октября 2015 года.
8. Платформа Intel Skylake: прирост графической производительности на 50 %  (неопр.). Дата обращения: 4 мая 2020. Архивировано 7 августа 2016 года.
9. Ferra.ru - IFA 2015: Intel представила линейку процессоров Skylake  (неопр.). Дата обращения: 2 сентября 2015. Архивировано 5 сентября 2015 года.
10. Процессоры Intel Skylake для ноутбуков выйдут в октябре  (неопр.). Дата обращения: 4 мая 2020. Архивировано 7 августа 2016 года.
11. The Intel Skylake Mobile and Desktop Launch, with Architecture Analysis  (неопр.). Дата обращения: 23 октября 2015. Архивировано 3 ноября 2015 года.
12. "Intel 14nm Skylake-S ES-1 Sample Pictured – Disappointing 2.4/2.9 Ghz Turbo Clock Speed" (англ.). wccftech. 2014-10-20. Архивировано 9 января 2015. Дата обращения: 9 января 2015.
13. Intel Skylake дебютируют в начале августа  (неопр.). Дата обращения: 15 июля 2015. Архивировано 15 июля 2015 года.
14. VR-Zone.
15. Intels 14-Nanometer-CPUs.
16. Разблокированный настольный процессор Skylake выйдет в третьем квартале  (неопр.). МИР NVIDIA (4 февраля 2015). Дата обращения: 5 февраля 2015. Архивировано 5 февраля 2015 года.
17. Использование стандартной памяти DDR3 может повредить процессорам Skylake  (неопр.). Дата обращения: 19 сентября 2016. Архивировано 19 сентября 2016 года.
18. Intel Skylake: процессорная архитектура революционного масштаба  (неопр.). Русский Tom's Hardware Guide (24 сентября 2015). Дата обращения: 11 ноября 2015. Архивировано 16 октября 2015 года.
19. Сергей Плотников. Все о Skylake. Часть 1: обзор архитектуры и платформы в целом  (неопр.). Ферра.Ру (19 августа 2015). Дата обращения: 11 ноября 2015. Архивировано из оригинала 25 ноября 2015 года.
20. Intel ‘Skylake’ processors for PCs will not support AVX-512 instructions | KitGuru  (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2015. Архивировано 1 октября 2015 года.
21. Алексей Степин. Intel уже поставляет опытные образцы Skylake  (неопр.). 3DNews (16 октября 2014). Дата обращения: 21 октября 2014. Архивировано 22 октября 2014 года.
22. Intel Debuts its 6th Generation Core Processor Family and Z170 Express Chipset  (неопр.). Дата обращения: 18 декабря 2015. Архивировано 8 октября 2015 года.
23. https://communities.intel.com/thread/96157?start=15&tstart=0 Архивная копия от 27 января 2016 на Wayback Machine "Intel has identified an issue that potentially affects the 6th Gen Intel® Core™ family of products. This issue only occurs under certain complex workload conditions, like those that may be encountered when running applications like Prime95. In those cases, the processor may hang or cause unpredictable system behavior."
24. Intel Skylake bug causes PCs to freeze during complex workloads | Ars Technica  (неопр.). Дата обращения: 20 января 2016. Архивировано 19 января 2016 года.
25. https://communities.intel.com/thread/96157?start=15&tstart=0 Архивная копия от 27 января 2016 на Wayback Machine "As part of Intel’s regular communication process, the next specification update is targeted for publication by end of this month. This update will include information on this issue."
26. [GUIDE] How to run Skylake and Kaby Lake Xeons on 100-series chipsets  (неопр.). www.win-raid.com. Дата обращения: 14 ноября 2020. Архивировано 16 ноября 2021 года.

Ссылки

• Mark Bohr, Kaizad Mistry. Intel’s Revolutionary 22 nm Transistor Technology (англ.). Intel (май 2011). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Intel не станет превращать процессоры Skylake в однокристальные системы  (рус.). Overclockers (2 июля 2013). Дата обращения: 3 июля 2013.
• Anton Shilov. Intel to Start DDR4 Usage with Server Platforms in 2014 (англ.). X-bit labs (4 апреля 2012). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• John Worrel. Intel to introduce DDR4 memory with Haswell-EX server platform (англ.). Fudzilla (4 апреля 2012). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Charlie Demerjian. After Intel’s Haswell comes Broadwell, Sk…… (англ.). SemiAccurate (31 мая 2011). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Sorin Nita. Intel’s 2015 and 2016 CPUs Are Skylake and Skymont (англ.). Softpedia (30 ноября 2011). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Uli Hahn. Skylake: Intels 14-Nanometer-CPUs kommen mit PCI-Express 4, DDR4 und SATA-Express (нем.). PC Games Hardware (1 июля 2013). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Tony Chiu. 仍然保持獨立 PCH 設計，2015 年 Skylake 平台將不會全面導入 SoC 設計 (кит.). VR-Zone (2 июля 2013). Дата обращения: 3 июля 2013. Архивировано 6 июля 2013 года.
• Intel сохранит сменные процессоры  (рус.). nvworld (20 ноября 2013).