namai - internetas
Penkios Core i7 kartos: nuo Sandy Bridge iki Skylake. Lyginamasis testavimas

Įtvarai sergant periodonto ligomis

Įtvarai– vienas iš periodonto ligų gydymo metodų, leidžiantis sumažinti danties netekimo (pašalinimo) tikimybę.

Pagrindinė indikacija įtvarui ortopedijos praktikoje - patologinio dantų mobilumo buvimas. Įtvarai taip pat pageidautina, kad būtų išvengta pakartotinio periodonto audinių uždegimo po gydymo esant lėtiniam periodontitui.

Padangos gali būti nuimamos arba nenuimamos.
Nuimamos padangos Jie gali būti montuojami ir nesant kai kurių dantų, sudaro geras sąlygas burnos higienai ir, jei reikia, terapijai ir chirurginiam gydymui.

Į privalumus fiksuotos padangos apima periodonto perkrovos prevenciją bet kokia poveikio kryptimi, kurios išimami protezai nesuteikia. Įtvaro tipo pasirinkimas priklauso nuo daugelio parametrų ir nežinant ligos patogenezės, taip pat biomechaninių įtvarų principų, gydymo efektyvumas bus minimalus.

Bet kokio tipo įtvarų konstrukcijų naudojimo indikacijos yra šios:

Šiems parametrams analizuoti naudojami rentgeno duomenys ir kiti papildomi tyrimo metodai. Ankstyvosiose periodonto ligos stadijose ir nesant ryškaus audinių pažeidimo (distrofijos), įtvarų galima atsisakyti.

Į teigiamą įtvarų poveikįįtraukti šiuos punktus:

1. Įtvaras sumažina danties paslankumą. Įtvaro struktūros standumas neleidžia dantims atsilaisvinti, o tai reiškia, kad sumažėja tolesnio danties vibracijų amplitudės padidėjimo ir jų praradimo tikimybė. Tie. dantys gali judėti tik tiek, kiek leidžia įtvaras.
2. Įtvaro efektyvumas priklauso nuo dantų skaičiaus. Kuo daugiau dantų, tuo didesnis įtvaro efektas.
3. Įtvarai perskirsto dantų apkrovą. Pagrindinis krūvis kramtant teks sveikiems dantims. Atsilaisvinę dantys bus mažiau pažeidžiami, o tai suteiks papildomos naudos gijimui. Kuo daugiau sveikų dantų bus įtraukta į įtvarą, tuo ryškesnis bus judrių dantų iškrovimas. Todėl, jei dauguma burnoje esančių dantų yra palaidi, įtvaro efektyvumas sumažės.
4. Geriausi rezultatai gaunami įtvarus į priekinius dantis (priekinius dantis ir iltis), o geriausi įtvarai bus tie, kurie sujungia daugiausiai dantų. Todėl idealiu atveju įtvaras turėtų apimti visą dantuką. Paaiškinimas gana paprastas – stabilumo požiūriu būtent arkinė konstrukcija bus geresnė už linijinę.
5. Dėl mažesnio linijinės struktūros stabilumo judrių krūminių dantų įtvarai atliekami simetriškai iš abiejų pusių, sujungiant juos tiltu, jungiančiu šias dvi beveik tiesines eiles. Ši konstrukcija žymiai padidina įtvaro efektą. Atsižvelgiant į ligos ypatybes, svarstomos ir kitos galimos įtvaro galimybės.

Ne visiems pacientams yra pritvirtinami nuolatiniai įtvarai. Atsižvelgiama į klinikinį ligos vaizdą, burnos higienos būklę, dantų apnašų buvimą, dantenų kraujavimą, periodonto kišenių sunkumą, dantų paslankumo sunkumą, jų poslinkio pobūdį ir kt.

Absoliuti nuolatinių įtvarų struktūrų naudojimo indikacija apima ryškų danties paslankumą su alveolinio proceso atrofija, ne daugiau kaip ¼ danties šaknies ilgio. Dėl ryškesnių pokyčių iš pradžių atliekamas išankstinis burnos ertmės uždegiminių pokyčių gydymas.

Vienos ar kitos rūšies padangų montavimas priklauso dėl žandikaulio alveolinių procesų atrofijos sunkumo, dantų paslankumo laipsnis, jų vieta ir kt. Taigi, esant ryškiam kaulinių procesų paslankumui ir atrofijai iki 1/3 ūgio, rekomenduojami fiksuoti protezai, sunkesniais atvejais galima naudoti išimamus ir fiksuotus protezus.

Nustatant įtvaro poreikį, didelę reikšmę turi burnos ertmės sanitarija: dantų gydymas, uždegiminių pakitimų gydymas, dantų akmenų šalinimas ir net kai kurių dantų šalinimas, jei yra griežtos indikacijos. Visa tai suteikia maksimalias galimybes sėkmingai gydyti įtvarus.

Fiksuoti įtvarai ortopedinėje odontologijoje

Įtvarai ortopedinėje odontologijoje naudojami periodonto ligoms, kurių metu nustatomas patologinis dantų paslankumas, gydyti. Įtvarų, kaip ir bet kurio kito gydymo medicinoje, efektyvumas priklauso nuo ligos stadijos, taigi ir nuo gydymo pradžios laiko. Įtvarai mažina dantims tenkantį krūvį, o tai mažina periodonto uždegimą, gerina gijimą ir bendrą paciento savijautą.

Padangos turi turėti šias savybes:

Nenuimamos padangos yra šių tipų:

Žiedinė padanga.
Tai lituotų metalinių žiedų rinkinys, kuris uždėjus ant dantų užtikrina tvirtą jų fiksaciją. Dizainas gali turėti individualių gamybos technologijos ir medžiagų savybių. Gydymo kokybė priklauso nuo pritaikymo tikslumo. Todėl įtvaro gamyba vyksta keliais etapais: paimamas atspaudas, daromas gipsinis modelis, padaromas įtvaras ir nustatomas krumpliaračio gydymo kiekis patikimai įtvaro fiksacijai.

Pusžiedė padanga.
Pusžiedis įtvaras nuo žiedinio įtvaro skiriasi tuo, kad dantų išorėje nėra pilno žiedo. Tai leidžia pasiekti didesnę dizaino estetiką išlaikant technologijas, panašias į žiedinės magistralės kūrimą.

Kepurės įtvaras.
Tai serija suvirintų dangtelių, uždėtų ant dantų, dengiančių jo pjovimo kraštą ir vidų (nuo liežuvio). Dangteliai gali būti tvirti arba pagaminti iš atskirų štampuotų karūnėlių, kurios vėliau sulituojamos. Metodas ypač geras esant pilnoms karūnėlėms, prie kurių tvirtinama visa konstrukcija.

Inkrustuota padanga.
Metodas yra panašus į ankstesnį, tik tuo skirtumu, kad įdėklas-dangtelis turi iškyšą, įmontuotą į danties viršuje esančią įdubą, kuri sustiprina jo fiksaciją ir visą padangos struktūrą. Kaip ir ankstesniu atveju, padanga tvirtinama prie pilnų karūnėlių, kad konstrukcija būtų kuo stabilesnė.

Karūna ir pusės vainiko įtvaras.
Pilnas vainiko įtvaras naudojamas tada, kai dantenos yra geros būklės, nes... rizika susižeisti nuo vainiko yra didelė. Paprastai naudojami metalo keramikos vainikėliai, kurie turi didžiausią estetinį efektą. Jei yra žandikaulio alveolinių procesų atrofija, dedami pusiaujo vainikėliai, kurie šiek tiek nepasiekia dantenų ir leidžia gydyti periodonto kišenę. Puskarūninis įtvaras – tai vientisa liejama konstrukcija arba kartu suvirinti pusiau vainikėliai (vainikėliai tik danties vidinėje pusėje). Tokios karūnėlės turi maksimalų estetinį efektą. Tačiau padanga reikalauja virtuoziško meistriškumo, nes... Tokią padangą paruošti ir pritvirtinti gana sunku. Norint sumažinti tikimybę, kad nuo danties atsiskirs pusė vainiko, rekomenduojama naudoti smeigtukus, kurie „prikala“ vainikėlį prie danties.

Tarpdančių (tarpdančių) įtvaras.
Šiuolaikinė įtvaro metodo versija – dviejų gretimų dantų sujungimas specialiais implantuojamais įdėklais, kurie abipusiai sustiprins gretimus dantis. Galima naudoti įvairias medžiagas, tačiau pastaruoju metu pirmenybė teikiama fotopolimerams, stiklo jonomeriniam cementui ir kompozicinėms medžiagoms.

Treiman, Weigel, Strunz, Mamlok, Kogan, Brun padanga ir tt Kai kurios iš šių „pavadinimų“ padangų jau prarado savo aktualumą, kai kurios buvo modernizuotos.

Fiksuoti proteziniai įtvarai yra ypatingas padangų tipas. Jie apjungia dviejų problemų sprendimą: periodonto ligų gydymą ir trūkstamų dantų protezavimą. Šiuo atveju įtvaras yra tilto pavidalo, kai pagrindinis kramtymo krūvis tenka ne pačiam protezui vietoj trūkstamo danties, o gretimų dantų atraminėms platformoms. Taigi, įtvarų su neišimamomis konstrukcijomis variantų yra nemažai, todėl gydytojas gali pasirinkti techniką priklausomai nuo ligos ypatybių, konkretaus paciento būklės ir daugelio kitų parametrų.

Nuimami įtvarai ortopedinėje odontologijoje

Įtvarai su išimamomis konstrukcijomis gali būti naudojami tiek esant pilnam krumplynui, tiek nesant kai kurių dantų. Išimami įtvarai dažniausiai nesumažina danties paslankumo į visas puses, tačiau iš teigiamų aspektų galima paminėti tai, kad nereikia šlifuoti ar kitaip gydyti dantis, sudaromos geros sąlygos burnos higienai, taip pat gydymui.

Jei dantų sąnarys yra išsaugotas, naudokite šiuos veiksmus: padangų tipai:

Elbrecht padanga.
Rėmo lydinys yra elastingas, bet gana patvarus. Tai užtikrina apsaugą nuo dantų paslankumo visomis kryptimis, išskyrus vertikalią, t.y. nesuteikia apsaugos kramtymo metu. Būtent todėl toks įtvaras naudojamas pradinėse periodonto ligos stadijose, kai vidutinio sunkumo kramtymas nelemia ligos progresavimo. Be to, Elbrechto įtvaras naudojamas esant I laipsnio danties mobilumui (minimalus mobilumas). Įtvaras gali turėti viršutinę (prie danties viršaus), vidurinę arba apatinę (šaknies) vietą, taip pat įtvaras gali būti platus. Tvirtinimo būdas ir įtvaro plotis priklauso nuo konkrečios situacijos, todėl kiekvienam pacientui parenka gydytojas individualiai. Norint pakeisti dizainą, galima atsižvelgti į dirbtinių dantų išvaizdą.

Elbrecht padanga su T formos užsegimais
priekinių dantų srityje.

Ši konstrukcija leidžia papildomai fiksuoti dantų lanką. Tačiau ši konstrukcija tinka tik esant minimaliam dantų paslankumui ir nesant sunkaus periodonto uždegimo, nes tokia konstrukcija gali sukelti papildomą periodonto traumą, esant ryškiems uždegiminiams pakitimams.
Nuimamas įtvaras su suformuota burnos apsauga.
Tai Elbrechto įtvaro modifikacija, leidžianti sumažinti smilkinių ir ilčių paslankumą vertikalia (kramtymo) kryptimi. Apsaugą suteikia priekinių dantų srityje esantys specialūs dangteliai, kurie sumažina jų kramtymo apkrovą.

Apvali padanga.
Jis gali būti reguliarus arba su į nagus panašiais procesais. Naudojamas švelniam dantų paslankumui, nes didelis dantų nukrypimas nuo savo ašies sukelia sunkumų bandant uždėti ar išimti protezą. Jei dantys labai nukrypsta nuo savo ašies, rekomenduojama naudoti sulankstomas konstrukcijas.
Jei trūksta kai kurių dantų, galima naudoti ir išimamus protezus.

Atsižvelgiant į tai, kad dantų netekimas gali išprovokuoti periodonto ligas, būtina išspręsti dvi problemas: pakeisti prarastą dantį ir naudoti įtvarą kaip periodonto ligų profilaktikos priemonę. Kiekvienas pacientas turės savo ligos ypatybes, todėl įtvaro konstrukcijos ypatumai bus griežtai individualūs. Gana dažnai leidžiama protezuoti laikinu įtvaru, kad būtų išvengta periodonto ligos ar kitos patologijos išsivystymo. Bet kokiu atveju būtina planuoti veiklą, kuri padėtų pasiekti maksimalų gydomąjį poveikį tam tikram pacientui. Taigi, įtvaro konstrukcijos pasirinkimas priklauso nuo trūkstamų dantų skaičiaus, dantų deformacijos laipsnio, periodonto ligų buvimo ir sunkumo, amžiaus, patologijos ir sąkandžio tipo, burnos higienos ir daugelio kitų parametrų.

Apskritai, nesant kelių dantų ir sunkios periodonto patologijos, pirmenybė teikiama išimamiems protezams. Protezo konstrukcija parenkama griežtai individualiai ir reikalauja kelių vizitų pas gydytoją. Reikalingas nuimamas dizainas kruopštus planavimas ir konkreti veiksmų seka:

Periodonto ligų diagnostika ir ištyrimas.
Dantų paviršiaus paruošimas ir atspaudų ėmimas būsimam modeliui
Modelių studija ir padangų projektavimo planavimas
Įtvaro vaško reprodukcijos modeliavimas
Liejimo formos gavimas ir rėmo tikslumo patikrinimas ant gipso modelio
Patikrinti įtvarą (protezo įtvarą) burnos ertmėje
Galutinė padangos apdaila (poliravimas).

Čia išvardyti ne visi darbo etapai, tačiau net ir šis sąrašas rodo išimamo įtvaro (protezavimo įtvaro) gamybos procedūros sudėtingumą. Gamybos sudėtingumas paaiškina kelių seansų poreikį su pacientu ir laiko trukmę nuo pirmojo iki paskutinio apsilankymo pas gydytoją. Tačiau visų pastangų rezultatas visada yra tas pats – anatomijos ir fiziologijos atkūrimas, vedantis į sveikatos atstatymą ir socialinę reabilitaciją.

šaltinis: www.DentalMechanic.ru

Įdomūs straipsniai:

Menstruacijų problemos atsikratys nuplikimo

id="0">Vokiečių mokslininkų nuomone, augalas, kurį Amerikos indėnai naudojo menstruacijų ciklui normalizuoti, gali atsikratyti... nuplikimo.

Rūro universiteto mokslininkai teigia, kad juodasis šeivamedis yra pirmasis žinomas augalinis ingredientas, galintis sustabdyti plaukų slinkimą, susijusį su hormonų pusiausvyros sutrikimais, ir netgi skatinti plaukų augimą bei tankumą.

Tokią medžiagą kaip estrogenas, moteriškas hormonas, indėnai naudojo daugelį kartų, o Jungtinėse Valstijose ji vis dar parduodama kaip homeopatinė priemonė reumatui, nugaros skausmams ir menstruacijų sutrikimams gydyti.

Juodasis šeivamedis auga Šiaurės Amerikos rytuose ir pasiekia trijų metrų aukštį.

Pasak mokslininkų, vaisto poveikiui patikrinti buvo naudojama nauja, švelni testavimo sistema. Jūrų kiaulytės veikė kaip eksperimentiniai gyvūnai. Dabar jie tikriausiai yra labiau apšepę.

Neurochirurginis juosmens disko išvaržų neurologinių komplikacijų gydymas

id="1">

K.B. Yrysovas, M.M. Mamitovas, K.E. Estemesovas.
Kirgizijos valstybinė medicinos akademija, Biškekas, Kirgizijos Respublika.

Įvadas.

Diskogeninis juosmens-kryžmens radikulitas ir kitos juosmens disko išvaržų kompresinės komplikacijos užima pirmaujančią vietą tarp periferinės nervų sistemos ligų. Jie sudaro 71-80% visų šių ligų ir 11-20% visų centrinės nervų sistemos ligų. Tai rodo, kad juosmens disko patologija yra labai išplitusi tarp gyventojų, daugiausia jaunų ir darbingo amžiaus (20-55 metų) žmonių, sukeldama laikiną ir (arba) nuolatinę negalią. .

Tam tikros diskogeninio lumbosakralinio radikulito formos dažnai pasireiškia netipiškai ir jų atpažinimas sukelia didelių sunkumų. Tai taikoma, pavyzdžiui, radikuliniams pažeidimams dėl juosmens diskų išvaržų. Rimtesnių komplikacijų gali kilti, jei šaknį lydi ir suspaudžia papildoma radikulomedulinė arterija. Tokia arterija dalyvauja aprūpinant stuburo smegenis krauju, o jos užsikimšimas gali sukelti kelių segmentų infarktą. Tokiu atveju išsivysto tikrojo kūgio, epikono arba kombinuoti kūgio-epikono sindromai. .
Negalima teigti, kad juosmens disko išvaržų ir jų komplikacijų gydymui skiriama mažai dėmesio. Pastaraisiais metais atlikta daugybė tyrimų, kuriuose dalyvavo gydytojai ortopedai, neurologai, neurochirurgai, radiologai ir kiti specialistai. Buvo gauti itin svarbūs faktai, kurie privertė iš naujo įvertinti ir permąstyti nemažai šios problemos nuostatų.

Tačiau vis dar yra priešingų nuomonių daugeliu teorinių ir praktinių klausimų, ypač patogenezės, diagnostikos ir tinkamiausių gydymo metodų parinkimo klausimais.

Šio darbo tikslas – gerinti neurochirurginio gydymo rezultatus ir pasiekti stabilų pacientų, turinčių neurologinių juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų komplikacijų, sveikimą, tobulinant vietinę diagnostiką ir chirurginio gydymo metodus.

Medžiaga ir metodai.

Už laikotarpį nuo 1995 iki 2000 m. Ištyrėme ir operavome 114 pacientų, sergančių neurologinėmis juosmens tarpslankstelinio disko išvaržų komplikacijomis, taikant posteriorinį neurochirurginį metodą. Tarp jų buvo 64 vyrai ir 50 moterų. Visi pacientai buvo operuoti mikroneurochirurginiais metodais ir instrumentais. Pacientų amžius svyravo nuo 20 iki 60 metų, dauguma pacientų buvo 25-50 metų amžiaus, daugiausia vyrai. Pagrindinę grupę sudarė 61 pacientas, kuriam, be stipraus skausmo, buvo ūmūs arba palaipsniui išsivystę motoriniai ir jutimo sutrikimai, taip pat didelis dubens organų funkcijos sutrikimas, operuoti naudojant išplėstinius metodus, tokius kaip hemi- ir laminektomija. Kontrolinę grupę sudarė 53 pacientai, operuoti naudojant tarpsluoksninį metodą.

Rezultatai.

Ištirti juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų neurologinių komplikacijų klinikiniai ypatumai ir nustatyti būdingi klinikiniai stuburo šaknų pažeidimo simptomai. 39 ligoniams buvo būdinga savita klinikinio vaizdo diskogeninio radikulito speciali forma, kai išryškėjo apatinių galūnių raumenų paralyžius (27 atvejais – dvišalis, 12 – vienpusis). Procesas neapsiribojo cauda equina, buvo aptikti ir stuburo simptomai.
37 pacientams buvo pažeistas nugaros smegenų konusas, kuriam būdingi klinikiniai simptomai buvo jautrumo praradimas tarpvietėje, anogenitalinė parestezija ir periferinė dubens organų disfunkcija.

38 pacientų klinikiniam vaizdui buvo būdingas mielogeninio protarpinio šlubavimo reiškinys, kurį lydėjo pėdų parezė; Pastebėtas apatinių galūnių raumenų trūkčiojimas, ryškūs dubens organų funkcijos sutrikimai - šlapimo ir išmatų nelaikymas.
Nugaros smegenų šaknų pažeidimo dėl disko išvaržos lygio ir pobūdžio diagnozė atlikta remiantis diagnostikos kompleksu, įskaitant išsamų neurologinį tyrimą, rentgeno (102 pacientai), rentgeno kontrasto (30 pacientų), kompiuterinės tomografijos (45 pacientai) ir magnetinio rezonanso (27 pacientai) tyrimai.

Renkantis indikacijas operacijai, vadovavosi klinikiniu juosmens disko išvaržų neurologinių komplikacijų, nustatytų kruopštaus neurologinio tyrimo metu, vaizdu. Absoliuti indikacija buvo pacientams, sergantiems cauda equina šaknies suspaudimo sindromu, kurio priežastis buvo disko fragmento su medialine vieta prolapsas. Šiuo atveju vyravo dubens organų funkcijos sutrikimas. Antrasis neginčijamas požymis buvo judėjimo sutrikimų buvimas, kai išsivystė apatinių galūnių parezė arba paralyžius. Trečioji indikacija buvo stiprus skausmas, kurio negalima taikyti konservatyviam gydymui.

Juosmens tarpslankstelinio disko išvaržos neurologinių komplikacijų neurochirurginis gydymas buvo susijęs su tų patologiškai pakitusių stuburo struktūrų pašalinimu, kurios tiesiogiai sukėlė uodegos uodegos šaknų kompresinę ar refleksinę kraujagyslių-trofinę patologiją; kraujagyslės, kurios eina kaip šaknies dalis ir dalyvauja aprūpinant kraują apatiniuose nugaros smegenų segmentuose. Patologiškai pakitusios stuburo anatominės struktūros apėmė išsigimusio tarpslankstelinio disko elementus; osteofitai; raiščių, lankų, sąnarinių procesų hipertrofija; epidurinės erdvės venų varikozė; ryškus cicatricial adhezinis epiduritas ir kt.
Metodas buvo pasirinktas atsižvelgiant į pagrindinių chirurginės intervencijos reikalavimų įvykdymą: minimali trauma, maksimalus intervencijos objekto matomumas, užtikrinant mažiausią intra- ir pooperacinių komplikacijų tikimybę. Remdamiesi šiais reikalavimais, neurochirurgiškai gydydami juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų neurologines komplikacijas, taikėme užpakalinę išplėstinę gydymo metodus, tokius kaip hemi- ir laminektomija (dalinė, pilna) ir vieno slankstelio laminektomija.

Mūsų tyrime iš 114 operacijų dėl neurologinių juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų komplikacijų 61 atveju prireikė tyčia ilgesnių operacijų. Pirmenybė buvo teikiama hemilaminektomijai (52 pacientai), vieno slankstelio laminektomijai (9 pacientai), o ne interlaminariniam metodui, kuris buvo taikytas 53 atvejais ir buvo kontrolinė grupė chirurginio gydymo rezultatams palyginti (1 lentelė).

Visais chirurginių intervencijų atvejais turėjome atskirti randus priklijuojančias epidurines sąaugas. Ši aplinkybė neurochirurginėje praktikoje įgyja ypatingą reikšmę, nes chirurginė žaizda išsiskiria dideliu gyliu ir santykiniu siaurumu, o randų klijavimo procesas apima išskirtinai funkciniu požiūriu svarbius stuburo judesio segmento neurovaskulinius elementus.

1 lentelė. Chirurginės intervencijos apimtis priklauso nuo disko išvaržos vietos.

Disko išvaržos lokalizacija

Iš viso

ILE

GLE

LE

Posterolateralinis

Paramedikas

Vidurio

Iš viso

Žodžių santrumpos: ILE-interlaminectomy, GLE-hemilaminectomy, LE-laminectomy.

Tiesioginiai neurochirurginio gydymo rezultatai buvo vertinami pagal šią schemą:
-Gerai: neskauda apatinė nugaros ir kojų, visiškai arba beveik visiškai atstatyti judesiai ir jautrumas, geras apatinių galūnių raumenų tonusas ir stiprumas, atkurtos sutrikusios dubens organų funkcijos, visiškai išsaugotas darbingumas .

Patenkinama: žymus skausmo regresas, nepilnai atstatyti judesiai ir jautrumas, geras kojų raumenų tonusas, reikšmingai pagerėjusi dubens organų funkcija, darbingumas beveik išsaugomas arba sumažėja.

Nepatenkinamai: nepilnai regresuoja skausmo sindromas, išlieka motorikos ir jutimo sutrikimai, sumažėjęs apatinių galūnių raumenų tonusas ir jėga, neatstatomos dubens organų funkcijos, sumažėjęs darbingumas ar neįgalumas.

Pagrindinėje grupėje (61 pacientas) gauti šie rezultatai: geri - 45 pacientai (72%), patenkinami - 11 (20%), nepatenkinami - 5 pacientai (8%). Tarp paskutinių 5 pacientų operacija atlikta per 6 mėn. iki 3 metų nuo komplikacijų išsivystymo momento.

Kontrolinėje grupėje (53 pacientai) iš karto gauti rezultatai: geri - 5 pacientams (9,6%), patenkinami - 19 (34,6%), nepatenkinami - 29 (55,8%). Šie duomenys leido manyti, kad tarpsluoksninis metodas juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų neurologinėms komplikacijoms gydyti yra neveiksmingas.

Analizuojant mūsų tyrimo rezultatus, literatūroje pažymėtų rimtų komplikacijų (kraujagyslių ir pilvo organų pažeidimai, oro embolija, stuburo kūnelių nekrozė, diskitas ir kt.) nepastebėta. Šių komplikacijų buvo išvengta panaudojus optinį padidinimą, mikrochirurginius prietaisus, tiksliai prieš operaciją nustačius pažeidimo lygį ir pobūdį, adekvačią nejautrą, ankstyvą pacientų mobilizavimą po operacijos.

Remiantis mūsų stebėjimų patirtimi, įrodyta, kad ankstyva chirurginė intervencija gydant pacientus, kuriems yra neurologinių juosmens disko išvaržų komplikacijų, prognozė yra palankesnė.
Taigi vietinės diagnostikos metodų ir mikroneurochirurginių metodų komplekso taikymas kartu su išplėstiniais chirurginiais metodais efektyviai padeda atkurti pacientų darbingumą, sutrumpina gulėjimo ligoninėje trukmę, taip pat pagerina pacientų, turinčių neurologinių komplikacijų, chirurginio gydymo rezultatus. juosmens tarpslankstelinių diskų išvaržų.

Literatūra:

1. Verkhovsky A.I. Pasikartojančio lumbosakralinio radikulito klinika ir chirurginis gydymas // Darbo santrauka. dis... cand. medus. Sci. – L., 1983 m.
2. Gelfenbein M. S. Tarptautinis kongresas, skirtas lėtinio skausmo sindromui gydyti po stuburo juosmeninės dalies operacijų "Skausmo valdymas" 98" (Nesėkmių nugaros chirurgijos sindromas) // Neurochirurgija. - 2000. - Nr. 1-2. - P. 65 .
3. Dolgiy A. S., Bodrakov N. K. Pacientų, sergančių stuburo juosmeninės dalies išvaržomis, chirurginio gydymo neurochirurgijos klinikoje patirtis // Aktualios neurologijos ir neurochirurgijos problemos. - Rostovas n/d., 1999. - P. 145.
4. Musalatov Kh.A., Aganesov A.G. Radikuliarinio sindromo chirurginė reabilitacija sergant juosmeninės stuburo dalies osteochondroze (mikrochirurginė ir punkcinė diskektomija). - M.: Medicina, 1998.- 88c.
5. Ščurova E.N., Khudyaev A.T., Shchurov V.A. Lazerinės Doplerio srauto matuoklio informatyvumas vertinant kietojo maišelio ir stuburo šaknies mikrocirkuliacijos būklę pacientams, sergantiems juosmenine tarpslanksteline išvarža. Srauto matavimo metodika, 4 leidimas, 2000, p. 65-71.
6. Diedrich O, Luring C, Pennekamp PH, Perlick L, Wallny T, Kraft CN. Užpakalinės juosmens tarpkūnių susiliejimo poveikis juosmens sagitaliniam stuburo profiliui. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2003 liepa-rugpjūtis;141(4):425-32.
7. Hidalgo-Ovejero AM, Garcia-Mata S, Sanchez-Villares JJ, Lasanta P, Izco-Cabezon T, Martinez-Grande M. L5 šaknų suspaudimas, atsirandantis dėl L2-L3 disko išvaržos. Am J Orthop. 2003 rugpjūtis;32(8):392-4.
8. Morgan-Hough CV, Jones PW, Eisenstein SM. Pirminė ir revizinė juosmens diskektomija. 16 metų apžvalga iš vieno centro. J Bone Joint Surg Br. 2003 rugpjūtis;85(6):871-4.
9. Schiff E, Eisenberg E. Ar kiekybinis jutimo tyrimas gali numatyti epidurinių steroidų injekcijų išialgijos atveju rezultatus? Preliminarus tyrimas. Anesth Analg. 2003 rugsėjis;97(3):828-32.
10. Yeung AT, Yeung CA. Endoskopinės disko ir stuburo chirurgijos pažanga: foraminalinis metodas. Surg Technol Int. 2003 m. birželis;11:253-61.

Gyvsidabris žuvyje nėra toks pavojingas

id="2">Žuvies mėsoje susidarantis gyvsidabris iš tikrųjų nėra toks pavojingas, kaip manyta anksčiau. Mokslininkai nustatė, kad žuvyje esančios gyvsidabrio molekulės nėra tokios toksiškos žmonėms.

„Mūsų tyrimai rodo optimizmą, – sakė Grahamas George'as, Kalifornijos Stanfordo universiteto Radiacinės laboratorijos tyrimo vadovas. „Žuvyje esantis gyvsidabris gali būti ne toks toksiškas, kaip daugelis galvoja, bet dar turime daug ko išmokti. prieš padarydami galutinę išvadą“.

Gyvsidabris yra galingas neurotoksinas. Į organizmą jo patenka dideliais kiekiais, žmogus gali prarasti jautrumą, mėšlungį, turėti klausos ir regos sutrikimų, be to, didelė infarkto tikimybė. Gyvsidabris gryna forma negali patekti į žmogaus kūną. Paprastai jis ten atsiduria kartu su valgoma mėsa gyvūnų, kurie valgė gyvsidabriu užterštus augalus arba gėrė vandenį, kuriame buvo gyvsidabrio molekulių.

Plėšriųjų jūrinių žuvų, tokių kaip tunas, kardžuvė, ryklys, lofolatilas, karališkoji skumbrė, marlinas ir raudonasis snapelis, taip pat visų rūšių žuvų, gyvenančių užterštuose vandenyse, mėsoje dažniausiai yra daug gyvsidabrio. Beje, gyvsidabris yra sunkusis metalas, kuris kaupiasi rezervuaro, kuriame gyvena tokios žuvys, dugne. Dėl šios priežasties JAV gydytojai rekomenduoja nėščioms moterims apriboti šių žuvų vartojimą.

Daug gyvsidabrio turinčios žuvies vartojimo pasekmės dar nėra aiškios. Tačiau Suomijos ežero, užteršto gyvsidabriu, gyventojų tyrimai rodo vietinių gyventojų polinkį sirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. Be to, daroma prielaida, kad net mažesnė gyvsidabrio koncentracija gali sukelti tam tikrų sutrikimų.

Naujausi tyrimai JK dėl gyvsidabrio koncentracijos kojų nagų audinyje ir DHR rūgšties kiekio riebalų ląstelėse parodė, kad žuvies vartojimas yra pagrindinis gyvsidabrio šaltinis žmonėms.

Stanfordo universiteto specialistų atliktas tyrimas įrodo, kad žuvų organizme gyvsidabris sąveikauja su kitomis medžiagomis nei žmogaus organizme. Tyrėjai sako, kad tikisi, kad jų tobulinimas padės sukurti vaistus, kurie pašalina toksinus iš organizmo.

Ūgis, svoris ir kiaušidžių vėžys

id="3">1 milijono Norvegijos moterų tyrimo, paskelbto Nacionalinio vėžio instituto žurnalo rugpjūčio 20 d. numeryje, rezultatai rodo, kad ūgis ir padidėjęs kūno masės indeksas brendimo metu yra vėžio rizikos veiksniai.

Anksčiau buvo įrodyta, kad ūgis yra tiesiogiai susijęs su piktybinių navikų atsiradimo rizika, tačiau jo sąsajai su kiaušidžių vėžiu nebuvo daug dėmesio. Be to, ankstesnių tyrimų rezultatai buvo nenuoseklūs, ypač kalbant apie ryšį tarp kūno masės indekso ir kiaušidžių vėžio rizikos.

Norėdama išsiaiškinti situaciją, Norvegijos visuomenės sveikatos instituto Osle mokslininkų komanda išanalizavo duomenis apie maždaug 1,1 mln. moterų, kurios buvo stebimos vidutiniškai 25 metus. Maždaug iki 40 metų amžiaus 7882 tiriamiesiems buvo patvirtinta kiaušidžių vėžio diagnozė.

Kaip paaiškėjo, kūno masės indeksas paauglystėje buvo patikimas kiaušidžių vėžio išsivystymo rizikos rodiklis. Moterys, kurių kūno masės indekso balas paauglystėje buvo 85-asis procentilis arba didesnis, buvo 56 procentais didesnė tikimybė susirgti kiaušidžių vėžiu nei moterims, kurių indekso balas buvo tarp 25 ir 74 procentilių. Taip pat reikėtų pažymėti, kad reikšmingo ryšio tarp rizikos susirgti kiaušidžių vėžiu ir kūno masės indekso suaugusiesiems nenustatyta.

Mokslininkai teigia, kad jaunesnėms nei 60 metų moterims ūgis, kaip ir svoris, taip pat patikimai prognozuoja riziką susirgti šia patologija, ypač endometrioidinio tipo kiaušidžių vėžiu. Pavyzdžiui, moterys, kurių ūgis yra 175 cm ar daugiau, turi 29 procentais didesnę tikimybę susirgti kiaušidžių vėžiu nei moterys, kurių ūgis 160–164 cm.

Mielos merginos ir moterys, būti grakščiai ir moteriškai yra ne tik gražu, bet ir sveika, ta prasme, kad gera sveikatai!

Fitnesas ir nėštumas

id="4">Taigi, esate įpratusi gyventi aktyvų gyvenimo būdą, reguliariai lankytis sporto klube... Tačiau vieną gražią dieną sužinosite, kad netrukus tapsite mama. Natūralu, kad pirma mintis – teks keisti įpročius ir, matyt, atsisakyti fitneso užsiėmimų. Tačiau gydytojai mano, kad ši nuomonė yra klaidinga. Nėštumas nėra priežastis nustoti sportuoti.

Reikia pasakyti, kad pastaruoju metu vis daugiau moterų sutinka su šiuo požiūriu. Juk tam tikrų pratimų atlikimas nėštumo metu, parenkamas instruktoriaus, visiškai neturi neigiamos įtakos vaisiaus augimui ir vystymuisi, taip pat nekeičia fiziologinės nėštumo ir gimdymo eigos.
Priešingai, reguliarūs kūno rengybos užsiėmimai didina fizines moters kūno galimybes, didina psichoemocinį stabilumą, gerina širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir nervų sistemų veiklą, teigiamai veikia medžiagų apykaitą, dėl ko motina ir. jos dar negimusiam kūdikiui tiekiamas pakankamas deguonies kiekis.
Prieš pradedant sportuoti, reikia nusistatyti prisitaikymo prie fizinio aktyvumo galimybes, atsižvelgti į sportinės veiklos patirtį (ar žmogus anksčiau buvo užsiėmęs, ar ne, jo „sportinę patirtį“ ir pan.). Žinoma, moteris, kuri niekada nesportavo, fizinius pratimus turėtų atlikti tik prižiūrint gydytojui (tai gali būti fitneso gydytojas klube).
Į besilaukiančios mamytės treniruočių programą turėtų būti įtraukti ir bendrieji lavinimo pratimai, ir specialūs, skirti stiprinti stuburo (ypač juosmens) raumenis, ir tam tikri kvėpavimo pratimai (kvėpavimo įgūdžiai) ir atsipalaidavimo pratimai.
Treniruočių programa kiekvienam trimestrui yra skirtinga, atsižvelgiant į moters sveikatos būklę.
Beje, daugelis pratimų yra skirti sumažinti skausmo suvokimą gimdymo metu. Juos galite atlikti tiek specialiuose būsimoms mamoms skirtuose kursuose, tiek daugelyje panašias programas turinčių fitneso klubų. Reguliarus vaikščiojimas taip pat sumažina diskomfortą ir palengvina gimdymą. Be to, dėl fizinio krūvio padidėja pilvo sienos stangrumas ir elastingumas, mažėja visceroptozės rizika, mažėja dubens srities ir apatinių galūnių sąstingis, didėja stuburo lankstumas ir sąnarių paslankumas.
O Norvegijos, Danijos, Amerikos ir Rusijos mokslininkų atliktais tyrimais įrodyta, kad sportinė veikla teigiamai veikia ne tik pačią moterį, bet ir negimusio kūdikio vystymąsi bei augimą.

Kur pradėti?
Prieš pradėdama mankštintis, moteris turi pasitikrinti apie galimas fizinio aktyvumo kontraindikacijas ir nustatyti jos fizinį lygį. Kontraindikacijos užsiėmimams gali būti bendros ir specialios.
Bendrosios kontraindikacijos:
ūminė liga
lėtinės ligos paūmėjimas
· bet kokių organizmo sistemų funkcijų dekompensacija
bendra sunki arba vidutinė būklė

Specialios kontraindikacijos:
· toksikozė
pasikartojantis persileidimas
· didelis abortų skaičius
visų kraujavimo iš gimdos atvejų
· persileidimo grėsmė
daugiavaisis nėštumas
polihidramnionas
virkštelės susipynimas
Įgimtos vaisiaus formavimosi ydos
Placentos ypatybės

Tada turite nuspręsti, ką tiksliai norite daryti, ar grupinės treniruotės jums tinka, ar ne. Apskritai klasės gali būti labai skirtingos:
· specialūs, individualūs užsiėmimai, vedami prižiūrint instruktoriui
· grupiniai užsiėmimai įvairiose kūno rengybos zonose
Pratimai vandenyje turi raminamąjį poveikį
Rengiant treniruočių programą svarbiausia yra pratimų ryšys su nėštumo trukme, kiekvieno trimestro sveikatos būklės ir procesų analizė, organizmo reakcija į krūvį.

Treniruočių ypatumai pagal trimestrą
Pirmasis trimestras (iki 16 savaitės)
Šiuo laikotarpiu vyksta audinių formavimasis ir diferenciacija, ryšys tarp apvaisinto kiaušialąstės ir motinos kūno yra labai silpnas (todėl bet koks stiprus krūvis gali nutrūkti nėštumas).
Šiuo laikotarpiu atsiranda autonominės nervų sistemos disbalansas, dėl kurio dažnai pykina, užkietėja viduriai, atsiranda vidurių pūtimas, medžiagų apykaitos procesų persitvarkymas link kaupiamųjų procesų, didėja kūno audinių poreikis deguoniui.
Vykdomi mokymai turėtų suaktyvinti širdies ir kraujagyslių bei bronchų ir plaučių sistemų darbą, normalizuoti nervų sistemos veiklą, padidinti bendrą psichoemocinį tonusą.
Šiuo laikotarpiu iš pratimų rinkinio neįtraukiami:
tiesios kojos pakėlimai
keldamas abi kojas kartu
staigus perėjimas iš gulimos padėties į sėdimą padėtį
· staigūs kūno lenkimai
· staigus kūno lenkimas

Antrasis trimestras (nuo 16 iki 32 savaičių)
Šiuo laikotarpiu tarp motinos ir vaisiaus susidaro trečiasis kraujotakos ratas.
Šiuo laikotarpiu gali atsirasti kraujospūdžio nestabilumas (su tendencija didėti), placentos įsitraukimas į medžiagų apykaitą (jos gaminami estrogenai ir progesteronai skatina gimdos ir pieno liaukų augimą), padėties pokyčiai (padidėti juosmens lordozė, dubens pasvirimo kampas ir nugaros tiesiklių apkrova). Pėda suplokštėja ir padidėja spaudimas venose, todėl dažnai gali patinti ir išsiplėsti kojų venos.
Užsiėmimai šiuo laikotarpiu turėtų formuoti ir įtvirtinti gilaus ir ritmingo kvėpavimo įgūdžius. Taip pat naudinga atlikti pratimus, mažinančius venų užgulimą ir sustiprinančius pėdos skliautą.
Antrąjį trimestrą pratimai gulimoje padėtyje dažniausiai neįtraukiami.

Trečiasis trimestras (nuo 32 savaičių iki gimimo)
Šiuo laikotarpiu padidėja gimda, didėja apkrovimas širdžiai, pakitimai plaučiuose, pablogėja venų nutekėjimas iš kojų ir dubens, didėja apkrova stuburui ir pėdos lankui.
Užsiėmimai šiuo laikotarpiu yra skirti pagerinti visų organų ir sistemų kraujotaką, sumažinti įvairias spūstis, taip pat skatinti darbą.
žarnynas.
Sudarant trečiojo trimestro programą, visada šiek tiek sumažėja bendras krūvis, taip pat sumažėja kojų apkrova ir kojų judesių amplitudė.
Šiuo laikotarpiu kūno lenkimas į priekį draudžiamas, o pradinė padėtis stovint gali būti naudojama tik 15-20% pratimų.

15 pratimų nėštumo metu principų
TAISYKLINGUMAS – geriau treniruotis 3-4 kartus per savaitę (1,5-2 val. po pusryčių).
BASEINAS yra puiki vieta saugiai ir sveikai mankštintis.
PULSŲ KONTROLĖ – vidutiniškai iki 135 dūžių/min (20 metų amžiaus gali būti iki 145 dūžių/min).
KVĖPAVIMO KONTROLĖ – atliekamas „kalbėjimo testas“, tai yra, pratimų metu reikia kalbėti ramiai.
BAZALINĖ TEMPERATŪRA – ne daugiau kaip 38 laipsniai.
INTENSYVUS KROVIMAS – ne daugiau 15 minučių (intensyvumas labai individualus ir priklauso nuo treniruočių patirties).
VEIKLA – treniruotės neturėtų prasidėti staigiai ir staigiai baigtis.
KOORDINACIJA – neįtraukiami pratimai su aukšta koordinacija, greitai keičiant judėjimo kryptį, taip pat šokinėjimo, stūmimo, pusiausvyros pratimai, maksimaliai lenkiant ir ištiesiant sąnarius.
PADOVĖS PADĖTIS – perėjimas iš horizontalios į vertikalią padėtį ir atvirkščiai turi būti lėtas.
KVĖPAVIMAS – neįtraukite pratimų įtempdami ir sulaikydami kvėpavimą.
DRABUŽIAI – lengvi, atviri.
VANDUO – gėrimo režimo laikymasis yra privalomas.
KLASĖ - gerai vėdinama ir su 22-24 laipsnių temperatūra.
GRINDYS (HALĖS DANGA) – turi būti stabilios ir neslidžios.
AIR – būtini kasdieniai pasivaikščiojimai.

Olandija užima pasaulio liberalizmo čempionatą

id="5">Šią savaitę Olandija taps pirmąja šalimi pasaulyje, kurioje hašišas ir marihuana bus parduodami vaistinėse su gydytojo receptu, rugpjūčio 31 d. pranešė Reuters.

Šis humanitarinis vyriausybės gestas padės palengvinti vėžiu, AIDS, išsėtine skleroze ir įvairiomis neuralgijomis sergančių pacientų kančias. Specialistų teigimu, daugiau nei 7000 žmonių pirko šiuos lengvuosius vaistus specialiai skausmo malšinimo tikslais.

Hašišas kaip skausmą malšinantis vaistas buvo naudojamas daugiau nei 5000 metų, kol jį pakeitė stipresni sintetiniai narkotikai. Be to, gydytojų nuomonės apie jo gydomąsias savybes skiriasi: kai kurie mano, kad tai natūralus ir todėl nekenksmingesnis vaistas. Kiti teigia, kad kanapės didina depresijos ir šizofrenijos riziką. Tačiau abu sutaria dėl vieno: nepagydomai sergantiems žmonėms tai atneš tik palengvėjimą nuo kančių.

Olandija apskritai garsėja savo liberaliomis pažiūromis – prisiminkime, kad ji taip pat pirmoji pasaulyje leido tos pačios lyties asmenų santuokas ir eutanaziją.

Ar širdis yra amžinas variklis?

id="6">Mokslininkai iš Proceedings of the National Academy of Sciences teigia, kad kamieninės ląstelės gali tapti miokardocitų formavimosi šaltiniu žmonėms širdies hipertrofijos metu.

Anksčiau tradiciškai buvo manoma, kad širdies masės padidėjimas suaugus galimas tik padidėjus miokardocitų dydžiui, bet ne dėl jų skaičiaus padidėjimo. Tačiau pastaruoju metu ši tiesa sukrėtė. Mokslininkai išsiaiškino, kad ypač sudėtingose ​​situacijose miokardocitai gali daugintis dalijantis arba atsinaujinti. Tačiau vis tiek dar nėra aišku, kaip tiksliai vyksta širdies audinio regeneracija.

Mokslininkų komanda iš Niujorko medicinos koledžo Valhalla tyrinėjo širdies raumenis, paimtus iš 36 pacientų, sergančių aortos vožtuvo stenoze širdies operacijos metu. Kontrolė buvo širdies raumens medžiaga, paimta iš 12 mirusių asmenų per pirmąsias 24 valandas po mirties.

Autoriai pažymi, kad širdies masės padidėjimą pacientams, sergantiems aortos vožtuvo stenoze, lemia tiek kiekvieno miokardocito masės padidėjimas, tiek jų skaičiaus padidėjimas apskritai. Gilindamiesi į procesą, mokslininkai išsiaiškino, kad nauji miokardiocitai susidaro iš kamieninių ląstelių, kurioms buvo lemta tapti šiomis ląstelėmis.

Nustatyta, kad kamieninių ląstelių kiekis pacientų, sergančių aortos vožtuvo stenoze, širdies audinyje yra 13 kartų didesnis nei kontrolinės grupės atstovų. Be to, hipertrofijos būsena sustiprina šių ląstelių augimo ir diferenciacijos procesą. Mokslininkai teigia: „Svarbiausia šio tyrimo išvada yra ta, kad širdies audinyje yra primityvių ląstelių, kurios dėl panašios genetinės struktūros paprastai klaidingai identifikuojamos kaip kraujodaros ląstelės. Širdies regeneracinis pajėgumas dėl kamieninių ląstelių, esant aortos vožtuvo stenozei, yra apie 15 proc. Maždaug tokie patys skaičiai stebimi ir moters donorės širdies transplantacijos atveju recipientui vyrui. Vyksta vadinamoji ląstelių chimerizacija, būtent po kurio laiko maždaug 15 procentų širdies ląstelių turi vyrišką genotipą.

Ekspertai tikisi, kad šių tyrimų duomenys ir ankstesnio darbo chimerizmo srityje rezultatai sukels dar didesnį susidomėjimą širdies regeneracijos sritimi.

2003 m. rugpjūčio 18 d., Proc Natl Acad Sci USA.

Įvadas Šią vasarą „Intel“ padarė keistą dalyką: pavyko pakeisti dvi ištisas procesorių kartas, skirtas dažniausiai naudojamiems asmeniniams kompiuteriams. Iš pradžių Haswell buvo pakeistas procesoriais su Broadwell mikroarchitektūra, tačiau vos per porą mėnesių jie prarado naujų produktų statusą ir užleido vietą Skylake procesoriams, kurie išliks progresyviausiais procesoriais dar mažiausiai pusantrų metų. . Šis šuolis su kartų kaita įvyko daugiausia dėl problemų, su kuriomis susidūrė „Intel“, pristatydama naują 14 nm proceso technologiją, kuri naudojama tiek Broadwell, tiek Skylake gamyboje. Produktyvūs „Broadwell“ mikroarchitektūros nešėjai smarkiai atidėjo kelią į stalinių kompiuterių sistemas, o jų įpėdiniai buvo išleisti pagal iš anksto suplanuotą grafiką, dėl kurio buvo paskelbta apie penktosios kartos „Core“ procesorius ir smarkiai sutrumpėjo jų gyvavimo ciklas. Dėl visų šių perversmų stalinių kompiuterių segmente Broadwell užėmė labai siaurą ekonomiškų procesorių su galingu grafiniu branduoliu nišą ir dabar tenkinasi tik nedideliu pardavimų lygiu, būdingu labai specializuotiems produktams. Pažangiosios dalies vartotojų dėmesys nukrypo į Broadwell - Skylake procesorių pasekėjus.

Reikėtų pažymėti, kad per pastaruosius kelerius metus „Intel“ nedžiugino savo gerbėjų savo produktų našumo augimu. Kiekviena naujos kartos procesoriai padidina konkretų našumą tik keliais procentais, o tai galiausiai lemia, kad vartotojams trūksta aiškių paskatų atnaujinti senesnes sistemas. Tačiau „Skylake“ išleidimas – procesorių karta, iki kurios „Intel“ iš tikrųjų peršoko žingsnį – įkvėpė tam tikrų vilčių, kad gausime tikrai vertingą labiausiai paplitusios kompiuterių platformos atnaujinimą. Tačiau nieko panašaus neįvyko: „Intel“ koncertavo pagal įprastą repertuarą. „Broadwell“ buvo pristatytas visuomenei kaip tam tikra atšaka nuo pagrindinės stalinių kompiuterių procesorių linijos, o „Skylake“ pasirodė esantis nežymiai greitesnis nei „Haswell“ daugelyje programų.

Todėl, nepaisant visų lūkesčių, „Skylake“ pasirodymas parduodamas daugeliui sukėlė skeptišką požiūrį. Peržiūrėję realių testų rezultatus, daugelis pirkėjų tiesiog nematė realios prasmės pereiti prie šeštos kartos „Core“ procesorių. Iš tiesų, pagrindinis naujųjų procesorių koziris pirmiausia yra nauja platforma su pagreitintomis vidinėmis sąsajomis, bet ne nauja procesoriaus mikroarchitektūra. Ir tai reiškia, kad „Skylake“ siūlo nedaug realių paskatų atnaujinti senas sistemas.

Tačiau vis tiek neatgrasytume visų be išimties vartotojų pereiti prie „Skylake“. Faktas yra tas, kad nors „Intel“ savo procesorių našumą didina labai santūriai, nuo „Sandy Bridge“ atsiradimo jau praėjo keturios mikroarchitektūros kartos, kurios vis dar veikia daugelyje sistemų. Kiekvienas žingsnis progreso kelyje prisidėjo prie našumo didinimo, o šiandien Skylake gali pasiūlyti gana reikšmingą našumo padidėjimą, palyginti su ankstesniais pirmtakais. Norint tai pamatyti, reikia palyginti ne su Haswellu, o su anksčiau pasirodžiusiais Core šeimos atstovais.

Tiesą sakant, šiandien lyginsime būtent tai. Atsižvelgdami į visa tai, kas buvo pasakyta, nusprendėme pamatyti, kiek nuo 2011 m. išaugo „Core i7“ procesorių našumas, ir per vieną testą surinkome senesnes „Core i7“, priklausančias Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell ir Skylake kartoms. Gavę tokio testavimo rezultatus, pabandysime suprasti, kurie procesorių savininkai turėtų pradėti atnaujinti senesnes sistemas, o kurie iš jų gali laukti, kol pasirodys kitos kartos CPU. Pakeliui apžvelgsime naujų Broadwell ir Skylake kartų Core i7-5775C ir Core i7-6700K procesorių, kurie mūsų laboratorijoje dar nebuvo išbandyti, našumo lygį.

Lyginamosios testuotų procesorių charakteristikos

Nuo Sandy Bridge iki Skylake: konkretus našumo palyginimas

Siekdami prisiminti, kaip per pastaruosius penkerius metus pasikeitė specifinis Intel procesorių našumas, nusprendėme pradėti nuo paprasto testo, kurio metu palyginome Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell ir Skylake veikimo greitį, sumažintą iki tas pats dažnis 4 .0 GHz. Šiame palyginime naudojome procesorius Pagrindinė linija i7, tai yra keturių branduolių procesoriai su Hyper-Threading technologija.

Pagrindiniu testavimo įrankiu buvo paimtas kompleksinis testas SYSmark 2014 1.5, kuris yra gerai, nes atkuria tipišką vartotojo veiklą įprastose biuro programose, kuriant ir apdorojant daugialypės terpės turinį bei sprendžiant skaičiavimo problemas. Toliau pateiktose diagramose rodomi gauti rezultatai. Kad būtų lengviau suvokti, jie normalizuojami; Sandy Bridge našumas laikomas 100 procentų.



Integralinis indikatorius SYSmark 2014 1.5 leidžia atlikti šiuos pastebėjimus. Perėjimas nuo Sandy Bridge prie Ivy Bridge specifinį produktyvumą padidino tik nežymiai – apie 3-4 proc. Kitas žingsnis į Haswellą buvo daug efektyvesnis, todėl našumas pagerėjo 12 procentų. Ir tai yra didžiausias padidėjimas, kurį galima pastebėti aukščiau esančiame grafike. Juk „Broadwell“ Haswellą lenkia tik 7 procentais, o perėjimas iš Broadwell į Skylake net padidina specifinį produktyvumą tik 1–2 procentais. Dėl visos pažangos nuo Sandy Bridge iki Skylake našumas padidėja 26 procentais esant pastoviems laikrodžio greičiui.

Išsamesnį gautų SYSmark 2014 1.5 rodiklių paaiškinimą galima rasti toliau pateiktose trijose diagramose, kur integralinio našumo indeksas yra suskirstytas į komponentus pagal programos tipą.









Atkreipkite dėmesį, kad įdiegus naujas mikroarchitektūrų versijas, daugialypės terpės programos labiausiai padidina vykdymo greitį. Juose „Skylake“ mikroarchitektūra „Sandy Bridge“ lenkia net 33 procentais. Tačiau skaičiuojant problemas, priešingai, pažanga yra mažiausiai akivaizdi. Be to, esant tokiai apkrovai, žingsnis nuo Broadwell iki Skylake netgi šiek tiek sumažina specifinį našumą.

Dabar, kai žinome, kas per pastaruosius kelerius metus atsitiko su konkrečiu „Intel“ procesorių našumu, pabandykime išsiaiškinti, kas lėmė pastebėtus pokyčius.

Nuo Sandy Bridge iki Skylake: kas pasikeitė Intel procesoriuose

Ne veltui nusprendėme Sandy Bridge kartos atstovą padaryti atskaitos tašku lyginant skirtingus Core i7. Būtent šis dizainas padėjo tvirtą pagrindą tolesniems didelio našumo „Intel“ procesorių patobulinimams iki šių dienų „Skylake“. Taip Sandy Bridge šeimos atstovai tapo pirmaisiais itin integruotais procesoriais, kuriuose į vieną puslaidininkinį lustą buvo surinkti ir skaičiavimo, ir grafikos branduoliai, ir šiaurinis tiltas su L3 talpykla bei atminties valdikliu. Be to, jie pirmieji panaudojo vidinę žiedinę magistralę, per kurią buvo išspręsta itin efektyvios visų struktūrinių vienetų, sudarančių tokį sudėtingą procesorių, sąveikos problema. Šių universalių dizaino principų, įterptų į Sandy Bridge mikroarchitektūrą, be jokių didesnių koregavimų ir toliau vadovaujasi visos vėlesnės kartos CPU.

Vidinė skaičiavimo branduolių mikroarchitektūra Sandy Bridge patyrė reikšmingų pokyčių. Jis ne tik įdiegė naujų AES-NI ir AVX instrukcijų rinkinių palaikymą, bet ir rado daug svarbių patobulinimų vykdymo dujotiekio žarnyne. Būtent Sandy Bridge buvo pridėta atskira 0 lygio talpykla dekoduotoms instrukcijoms; atsirado visiškai naujas instrukcijų pertvarkymo vienetas, pagrįstas fizinės registro bylos naudojimu; Žymiai patobulinti atšakų numatymo algoritmai; ir be to, du iš trijų vykdymo prievadų, skirtų darbui su duomenimis, tapo suvienodinti. Tokios įvairios reformos, vykdomos vienu metu visuose dujotiekio etapuose, leido ženkliai padidinti specifinį Sandy Bridge našumą, kuris iš karto padidėjo beveik 15 procentų lyginant su ankstesnės kartos Nehalem procesoriais. Be to, 15% padidėjo vardiniai laikrodžio dažniai ir puikus įsijungimo potencialas, todėl atsirado procesorių šeima, kurią „Intel“ vis dar laiko kaip pavyzdinį „taip“ etapo įsikūnijimą bendrovės švytuoklės kūrimo koncepcijoje.

Iš tiesų, mes nematėme mikroarchitektūros patobulinimų, panašaus masto ir veiksmingumo nuo Sandy Bridge. Visos paskesnės kartos procesorių konstrukcijos daro daug mažesnius skaičiavimo branduolių patobulinimus. Galbūt tai atspindi tikros konkurencijos trūkumą procesorių rinkoje, galbūt lėtėjimo priežastis yra „Intel“ noras sutelkti dėmesį į grafikos branduolių tobulinimą, o gal „Sandy Bridge“ tiesiog pasirodė toks sėkmingas projektas, tolimesnis jo vystymas reikalauja per daug pastangų.

Perėjimas nuo Sandy Bridge prie Ivy Bridge puikiai iliustruoja inovacijų intensyvumo mažėjimą. Nepaisant to, kad naujos kartos procesoriai po Sandy Bridge buvo perkelti į naują gamybos technologija esant 22nm standartams, jo taktiniai dažniai nė kiek nepadidėjo. Dizaino patobulinimai daugiausia paveikė lankstesnį atminties valdiklį ir valdiklį PCI magistralės Express, kuri tapo suderinama su trečiąja šio standarto versija. Kalbant apie pačią skaičiavimo branduolių mikroarchitektūrą, kai kurie kosmetiniai pakeitimai leido paspartinti padalijimo operacijų vykdymą ir šiek tiek padidinti Hyper-Threading technologijos efektyvumą, ir viskas. Dėl to specifinis produktyvumas padidėjo ne daugiau kaip 5 proc.

Tuo pačiu metu Ivy Bridge pristatymas taip pat atnešė tai, ko milijoninė overclockerių armija dabar karčiai gailisi. Pradėjusi nuo šios kartos procesorių, „Intel“ atsisakė procesoriaus puslaidininkinio lusto ir jį dengiančio dangtelio suporavimo naudojant litavimą be srauto ir perėjo prie tarpo tarp jų užpildymo polimerine šiluminės sąsajos medžiaga, pasižyminčia labai abejotinomis šilumos laidumo savybėmis. Tai dirbtinai pablogino dažnio potencialą ir padarė Ivy Bridge procesorius, kaip ir visus jų įpėdinius, pastebimai mažiau įveikiamus, palyginti su šiuo atžvilgiu labai energingais "seniais" Sandy Bridge.

Tačiau „Ivy Bridge“ yra tik „varnelė“, todėl niekas nežadėjo ypatingų proveržių šiuose procesoriuose. Tačiau naujoji „Haswell“ karta, kuri, skirtingai nei „Ivy Bridge“, jau priklauso „taip“ fazei, neatnešė džiuginančio produktyvumo augimo. Ir tai iš tikrųjų yra šiek tiek keista, nes Haswell mikroarchitektūroje buvo atlikta daug įvairių patobulinimų ir jie yra išsklaidyti įvairiose vykdymo vamzdyno dalyse, o tai iš viso gali padidinti bendrą komandų vykdymo greitį.

Pavyzdžiui, konvejerio įvesties dalyje buvo pagerintas šakų numatymas, o iššifruotų instrukcijų eilė pradėta dinamiškai dalytis tarp lygiagrečių gijų, egzistuojančių kartu Hyper-Threading technologijoje. Tuo pačiu metu padidėjo netvarkingo komandų vykdymo langas, kuris iš viso turėjo padidinti procesoriaus lygiagrečiai vykdomo kodo dalį. Tiesiogiai prie vykdymo bloko buvo pridėti du papildomi funkciniai prievadai, skirti apdoroti sveikųjų skaičių komandas, aptarnauti šakas ir saugoti duomenis. Dėl to Haswellas per laikrodžio ciklą galėjo atlikti iki aštuonių mikrooperacijų – trečdaliu daugiau nei jo pirmtakai. Be to, naujoji mikroarchitektūra padvigubino pirmojo ir antrojo lygio talpyklos atminties pralaidumą.

Taigi, Haswell mikroarchitektūros patobulinimai nepaveikė tik dekoderio spartos, kuri, regis, šiuo metu tapo didžiausia šiuolaikinių Core procesorių kliūtimi. Iš tiesų, nepaisant įspūdingo patobulinimų sąrašo, Haswell specifinis produktyvumas, palyginti su Ivy Bridge, padidėjo tik apie 5–10 procentų. Tačiau teisingumo dėlei reikia pažymėti, kad vektorinėse operacijose pagreitis yra žymiai stipresnis. Didžiausią naudą galima pastebėti programose, kurios naudoja naujas AVX2 ir FMA komandas, kurių palaikymas taip pat atsirado šioje mikroarchitektūroje.

„Haswell“ procesoriai, kaip „Ivy Bridge“, iš pradžių taip pat nebuvo itin mėgiami entuziastų. Ypač turint omenyje tai, kad originalioje versijoje jie nesiūlė jokio laikrodžio dažnių padidinimo. Tačiau praėjus metams po debiuto, Haswellas pradėjo atrodyti pastebimai patrauklesnis. Pirma, padaugėjo programų, kurios naudojasi didžiausiais architektūros pranašumais ir naudoja vektorines instrukcijas. Antra, „Intel“ sugebėjo ištaisyti situaciją su dažniais. Vėlesnės „Haswell“ modifikacijos, kodiniu pavadinimu „Velnio kanjonas“, sugebėjo padidinti savo pranašumą prieš savo pirmtakus padidindamos laikrodžio greitį, kuris galiausiai pramušė 4 GHz lubas. Be to, sekdama greitintuvų pavyzdžiu, „Intel“ patobulino polimerinę šiluminę sąsają po procesoriaus dangteliu, todėl „Devil's Canyon“ labiau tinka įsijungimui. Žinoma, ne toks lankstus kaip Sandy Bridge, bet vis tiek.

Ir su tokiu bagažu „Intel“ kreipėsi į Broadwellą. Kadangi pagrindinis šių procesorių bruožas turėjo būti nauja gamybos technologija su 14 nm standartais, didelių naujovių jų mikroarchitektūroje nebuvo numatyta – tai turėjo būti kone banaliausia „varnelė“. Viską, ko reikia naujų produktų sėkmei, puikiai galėtų suteikti vos vienas plonas techninis procesas su antros kartos FinFET tranzistoriais, kurie teoriškai leidžia sumažinti energijos sąnaudas ir didinti dažnius. Tačiau praktinis įgyvendinimas nauja technologija virto gedimų serija, dėl kurios Broadwell gavo tik efektyvumą, bet ne aukštus dažnius. Dėl to šios kartos procesoriai, kuriuos „Intel“ pristatė stalinių kompiuterių sistemoms, buvo labiau panašūs į mobiliuosius procesorius, o ne į „Devil's Canyon“ įpėdinius. Be to, be sumažintų šiluminių paketų ir atšauktų dažnių, jie nuo savo pirmtakų skiriasi tuo, kad turi mažesnę L3 talpyklą, tačiau tai šiek tiek kompensuoja ketvirto lygio talpyklos, esančios atskiroje lustoje, atsiradimas.

Tuo pačiu dažniu kaip Haswell, Broadwell procesoriai demonstruoja maždaug 7 procentų pranašumą, kurį suteikia tiek papildomas duomenų kaupimo talpykloje lygis, tiek dar vienas šakos numatymo algoritmo patobulinimas kartu su pagrindinių vidinių buferių padidėjimu. Be to, Broadwell įdiegia naujas ir greitesnes daugybos ir padalijimo instrukcijų vykdymo schemas. Tačiau visus šiuos nedidelius patobulinimus paneigia laikrodžio greičio fiasko, kuris sugrąžina mus į erą prieš Sandy Bridge. Pavyzdžiui, senesnis Broadwell kartos įjungiklis Core i7-5775C savo dažniu prastesnis už Core i7-4790K net 700 MHz. Akivaizdu, kad tokiomis aplinkybėmis tikėtis produktyvumo padidėjimo yra beprasmiška, kol nėra rimto produktyvumo kritimo.

Iš esmės dėl to Broadwell daugumai vartotojų pasirodė nepatrauklus. Taip, šios šeimos procesoriai yra itin ekonomiški ir netgi telpa į terminį paketą su 65 vatų rėmu, bet kam tai rūpi? Pirmosios kartos 14 nm procesoriaus įsijungimo potencialas pasirodė gana santūrus. Apie jokias operacijas dažniais, artėjančiais prie 5 GHz juostos, nėra kalbos. Maksimalus, kurį „Broadwell“ galima pasiekti naudojant oro aušinimą, yra netoli 4,2 GHz. Kitaip tariant, „Intel“ penktosios kartos „Core“ pasirodė bent jau keistas. Dėl ko, beje, mikroprocesorių milžinas galiausiai apgailestavo: „Intel“ atstovai pastebi, kad vėlyvas „Broadwell“ išleidimas staliniams kompiuteriams, jo trumpas gyvavimo ciklas ir netipinės charakteristikos turėjo neigiamos įtakos pardavimams, todėl bendrovė neplanuoja imtis tokių eksperimentų. daugiau.

Atsižvelgiant į tai, naujausias „Skylake“ atrodo ne tiek kaip tolesnė „Intel“ mikroarchitektūros plėtra, o kaip savotiškas darbas su klaidomis. Nepaisant to, kad šios kartos procesorius naudoja tą pačią 14 nm proceso technologiją kaip ir Broadwell, Skylake neturi problemų dirbant aukštais dažniais. Šeštosios kartos Core procesorių vardiniai dažniai grįžo į tuos, kurie buvo būdingi 22 nm pirmtakams, o įsijungimo potencialas net šiek tiek padidėjo. Tai, kad „Skylake“ procesoriaus galios keitiklis vėl persikėlė į pagrindinę plokštę ir taip sumažino bendrą procesoriaus šilumos generavimą įsijungimo metu, čia atsidūrė „overclocker“ rankose. Gaila tik, kad „Intel“ niekada negrįžo prie veiksmingos šiluminės sąsajos tarp štampo ir procesoriaus dangtelio.

Tačiau kalbant apie pagrindinę skaičiavimo branduolių mikroarchitektūrą, nepaisant to, kad Skylake, kaip ir Haswellas, yra „taip“ fazės įsikūnijimas, joje yra labai mažai naujovių. Be to, dauguma jų yra skirti išplėsti vykdomojo vamzdyno įvadinę dalį, o likusios dujotiekio dalys liko be reikšmingų pokyčių. Pakeitimai yra susiję su šakų numatymo našumo gerinimu ir išankstinio gavimo įrenginio efektyvumo didinimu, ir viskas. Tuo pačiu metu kai kurie optimizavimai skirti ne tiek gerinti našumą, bet ir toliau didinti energijos vartojimo efektyvumą. Todėl nereikėtų stebėtis, kad „Skylake“ savo specifiniu pasirodymu beveik niekuo nesiskiria nuo Broadwell.

Tačiau yra išimčių: kai kuriais atvejais „Skylake“ gali pranokti savo pirmtakus savo našumu ir labiau pastebimu. Faktas yra tas, kad šioje mikroarchitektūroje buvo patobulintas atminties posistemis. Mikroschemos žiedinė magistralė tapo greitesnė, o tai galiausiai padidino L3 talpyklos pralaidumą. Be to, atminties valdiklis gavo aukšto dažnio DDR4 SDRAM atminties palaikymą.

Tačiau galiausiai paaiškėja, kad nesvarbu, ką „Intel“ besakytų apie „Skylake“ progresyvumą, paprastų vartotojų požiūriu tai yra gana silpnas atnaujinimas. Pagrindiniai „Skylake“ patobulinimai yra atlikti grafiniame branduolyje ir energijos vartojimo efektyvumo srityje, o tai atveria tokiems procesoriams kelią į planšetinių kompiuterių formas be ventiliatorių. Šios kartos stalinių kompiuterių atstovai per daug nesiskiria nuo Haswello. Net jei užmerksime akis prieš tarpinės kartos Broadwell egzistavimą, o Skylake'ą lyginsime tiesiogiai su Haswellu, stebimas specifinio produktyvumo padidėjimas sieks apie 7-8 procentus, o tai vargu ar galima pavadinti įspūdinga technikos pažangos apraiška.

Pakeliui verta pastebėti, kad technologinių gamybos procesų tobulinimas nepateisina lūkesčių. Pakeliui nuo Sandy Bridge į Skylake Intel pakeitė dvi puslaidininkių technologijas ir sumažino tranzistorių užtvarų storį daugiau nei per pusę. Tačiau šiuolaikinė 14 nm proceso technologija, lyginant su 32 nm prieš penkerius metus, neleido padidinti procesorių veikimo dažnių. Visi pastarųjų penkių kartų Core procesoriai turi labai panašius taktinius dažnius, kurie, viršijus 4 GHz ribą, yra labai maži.

Norėdami aiškiai iliustruoti šį faktą, galite pažvelgti į šią diagramą, kurioje rodomas senesnių skirtingų kartų „Core i7“ procesorių dažnis.



Be to, didžiausias laikrodžio greitis net nepasiekiamas „Skylake“. „Haswell“ procesoriai, priklausantys „Devil’s Canyon“ pogrupiui, gali pasigirti maksimaliu dažniu. Jų vardinis dažnis yra 4,0 GHz, tačiau dėl turbo režimo realiomis sąlygomis jie gali įsibėgėti iki 4,4 GHz. Šiuolaikinio „Skylake“ maksimalus dažnis yra tik 4,2 GHz.

Visa tai, žinoma, turi įtakos galutiniam realių įvairių procesorių šeimų atstovų veikimui. Ir tada siūlome pažiūrėti, kaip visa tai atsispindi platformų, sukurtų remiantis pavyzdiniais procesoriais iš kiekvienos iš Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell ir Skylake šeimų, našumo.

Kaip mes išbandėme

Palyginimas apėmė penkis skirtingų kartų „Core i7“ procesorius: „Core i7-2700K“, „Core i7-3770K“, „Core i7-4790K“, „Core i7-5775C“ ir „Core i7-6700K“. Todėl teste dalyvaujančių komponentų sąrašas pasirodė gana platus:

Procesoriai:

„Intel Core i7-2600K“ („Sandy Bridge“, 4 branduoliai + HT, 3,4–3,8 GHz, 8 MB L3);
„Intel Core i7-3770K“ („Ivy Bridge“, 4 branduoliai + HT, 3,5–3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K ( Haswell Refresh, 4 branduoliai + HT, 4,0–4,4 GHz, 8 MB L3);
„Intel Core i7-5775C“ („Broadwell“, 4 branduoliai, 3,3–3,7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4).
„Intel Core i7-6700K“ („Skylake“, 4 branduoliai, 4,0–4,2 GHz, 8 MB L3).

CPU aušintuvas: Noctua NH-U14S.
Pagrindinės plokštės:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Atmintis:

2x8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 GB DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Vaizdo plokštė: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB/384 bitų GDDR5, 1000-1076/7010 MHz).
Disko posistemis: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Maitinimas: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850 W).

Tyrimas buvo atliktas operacinėje Microsoft sistema Windows 10 Enterprise Build 10240 naudojant šį tvarkyklių rinkinį:

„Intel“ mikroschemų rinkinio tvarkyklė 10.1.1.8;
„Intel Management Engine“ sąsajos tvarkyklė 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50 tvarkyklė.

Spektaklis

Bendras našumas

Norėdami įvertinti procesoriaus našumą atliekant įprastas užduotis, tradiciškai naudojame Bapco SYSmark testų paketą, kuris imituoja vartotojo darbą realiame šiuolaikiniame gyvenime. biuro programos ir kūrimo bei apdorojimo programos skaitmeninio turinio. Testo idėja labai paprasta: jis sukuria vieną metriką, apibūdinančią vidutinį svertinį kompiuterio greitį kasdieniniam naudojimui. Išleidus Windows 10 operacinę sistemą, šis etalonas buvo dar kartą atnaujintas, o dabar naudojame naujausią versiją – SYSmark 2014 1.5.



Lyginant skirtingų kartų Core i7, kai jie veikia savo vardiniais režimais, rezultatai visiškai skiriasi nuo tų, kai lyginama vienu laikrodžio dažniu. Visgi, tikrasis turbo režimo dažnis ir veikimo ypatybės turi gana didelę įtaką veikimui. Pavyzdžiui, pagal gautus duomenis Core i7-6700K už Core i7-5775C yra greitesnis net 11 procentų, tačiau jo pranašumas prieš Core i7-4790K labai nežymus – tesiekia apie 3 procentus. Tuo pačiu metu negalime ignoruoti fakto, kad naujausias „Skylake“ yra žymiai greitesnis nei „Sandy Bridge“ ir „Ivy Bridge“ kartų procesoriai. Jo pranašumas prieš Core i7-2700K ir Core i7-3770K siekia atitinkamai 33 ir 28 procentus.

Išsamesnį SYSmark 2014 1.5 rezultatų supratimą galite gauti susipažinę su našumo įvertinimais, gautais pagal įvairius sistemos naudojimo scenarijus. Biuro produktyvumo scenarijus imituoja tipinį biuro darbą: teksto rengimą, apdorojimą skaičiuoklės, dirbant su el. paštu ir lankantis interneto svetainėse. Scenarijus naudoja šį programų rinkinį: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, „Microsoft Excel 2013“, „Microsoft OneNote 2013“, „Microsoft Outlook 2013“, „Microsoft PowerPoint 2013“, Microsoft word 2013 m., WinZip Pro 17.5 Pro.



Scenarijuje Žiniasklaidos kūrimas imituoja reklamos kūrimą naudojant iš anksto nufilmuotus skaitmeninius vaizdus ir vaizdo įrašus. Tam naudojami populiarūs paketai Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 ir Trimble SketchUp Pro 2013.



Duomenų/finansinės analizės scenarijus skirtas statistinei analizei ir investicijų prognozavimui pagal tam tikrą finansinį modelį. Scenarijus naudoja didelius skaitinių duomenų kiekius ir dvi programas: Microsoft Excel 2013 ir WinZip Pro 17.5 Pro.



Rezultatai, kuriuos gavome pagal įvairius apkrovos scenarijus, kokybiškai atkartoja bendruosius SYSmark 2014 1.5 rodiklius. Vienintelis dėmesio vertas faktas – Core i7-4790K procesorius visai neatrodo pasenęs. Jis pastebimai pralaimi naujausiam Core i7-6700K tik duomenų/finansinės analizės skaičiavimo scenarijuje, o kitais atvejais yra arba labai nežymiai prastesnis už savo įpėdinį, arba apskritai yra greitesnis. Pavyzdžiui, Haswell šeimos atstovas lenkia naująjį Skylake in biuro programos. Tačiau senesni procesoriai Core i7-2700K ir Core i7-3770K jau atrodo kaip kiek pasenę pasiūlymai. Įvairiose užduotyse jie pralaimi naujam produktui nuo 25 iki 40 procentų, ir tai, ko gero, yra pakankama priežastis, kad Core i7-6700K būtų laikomas vertu pakaitalu.

Žaidimų našumas

Kaip žinote, platformų, turinčių didelio našumo procesorius, veikimą daugumoje šiuolaikinių žaidimų lemia grafikos posistemio galia. Būtent todėl testuodami procesorius atsirenkame labiausiai nuo procesoriaus priklausančius žaidimus, o kadrų skaičių matuojame du kartus. Pirmieji bandymai atliekami neįjungus anti-aliasing ir nustačius toli gražu ne pačius geriausius nustatymus aukštos rezoliucijos. Tokie nustatymai leidžia įvertinti, kaip iš principo gerai veikia procesoriai esant žaidimų apkrovai, todėl leidžia spėlioti, kaip elgsis bandytos skaičiavimo platformos ateityje, kai rinkoje pasirodys greitesnės grafikos greitintuvų galimybės. Antrasis praėjimas atliekamas naudojant realistiškus nustatymus – pasirenkant FullHD raišką ir maksimalų viso ekrano anti-aliasing lygį. Mūsų nuomone, tokie rezultatai ne mažiau įdomūs, nes atsako į dažnai užduodamą klausimą, kokio lygio žaidimų našumo procesoriai gali užtikrinti dabar – šiuolaikinėmis sąlygomis.

Tačiau šiame bandyme surinkome galingą grafikos posistemį, pagrįstą flagmano NVIDIA GeForce GTX 980 Ti vaizdo plokšte. Ir dėl to kai kuriuose žaidimuose kadrų dažnis rodė priklausomybę nuo procesoriaus našumo, net ir FullHD raiška.

Rezultatai FullHD raiška su maksimaliais kokybės nustatymais


















Paprastai procesorių įtaka žaidimų našumui, ypač kalbant apie galingus Core i7 serijos atstovus, yra nereikšminga. Tačiau lyginant penkis skirtingų kartų Core i7, rezultatai visai nevienodi. Net ir esant maksimaliai grafikos kokybei, Core i7-6700K ir Core i7-5775C užtikrina geriausią žaidimų našumą, o senesnis Core i7 atsilieka. Taigi, kadrų dažnis, gaunamas sistemoje su Core i7-6700K, nepastebimai vienu procentu viršija sistemos, pagrįstos Core i7-4770K, našumą, tačiau Core i7-2700K ir Core i7-3770K procesoriai jau atrodo pastebimai blogesnis žaidimų sistemos pagrindas. Perėjus nuo „Core i7-2700K“ arba „Core i7-3770K“ į naujausią „Core i7-6700K“, kadrai per sekundę padidėja 5–7 procentais, o tai gali turėti gana pastebimą poveikį žaidimo kokybei.

Visa tai galite pamatyti daug aiškiau, jei pažvelgsite į procesorių žaidimo efektyvumą esant sumažintai vaizdo kokybei, kai kadrų dažnis nepriklauso nuo grafikos posistemio galios.

Rezultatai su sumažinta skiriamąja geba


















Naujausias Core i7-6700K procesorius vėl sugeba parodyti aukščiausią našumą tarp visų naujausios kartos Core i7. Jo pranašumas prieš Core i7-5775C siekia apie 5 proc., o prieš Core i7-4690K – apie 10 proc. Čia nėra nieko keisto: žaidimai yra gana jautrūs atminties posistemio greičiui, ir būtent šioje srityje „Skylake“ buvo atlikti rimti patobulinimai. Tačiau Core i7-6700K pranašumas prieš Core i7-2700K ir Core i7-3770K yra daug labiau pastebimas. Senesnis „Sandy Bridge“ nuo naujo produkto atsilieka 30-35 proc., o „Ivy Bridge“ jam pralaimi apie 20-30 proc. Kitaip tariant, kad ir kiek „Intel“ būtų kritikuojama dėl per lėto savo procesorių tobulinimo, bendrovė per pastaruosius penkerius metus sugebėjo trečdaliu padidinti savo procesorių greitį, ir tai yra labai apčiuopiamas rezultatas.

Testavimą tikruose žaidimuose užbaigia populiaraus sintetinio etalono Futuremark 3DMark rezultatai.









„Futuremark 3DMark“ gauti rezultatai atspindi žaidimų rodiklius. Kai Core i7 procesorių mikroarchitektūra buvo perkelta iš Sandy Bridge į Ivy Bridge, 3DMark balai padidėjo 2–7 procentais. „Haswell“ dizaino įdiegimas ir „Devil's Canyon“ procesorių išleidimas padidino našumą Vyresnysis branduolys i7 papildomai 7-14 proc. Tačiau tada „Core i7-5775C“, kurio laikrodžio dažnis yra palyginti žemas, pasirodymas šiek tiek sumažino našumą. Ir iš tikrųjų naujausias „Core i7-6700K“ turėjo iš karto perteikti dviejų mikroarchitektūros kartų repą. Galutinis naujojo Skylake šeimos procesoriaus 3DMark įvertinimas, palyginti su Core i7-4790K, padidėjo iki 7 procentų. Tiesą sakant, tai nėra tiek daug: juk Haswell procesoriai per pastaruosius penkerius metus sugebėjo pasiekti labiausiai pastebimą našumo pagerėjimą. Naujausios kartos stalinių kompiuterių procesoriai iš tiesų šiek tiek nuvilia.

Testai programose

„Autodesk 3ds max 2016“ išbandome galutinį atvaizdavimo greitį. Matuoja laiką, kurio reikia vienam standartinės Hummer scenos kadrui atvaizduoti 1920 x 1080 raiška naudojant mentalinių spindulių atvaizdavimo priemonę.



Atliekame dar vieną paskutinį atvaizdavimo testą naudodami populiarų nemokamą 3D grafikos paketą Blender 2.75a. Jame įvertiname laiką, kurio reikia norint sukurti galutinį modelį iš Blender Cycles Benchmark rev4.



Norėdami išmatuoti fotorealistinio 3D atvaizdavimo greitį, naudojome Cinebench R15 testą. „Maxon“ neseniai atnaujino savo etaloną, o dabar vėl leidžia įvertinti įvairių platformų greitį atvaizduojant dabartinėse Cinema 4D animacijos paketo versijose.



Svetainių ir interneto programų, sukurtų naudojant, veikimas šiuolaikinės technologijos, matavome naujoje naršyklėje Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Tam naudojamas specializuotas testas WebXPRT 2015, kuris realizuoja interneto programose naudojamus algoritmus HTML5 ir JavaScript.



Apdorojimo našumo testavimas grafiniai vaizdai vyksta Adobe Photoshop CC 2015. Matuojamas vidutinis bandomojo scenarijaus, kuris yra kūrybiškai perdarytas Retouch Artists Photoshop, vykdymo laikas. Greičio testas, kuris apima įprastą keturių 24 megapikselių vaizdų, padarytų skaitmeniniu fotoaparatu, apdorojimą.



Dėl daugybės fotografų mėgėjų prašymų atlikome našumo testavimą grafikos programa Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Bandymo scenarijus apima 1920 x 1080 raiškos ir maksimalios dviejų šimtų 12 megapikselių RAW vaizdų, padarytų Nikon D300 skaitmeniniu fotoaparatu, tolesnio apdorojimo ir eksportavimo į JPEG formatą.



„Adobe Premiere Pro CC 2015“ išbando nelinijinio vaizdo redagavimo našumą. Matuojamas „Blu-Ray“ projekto, kuriame yra HDV 1080p25 vaizdo įrašo su įvairiais efektais, pateikimo laikas.



Norėdami išmatuoti procesorių greitį glaudinant informaciją, naudojame WinRAR archyvatorius 5.3, kurio pagalba archyvuojame aplanką su įvairiais failais, kurių bendras tūris yra 1,7 GB su maksimaliu glaudinimo laipsniu.



Norint įvertinti vaizdo įrašo perkodavimo į H.264 formatą greitį, naudojamas x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64 bitų) testas, pagrįstas laiko, per kurį x264 koduotuvas užkoduoja šaltinio vaizdo įrašą į MPEG-4/AVC formatą su raiška, matavimu. 1920x1080@50fps ir numatytieji nustatymai. Reikėtų pažymėti, kad šio etalono rezultatai turi didelę praktinę reikšmę, nes x264 kodavimo įrenginys yra daugelio populiarių perkodavimo paslaugų pagrindas, pavyzdžiui, „HandBrake“, „MeGUI“, „VirtualDub“ ir kt. Periodiškai atnaujiname našumo matavimams naudojamą koduotuvą, o atliekant šį testavimą buvo įtraukta versija r2538, kuri palaiko visus šiuolaikinius instrukcijų rinkinius, įskaitant AVX2.



Be to, į bandomųjų programų sąrašą įtraukėme naują x265 kodavimo įrenginį, skirtą vaizdo įrašams perkoduoti į perspektyvų H.265/HEVC formatą, kuris yra logiškas H.264 tęsinys ir pasižymi daugiau efektyvūs algoritmai suspaudimas. Našumui įvertinti naudojamas šaltinio 1080p@50FPS Y4M vaizdo failas, kuris perkoduojamas į H.265 formatą su vidutiniu profiliu. Šiame bandyme dalyvavo 1.7 kodavimo įrenginio versijos leidimas.



Core i7-6700K pranašumas prieš ankstesnius pirmtakus įvairiose programose nekelia abejonių. Tačiau daugiausia naudos iš įvykusios raidos gavo dviejų tipų problemos. Pirma, susiję su daugialypės terpės turinio apdorojimu, nesvarbu, ar tai būtų vaizdo įrašas, ar vaizdai. Antra, galutinis atvaizdavimas 3D modeliavimo ir dizaino paketuose. Apskritai tokiais atvejais Core i7-6700K lenkia Core i7-2700K bent 40-50 procentų. O kartais galima pastebėti kur kas įspūdingesnį greičio pagerėjimą. Taigi, perkoduojant vaizdo įrašą naudojant x265 kodeką, naujausias Core i7-6700K užtikrina lygiai dvigubai didesnį našumą nei senasis Core i7-2700K.

Jei kalbėsime apie tai, kad Core i7-6700K gali padidinti daug resursų reikalaujančių užduočių atlikimo greitį, palyginti su Core i7-4790K, tada tokių įspūdingų Intel inžinierių darbo rezultatų iliustracijų nėra. Didžiausias naujojo produkto pranašumas pastebimas „Lightroom“, čia „Skylake“ pasirodė pusantro karto geresnis. Tačiau tai greičiau taisyklės išimtis. Atliekant daugumą daugialypės terpės užduočių, Core i7-6700K, palyginti su Core i7-4790K, pagerina našumą tik 10 procentų. Esant kitokio pobūdžio apkrovoms, veikimo skirtumas yra dar mažesnis arba jo visai nėra.

Atskirai turiu pasakyti keletą žodžių apie „Core i7-5775C“ rodomą rezultatą. Dėl mažo laikrodžio greičio šis procesorius yra lėtesnis nei Core i7-4790K ir Core i7-6700K. Tačiau nepamirškite, kad pagrindinė jo savybė yra efektyvumas. Ir jis gali tapti vienu geriausių variantų pagal specifinį našumą vienam sunaudotos elektros vatui. Tai galime lengvai patikrinti kitame skyriuje.

Energijos suvartojimas

Skylake procesoriai gaminami naudojant modernią 14 nm proceso technologiją su antros kartos 3D tranzistoriais, tačiau nepaisant to, jų šiluminis paketas išaugo iki 91 W. Kitaip tariant, naujieji procesoriai yra ne tik „karštesni“ nei 65 vatų „Broadwell“, bet ir viršija apskaičiuotą Haswell šilumos išsklaidymą, pagamintą naudojant 22 nm technologiją ir kartu egzistuojantį 88 vatų šiluminiame pakete. Akivaizdu, kad priežastis yra ta, kad Skylake architektūra iš pradžių buvo optimizuota ne aukštiems dažniams, o energijos efektyvumui ir galimybei naudoti mobiliuosius įrenginius. Todėl norint, kad stalinis „Skylake“ gautų priimtinus laikrodžio dažnius, esančius netoli 4 GHz žymos, reikėjo pakelti maitinimo įtampą, o tai neišvengiamai paveikė energijos suvartojimą ir šilumos išsklaidymą.

Tačiau „Broadwell“ procesoriai taip pat nepasižymėjo žemomis darbinėmis įtampomis, todėl yra vilties, kad „Skylake“ 91 vato šiluminis paketas buvo gautas dėl tam tikrų formalių aplinkybių ir, tiesą sakant, jie pasirodys ne ką riebesni nei jų pirmtakai. Patikrinkime!

Naudojome pas mus testavimo sistema Naujasis Corsair RM850i ​​skaitmeninis maitinimo šaltinis leidžia stebėti suvartojamą ir išeinančią elektros energiją, kurią naudojame matavimams. Toliau pateiktame grafike parodytas bendras sistemos suvartojimas (be monitoriaus), išmatuotas „po maitinimo“ ir visų sistemoje dalyvaujančių komponentų energijos suvartojimo suma. Šiuo atveju neatsižvelgiama į paties maitinimo šaltinio efektyvumą. Norėdami teisingai įvertinti energijos suvartojimą, įjungėme turbo režimą ir visas turimas energiją taupančias technologijas.



Tuščiąja eiga, išleidus „Broadwell“, stalinių kompiuterių platformų efektyvumo šuolis įvyko. Core i7-5775C ir Core i7-6700K pasižymi pastebimai mažesnėmis sąnaudomis tuščiąja eiga.



Tačiau esant vaizdo perkodavimo apkrovai, ekonomiškiausios procesoriaus parinktys yra Core i7-5775C ir Core i7-3770K. Naujausias Core i7-6700K sunaudoja daugiau. Jo energijos apetitas yra senesnio Sandy Bridge lygio. Tiesa, naujasis gaminys, skirtingai nei „Sandy Bridge“, palaiko AVX2 instrukcijas, kurios reikalauja gana didelių energijos sąnaudų.

Šioje diagramoje parodytas maksimalus suvartojimas esant apkrovai, sukurtas naudojant 64 bitų „LinX 0.6.5“ programos versiją su AVX2 instrukcijų rinkinio palaikymu, kuris yra pagrįstas „Linpack“ paketu, kuris išsiskiria didžiuliu energijos apetitu.



„Broadwell“ kartos procesorius ir vėl rodo energijos efektyvumo stebuklus. Tačiau pažvelgus į tai, kiek energijos sunaudoja Core i7-6700K, paaiškėja, kad mikroarchitektūrų pažanga aplenkė stalinių kompiuterių procesorių energijos vartojimo efektyvumą. Taip, mobiliųjų telefonų segmente, išleidus „Skylake“, atsirado naujų pasiūlymų su itin viliojančiu našumo ir galios santykiu, tačiau naujausi stalinių kompiuterių procesoriai ir toliau sunaudoja maždaug tiek pat, kiek jų pirmtakai vartojo prieš penkerius metus.

išvadas

Išbandę naujausią Core i7-6700K ir palyginę jį su kelių kartų ankstesniais procesoriais, vėl priėjome nuviliančios išvados, kad „Intel“ ir toliau laikosi savo neišpasakytų principų ir ne itin nori didinti stalinių kompiuterių procesorių našumą siekiant didelio našumo. sistemos. Ir jei, palyginti su senesniu „Broadwell“, naujasis produktas dėl žymiai geresnių laikrodžių dažnių pagerina veikimą maždaug 15%, tai lyginant su senesniu, bet greitesniu „Haswell“, jis nebeatrodo toks progresyvus. „Core i7-6700K“ ir „Core i7-4790K“ našumo skirtumas, nepaisant to, kad šiuos procesorius skiria dviejų kartų mikroarchitektūra, neviršija 5–10 procentų. Ir tai yra labai mažai, kad senesnis stalinis Skylake būtų vienareikšmiškai rekomenduojamas atnaujinti esamas LGA 1150 sistemas.

Tačiau priprasti prie tokių nedidelių „Intel“ žingsnių didinant stalinių kompiuterių procesorių greitį prireiktų nemažai laiko. Naujų sprendimų našumo didinimas, kuris yra maždaug šiose ribose, yra sena tradicija. „Intel“ procesorių, skirtų staliniams kompiuteriams, skaičiavimo našumo pakeitimų labai ilgą laiką nebuvo. Ir to priežastys yra gana aiškios: įmonės inžinieriai yra užsiėmę optimizuodami mobiliosioms programoms kuriamas mikroarchitektūras ir pirmiausia galvoja apie energijos vartojimo efektyvumą. „Intel“ sėkmė pritaikant savo architektūrą naudoti plonuose ir lengvuose įrenginiuose yra neabejotina, tačiau klasikinių stalinių kompiuterių šalininkai gali pasitenkinti nedideliu našumo padidėjimu, kuris, laimei, dar nėra visiškai išnykęs.

Tačiau tai nereiškia, kad Core i7-6700K gali būti rekomenduojamas tik naujoms sistemoms. Konfigūracijų, pagrįstų LGA 1155 platforma su „Sandy Bridge“ ir „Ivy Bridge“ kartų procesoriais, savininkai gali galvoti apie savo kompiuterių atnaujinimą. Lyginant su Core i7-2700K ir Core i7-3770K, naujasis Core i7-6700K atrodo labai gerai – jo svertinis pranašumas prieš tokius pirmtakus vertinamas 30-40 procentų. Be to, procesoriai su „Skylake“ mikroarchitektūra gali pasigirti AVX2 instrukcijų rinkinio palaikymu, kuris dabar plačiai naudojamas daugialypės terpės programose, ir dėl to kai kuriais atvejais „Core i7-6700K“ pasirodo daug greitesnis. Taigi, perkoduodami vaizdo įrašą, netgi matėme atvejų, kai Core i7-6700K buvo daugiau nei dvigubai greitesnis nei Core i7-2700K!

Skylake procesoriai taip pat turi daugybę kitų privalumų, susijusių su pridedamo proceso įgyvendinimu nauja platforma LGA 1151. Ir esmė ne tiek jame pasirodžiusi DDR4 atminties palaikymas, kiek tai, kad naujieji 100-osios serijos logikos rinkiniai pagaliau gavo tikrai greitą ryšį su procesoriumi ir palaikymą dideliam skaičiui linijos PCI Express 3.0. Dėl to pažangios LGA 1151 sistemos gali pasigirti daugybe greitų sąsajų, skirtų prijungti saugojimo įrenginius ir išoriniai įrenginiai, kuriems nėra jokių dirbtinių pralaidumo apribojimų.

Be to, vertinant LGA 1151 platformos ir Skylake procesorių perspektyvas, reikia turėti omenyje dar vieną dalyką. „Intel“ neskubės pateikti rinkai naujos kartos procesorių, žinomų kaip „Kaby Lake“. Jei tikėsite turima informacija, šios serijos procesorių atstovai staliniams kompiuteriams skirtose versijose rinkoje pasirodys tik 2017 m. Taigi „Skylake“ bus su mumis ilgą laiką, o ant jo sukurta sistema galės išlikti aktuali labai ilgą laiką.

Prieš keletą metų, valdant Pentium prekės ženklui, pirmą kartą pasirodė Intel Core prekės ženklas ir to paties pavadinimo mikroarchitektūra (Architecture 101), naujos kartos Intel mikroarchitektūra darbiniu pavadinimu Gesher („tiltas“ hebrajų kalba) pirmą kartą buvo paminėtas skaidrėse apie būsimus procesorius, kuris kiek vėliau transformuojamas į Sandy Bridge.

Tais senoviniais NetBurst procesorių dominavimo laikais, kai tik pradėjo ryškėti būsimų Nehalem branduolių kontūrai ir susipažinome su pirmųjų Core mikroarchitektūros atstovų – Conroe staliniams kompiuteriams, Merom vidinės struktūros ypatumais. mobiliosioms sistemoms ir Woodcrest serverių sistemoms...

Trumpai tariant, kai žolė buvo žalia, o prieš Sandy Bridge dar buvo kaip prieš mėnulį, jau tada Intel atstovai sakė, kad tai bus visiškai nauja procesoriaus mikroarchitektūra. Būtent tokią, tarkime, šiandien galime įsivaizduoti paslaptingą Haswell mikroarchitektūrą, kuri atsiras po Ivy Bridge kartos, kuri, savo ruožtu, kitais metais pakeis Sandy Bridge.

Tačiau kuo arčiau naujosios mikroarchitektūros išleidimo data, tuo daugiau sužinome apie jos ypatybes, tuo labiau pastebimi kaimyninių kartų panašumai ir akivaizdesnis procesoriaus schemos pokyčių evoliucijos kelias. Iš tiesų, jei iš tikrųjų yra skirtumas tarp pradinių pirmosios Core architektūros reinkarnacijų – Merom/Conroe ir antrosios kartos Core pirmagimio – Sandy Bridge, tada dabartinė Naujausia versija Core karta – Westmere branduolys – ir būsima pirmoji šiandien peržiūrima Core II kartos versija – Sandy Bridge branduolys – gali atrodyti panašiai.

Tačiau skirtumai yra reikšmingi. Toks reikšmingas, kad dabar pagaliau galime kalbėti apie 15 metų trukusios P6 (Pentium Pro) mikroarchitektūros eros pabaigą ir naujos kartos Intel mikroarchitektūros atsiradimą.

⇡ Sandy Bridge mikroarchitektūra: vaizdas iš paukščio skrydžio

„Sandy Bridge“ lustas yra keturių branduolių 64 bitų procesorius su netvarkingu komandų vykdymu, dviejų duomenų srautų viename šerdyje (HT) palaikymu, keturių komandų vykdymu per laikrodžio ciklą; su integruotu grafikos branduoliu ir integruotu DDR3 atminties valdikliu; su nauja žiedine magistrale, 3 ir 4 operandų (128/256 bitų) AVX (Advanced Vector Extensions) vektorinių komandų palaikymas; kurių gamyba vykdoma linijose, atitinkančiose šiuolaikinio 32 nm Intel proceso standartus.

Taigi, trumpai tariant, vienu sakiniu galite pabandyti apibūdinti naujos kartos mobiliųjų ir stalinių kompiuterių Intel Core II procesorius, kurių masinis pristatymas prasidės jau visai netolimoje ateityje.

„Intel Core II“ procesoriai, pagrįsti „Sandy Bridge“ mikroarchitektūra, bus tiekiami su nauju 1155 kontaktų LGA1155 dizainu naujoms pagrindinėms plokštėms, pagrįstoms „Intel 6“ serijos mikroschemų rinkiniais.

Maždaug ta pati mikroarchitektūra bus aktuali „Intel Sandy Bridge-EP“ serverių sprendimams, išskyrus faktinius skirtumus – didesnį procesoriaus branduolių skaičių (iki aštuonių), atitinkamą LGA2011 procesoriaus lizdą, didesnę L3 talpyklą, didesnį skaičių. DDR3 atminties valdiklių ir PCI palaikymo - Express 3.0.

Ankstesnės kartos Westmere mikroarchitektūra, kurią Arrandale ir Clarkdale atliko mobiliosioms ir stalinių kompiuterių sistemoms, yra dviejų kristalų dizainas - 32 nm procesoriaus šerdis ir papildomas 45 nm "bendraprocesorius" su grafine šerdimi ir atminties valdikliu. , dedamas ant vieno pagrindo ir keičiasi duomenimis per QPI magistralę. Tiesą sakant, šiame etape „Intel“ inžinieriai, daugiausia naudodami ankstesnius pokyčius, sukūrė savotišką integruotą hibridinį lustą.

Kurdami Sandy Bridge architektūrą, kūrėjai užbaigė integravimo procesą, prasidėjusį kuriant Arrandale/Clarkdale, ir visus elementus sutalpino į vieną 32 nm lustą, atsisakydami klasikinės QPI magistralės išvaizdos ir pasirinkę naują žiedinę magistralę. . „Sandy Bridge“ mikroarchitektūros esmė išliko ankstesnės „Intel“ ideologijos rėmuose, kurie remiasi bendro procesoriaus našumo didinimu gerinant „individualų“ kiekvieno branduolio efektyvumą.

„Sandy Bridge“ lusto struktūrą galima suskirstyti į šiuos pagrindinius elementus: procesoriaus branduoliai, grafikos branduolys, L3 talpykla ir vadinamasis „Sistemos agentas“.

Apskritai Sandy Bridge mikroarchitektūros struktūra yra aiški. Mūsų užduotis šiandien yra išsiaiškinti kiekvieno šios struktūros elemento paskirtį ir įgyvendinimo ypatybes.

Žiedo sujungimas

Visa pastarųjų metų „Intel“ procesorių mikroarchitektūrų modernizavimo istorija yra neatsiejamai susijusi su nuosekliu vis didesnio skaičiaus modulių ir funkcijų, anksčiau buvusių už procesoriaus ribų, integravimu į vieną lustą: mikroschemų rinkinyje, pagrindinėje plokštėje ir kt. Atitinkamai, didėjant procesoriaus našumui ir lustų integravimo laipsniui, reikalavimai vidinių tarpkomponentinių magistralių pralaidumui augo sparčiai. Kol kas net ir įvedus grafikos lustą į Arrandale/Clarkdale lustų architektūrą, buvo galima išsiversti su tarpkomponentinėmis magistralėmis su įprasta kryžmine topologija – to pakako.

Tačiau tokios topologijos efektyvumas yra didelis, kai duomenų mainuose dalyvauja nedaug komponentų. „Sandy Bridge“ mikroarchitektūroje, siekdami pagerinti bendrą sistemos našumą, kūrėjai nusprendė pasinaudoti 256 bitų tarpkomponentinės magistralės žiedo topologija, pagrįsta nauja QPI („QuickPath Interconnect“) technologijos versija, išplėsta, modifikuota ir pirmą kartą įdiegta Nehalem-EX serverio lusto (Xeon 7500) architektūra, taip pat planuojama naudoti kartu su Larrabee lusto architektūra.

„Sandy Bridge“ architektūros „Ringbus“ versija, skirta darbalaukiui ir mobiliosios sistemos(Core II) skirtas keistis duomenimis tarp šešių pagrindinių lusto komponentų: keturių x86 procesoriaus branduolių, grafikos branduolio, L3 talpyklos ir sistemos agento. Autobusas susideda iš keturių 32 baitų žiedai: Data Ring, Request Ring, Snoop Ring ir Acknowledge Ring, praktiškai tai leidžia pasiekti 64 baitų paskutinio lygio talpyklos sąsają, kurią galima padalyti į du skirtingus paketus. Magistralės valdomos naudojant paskirstytą arbitražo ryšio protokolą, o užklausų apdorojimas konvejeriniu būdu vyksta procesoriaus branduolių taktiniu dažniu, o tai suteikia architektūrai papildomo lankstumo įsibėgėjant. Žiedinio autobuso našumas įvertintas 96 GB per sekundę per ryšį 3 GHz dažniu, o tai yra keturis kartus greičiau nei ankstesnės kartos „Intel“ procesoriai.

Žiedo topologija ir magistralės organizavimas užtikrina minimalų delsą apdorojant užklausas, maksimalų našumą ir puikų technologijos mastelį lustų versijoms su skirtingu branduolių ir kitų komponentų skaičiumi. Įmonės atstovų teigimu, ateityje prie žiedinės magistralės gali būti „prijungta“ iki 20 procesoriaus branduolių viename luste, o toks pertvarkymas, kaip suprantate, gali būti atliktas labai greitai, lanksčios ir jautrios formos. reaguoti į dabartinius rinkos poreikius. Be to, žiedinė magistralė fiziškai yra tiesiai virš L3 talpyklos blokų viršutinis lygis metalizavimas, kuris supaprastina dizaino išdėstymą ir daro lustą kompaktiškesnį.

L3 - paskutinio lygio talpykla, LLC

Kaip jau galbūt pastebėjote, „Intel“ skaidrėse L3 talpykla yra vadinama „paskutinio lygio talpykla“, tai yra, LLC – paskutinio lygio talpykla. „Sandy Bridge“ mikroarchitektūroje L3 talpykla paskirstoma ne tik tarp keturių procesoriaus branduolių, bet dėl ​​žiedinės magistralės taip pat tarp grafikos branduolio ir sistemos agento, kuris, be kita ko, apima aparatūros grafikos spartinimo modulį ir vaizdo išvesties blokas. Tuo pačiu metu specialus sekimo mechanizmas apsaugo nuo prieigos konfliktų tarp procesoriaus branduolių ir grafikos.

Kiekvienas iš keturių procesorių branduoliai turi tiesioginę prieigą prie „savo“ L3 talpyklos segmento, o kiekvienas L3 talpyklos segmentas suteikia pusę magistralės pločio, kad būtų galima pasiekti žiedinę duomenų magistralę, o fizinį visų keturių talpyklos segmentų adresavimą užtikrina viena maišos funkcija. Kiekvienas L3 talpyklos segmentas turi savo nepriklausomą žiedinės magistralės prieigos valdiklį; jis yra atsakingas už užklausų dėl fizinių adresų pateikimo apdorojimą. Be to, talpyklos valdiklis nuolat bendrauja su sistemos agentu, kad galėtų stebėti nepavykusias L3 prieigas, stebėti tarpkomponentinį ryšį ir talpyklos neįkeliamas prieigas.

Papildomos detalės apie Sandy Bridge procesorių L3 talpyklos struktūrą ir veikimo ypatybes atsiras toliau tekste, mikroarchitektūros pažinimo procese, esant poreikiui.

Sistemos agentas: DDR atminties valdiklis3, PCUir kiti

Anksčiau vietoj „System Agent“ apibrėžimo „Intel“ terminija apėmė vadinamąjį „nepagrindinį“ - „Uncore“, tai yra „viską, kas neįtraukta į pagrindinį“, būtent L3 talpyklą, grafiką, atminties valdiklį ir kt. valdikliai, tokie kaip PCI Express ir kt. Iš įpročio daugumą šių elementų dažnai vadinome šiauriniu tiltu, perkeltu iš mikroschemų rinkinio į procesorių.

„Sandy Bridge“ mikroarchitektūros sistemos agentas apima DDR3 atminties valdiklį, galios valdymo bloką (PCU), PCI-Express 2.0 valdiklius, DMI, vaizdo išvesties bloką ir kt. Kaip ir visi kiti architektūros elementai, sistemos agentas yra prijungtas prie bendra sistema per didelio našumo žiedinę magistralę.

Standartinės „Sandy Bridge“ sistemos agento versijos architektūra reiškia, kad yra 16 PCI-E 2.0 magistralės juostų, kurios taip pat gali būti paskirstytos per dvi 8 juostų PCI-E 2.0 magistrales arba vieną 8 juostų PCI-E 2.0 magistralę. ir dvi PCI-E magistralės E 2.0 keturiose linijose. Dviejų kanalų DDR3 atminties valdiklis dabar „grįžo“ prie lusto (Clarkdale lustuose jis buvo už procesoriaus lusto ribų) ir, greičiausiai, dabar užtikrins žymiai mažesnį delsą.

Tai, kad „Sandy Bridge“ atminties valdiklis tapo dviejų kanalų, vargu ar patiks tiems, kurie jau skyrė nemažas sumas už trijų kanalų DDR3 atminties rinkinių įsijungimą. Na, būna, kad dabar bus aktualūs tik vieno, dviejų ar keturių modulių rinkiniai.

Turime keletą minčių apie grįžimą prie dviejų kanalų atminties valdiklio dizaino. Galbūt „Intel“ pradėjo ruošti mikroarchitektūras darbui su DDR4 atmintimi? Kuris dėl perėjimo nuo „žvaigždutės“ topologijos prie „taško į tašką“ topologijos staliniams kompiuteriams ir mobiliosioms sistemoms skirtose versijose pagal apibrėžimą bus tik dviejų kanalų (serveriams bus naudojami specialūs multiplekserių moduliai). . Tačiau tai tik spėlionės; nėra pakankamai informacijos apie patį DDR4 standartą, kad būtų galima daryti patikimas prielaidas.

Energijos valdymo valdiklis, esantis sistemos agente, yra atsakingas už savalaikį ir dinamišką procesoriaus branduolių, grafikos branduolių, talpyklų, atminties valdiklių ir sąsajų maitinimo įtampos ir laikrodžio dažnių mastelį. Ypač svarbu pabrėžti, kad procesoriaus branduolių ir grafikos branduolių galia ir laikrodžio greitis yra valdomi nepriklausomai.

Visiškai nauja Turbo Boost technologijos versija įdiegta ne tik šio maitinimo valdymo valdiklio dėka. Faktas yra tas, kad, atsižvelgiant į esamą sistemos būseną ir sprendžiamos problemos sudėtingumą, „Sandy Bridge“ mikroarchitektūra leidžia „Turbo Boost“ technologijai „perlaikyti“ procesoriaus branduolius ir integruotą grafiką iki tokio lygio, kuris gerokai viršija TDP. ilgas laikas. Ir iš tiesų, kodėl nepasinaudojus šia galimybe reguliariai, kol aušinimo sistema dar šalta ir gali užtikrinti didesnį šilumos pašalinimą nei jau šilta?

Be to, kad „Turbo Boost“ technologija dabar leidžia reguliariai „perlaikyti“ visus keturis branduolius viršijant TDP ribas, taip pat verta paminėti, kad „Arrandale“ / „Clarkdale“ lustų grafikos branduolių našumas ir terminis valdymas iš tikrųjų yra tik įmontuotas, bet nevisiškai integruotas į procesorių, buvo atliktas naudojant tvarkyklę. Dabar „Sandy Bridge“ architektūroje šis procesas taip pat priskirtas PCU valdikliui. Toks glaudus maitinimo įtampos ir dažnio valdymo sistemos integravimas leido praktiškai įgyvendinti kur kas agresyvesnius Turbo Boost technologijos veikimo scenarijus, kai ir grafika, ir visi keturi procesoriaus branduoliai, esant reikalui ir tam tikromis sąlygomis, gali veikti vienu metu. esant padidintam laikrodžio dažniui su dideliu TDP pertekliumi, bet be jokio šalutinio poveikio.

Sandy Bridge procesoriuose įdiegtos naujos versijos Turbo Boost technologijos veikimo principas puikiai aprašytas multimedijos pristatyme, kuris rugsėjį buvo parodytas „Intel Developer Forum“ San Franciske. Toliau pateiktame vaizdo įraše apie šią akimirką pristatyme apie Turbo Boost papasakosite greičiau ir geriau nei bet koks perpasakojimas.

Dar turime išsiaiškinti, kaip efektyviai ši technologija veiks serijiniuose procesoriuose, tačiau tai, ką „Intel“ specialistai parodė per uždarą „Sandy Bridge“ galimybių demonstravimą IDF San Franciske, yra tiesiog nuostabu: ir laikrodžio dažnio padidėjimas, ir atitinkamai procesoriaus našumas. ir grafika gali akimirksniu pasiekti fantastišką lygį.

Yra informacijos, kad standartinėse aušinimo sistemose tokio „įjungimo“ režimas naudojant „Turbo Boost“ ir viršijant TDP BIOS bus apribotas iki 25 sekundžių. Bet ką daryti, jei pagrindinių plokščių gamintojai gali garantuoti geresnį šilumos išsklaidymą naudodami kokią nors egzotišką aušinimo sistemą? Čia laisvė atsiveria perkrovėjams...

Kiekvieną iš keturių „Sandy Bridge“ branduolių, jei reikia, galima nepriklausomai perjungti į minimalaus energijos suvartojimo režimą, o grafinį branduolį taip pat galima perjungti į labai ekonomišką režimą. Žiedo magistralė ir L3 talpykla dėl jų paskirstymo tarp kitų išteklių negali būti išjungtos, tačiau žiedinei magistralei, kai ji nėra įkelta, yra numatytas specialus ekonomiškas budėjimo režimas, o L3 talpykloje naudojama tradicinė nenaudojamų išjungimo technologija. tranzistoriai, mums jau žinomi pagal ankstesnes mikroarchitektūras. Taigi, „Sandy Bridge“ procesoriai mobiliuosiuose kompiuteriuose užtikrina ilgalaikį veikimą autonominis veikimas kai maitinamas iš akumuliatoriaus.

Vaizdo išvesties ir daugialypės terpės aparatinės įrangos dekodavimo moduliai taip pat yra įtraukti į sistemos agento elementus. Skirtingai nuo pirmtakų, kur aparatinės įrangos dekodavimas buvo priskirtas grafiniam branduoliui (apie jo galimybes kalbėsime kitą kartą), naujojoje architektūroje naudojamas atskiras, daug produktyvesnis ir ekonomiškesnis modulis multimedijos srautams dekoduoti ir tik kodavimo procese. (suspaudžiant) daugialypės terpės duomenis, naudojamos grafinio branduolio šešėlių blokų ir L3 talpyklos galimybės.

Atsižvelgiant į šiuolaikines tendencijas, pateikiami 3D turinio atkūrimo įrankiai: Sandy Bridge aparatinės įrangos dekodavimo modulis gali lengvai apdoroti du nepriklausomus MPEG2, VC1 arba AVC srautus vienu metu. Pilna raiška HD.

Šiandien susipažinome su naujos kartos Intel Core II mikroarchitektūros su darbiniu pavadinimu Sandy Bridge struktūra, išsiaiškinome daugelio pagrindinių šios sistemos elementų struktūrą ir veikimo principą: žiedinės magistralės, L3 talpyklos atminties ir sistemos agentas, kurį sudaro DDR3 atminties valdiklis, valdymo modulio maitinimo šaltinis ir kiti komponentai.

Tačiau tai tik maža dalis naujų technologijų ir idėjų, įgyvendinamų „Sandy Bridge“ mikroarchitektūroje, ne mažiau įspūdingi ir didelio masto pokyčiai palietė ir procesoriaus branduolių architektūrą, ir integruotą grafinę sistemą. Taigi tai dar ne mūsų istorijos apie Sandy Bridge pabaiga – bus tęsiama.

Iš karto pasakykime, kad L1I ir L2 talpyklos išliko beveik nepakitusios – pirmosios asociatyvumas vėl yra 8 (kaip ir anksčiau Nehalem), o antrosios šiek tiek padidintas delsimas. Svarbiausias branduolių pokytis, susijęs su talpyklomis, yra prieiga prie L1D, kuri dabar tapo 3 prievadų: be atskirų skaitymo ir rašymo prievadų, skaitymui buvo pridėtas dar vienas. Be to, kaip jau minėta, Nehalem planuoklyje 2-asis prievadas apskaičiuoja skaitymo adresą ir vykdo patį skaitymą, 3-asis – rašymo adresą (tik), o 4-asis prievadas vykdo patį rašymą. SB 2 ir 3 prievadai gali apskaičiuoti bet kokį adresą ir nuskaityti.

Dėmesingas skaitytojas iš karto suras kibimą: yra 3 L1D prievadai, o adresų generatoriai – 2. Esant ne daugiau 16 baitų mainams, jų nustatytas maksimalus greitis bus 32 baitai/ciklas (arba du skaitymai, arba skaitymas ir rašymas). 32 baitų operacijas aptarnauja kiekvienas prievadas per du laikrodžio ciklus ir apskaičiuojamas adresas konkreti komandaįvyksta per pirmąjį iš jų. Taigi, norint du skaityti ir vieną rašyti, reikia trijų adresų per du laikrodžio ciklus – tada naudojant srautinio perdavimo mainus vieną iš trijų reikiamų adresų galima iš anksto apskaičiuoti antra priemonė ankstesnė 32 baitų operacija. Tik taip gausime norimą maksimalų 48 baitų/ciklą.

Atsiranda gana keistas kompromisas: gija negali būti atliekama trijų 16 baitų operacijų per laikrodžio ciklą. Kita vertus, galite apskaičiuoti dviejų 32 baitų mainų adresus per laikrodžio ciklą, bet net negalite paleisti vieno 32 baitų skaitymo laikrodžio cikle, nes skaitymo prievadai nėra sujungti. Tai yra, arba mes neturėsime pakankamai AGU (tų, kurie yra 2 ir 3 prievaduose), arba prievadų pločio, arba galimybės juos derinti.

Kaip žinome iš teorijos, multiportavimas talpyklose dažniausiai atliekamas ne tiesiogiai, o įsivaizduojamai, naudojant kelių bankų sistemą. Tačiau Nehalemas pažeidė šią taisyklę, įdiegdamas 8 tranzistorių bitceles visoms pagrindinėms talpykloms. Be didesnio taupymo (daugiau apie tai straipsnyje apie mikroarchitektūrą Intel Atom, kuri taip pat naudoja tokią schemą), tai taip pat leidžia gauti tikrąjį 2 prievadą (skaityti + rašyti), kuris buvo naudojamas L1D - esamuose 8 bankuose nebuvo jokių konfliktų dėl adresų. SB dar yra 8 bankai, bet prievadai jau 3. Aišku konfliktai neišvengiami, bet tik tarp nuskaitytų prievadų adresų.

Kiekvienas L1D bankas yra 8 baitų pločio ir kartu sudaro eilutę, todėl kiekvienas iš 16 baitų prievadų naudoja 1–2 bankus suderintai prieigai ir 2–3 nelygiuotai prieigai. Pavyzdžiui, 8 baitų skaitymas, kertantis 8 baitų ribą, naudoja 2 bankus, kaip ir suderintas 16 baitų skaitymas. SB konfliktas įvyksta, jei bent vienas iš bankų, reikalingų vienam skaitymui, reikalingas ir antrajam, ir norint pasiekti kitą eilutę. Pastarasis reiškia, kad jei abiem skaitymui reikalingas ne tik tas pats bankas (-ai), bet ir tie patys eilučių numeriai jame (jose), konflikto nebus, nes bus tik viena faktinė prieiga ir ji aptarnaus abu prieigas. Akivaizdu, kad Nehaleme, kur skaitymas yra vienintelis baras, tai negalėjo įvykti.

Paminėjus nesuderintą prieigą, pakalbėkime apie „nuodėmingesnius“ atvejus – talpyklos linijos peržengimą, už kurį kainuos 5 ciklų bauda, ​​ir puslapio ribą (dažniausiai – 4 KB), už kurią vidutiniškai baudžiama 24 ciklais. situacija reikalauja dujotiekio serializavimo). Be to, paskutinis skaitmuo yra nepaaiškinamas, nes TLB, kaip matysime toliau, gali vienu metu apdoroti abu gretimus puslapius, tačiau net ir naudojant nuoseklią prieigą dviejų skaitmenų negalima gauti...

LSU

LSU (L1D valdiklyje, kurį „Intel“ atkakliai vadina MOB) pakeitimų nėra mažiau nei pačioje talpykloje. Pradėkime nuo to, kad skaitymo eilė pailgėjo nuo 48 iki 64 langelių, o rašymo – nuo ​​32 iki 36. Kiekvienas langelis susietas su vienu vienetu, o rašymo eilė taip pat saugo 32 baitus duomenų (nuo 16). Skaitymo eilėje saugomos visos skaitymo komandos, tačiau bet kuriuo metu skirtingais etapais galima apdoroti ne daugiau kaip 32. Tiesą sakant, jie yra atskiri dispečeriai ir planuotojai, kurių „ROB“ saugo 64 uops, o „rezervavimas“ – 32. Kai nuskaitymas baigiamas, uop pašalinamas iš tos rezervacijos, bet lieka skaitymo eilėje, kol išeis į pensiją. Rašymo eilėje informacija saugoma tol, kol bus panaikintos ankstesnės komandos, kai aišku, kad adresas, duomenys ir faktas, kad komanda buvo įvykdyta, yra teisingi, vadinasi, galite bandyti įrašyti į talpyklą. Jei bandymas sėkmingas, įrašas uop atsisako, atlaisvindamas vietos tiek eilėje, tiek ROB. Jei bus praleista ar kils kitų problemų, įrašymas bus atidėtas.

Kaip ir visos šiuolaikinės talpyklos, L1D yra neblokuojantis – praleidęs gali priimti tolimesnes užklausas pildydamas įkeltus duomenis. Talpykla gali atlaikyti net 3 praleidimus per ciklą. Vienu metu sulaikoma tiek praleidimų, kiek yra užpildymo buferių. SB, kaip ir pirmtake, L1D jų turi 10, o L2 – 16. L1D ir L2 tinginio rašymo politika reiškia, kad pakeista eilutė lieka talpykloje iki iškeldinimo, tačiau informacija apie jos modifikavimo faktą (jei duomenys anksčiau buvo „švieži“) siunčiami į atitinkamos eilutės žymas L3.

L3 talpykla

Fiziškai L3 talpykla vis dar skirstoma į bankus pagal x86 branduolių skaičių. Nehalemas turėjo galimybę padaryti vieną įrašą Ir vienas skaitymas į / iš L3 per laikrodžio ciklą, jei jie atsidūrė skirtinguose bankuose, nes buvo naudojamas bendras jungiklis ir valdiklis visai talpyklai. Dabar bankų organizacija kitokia: galima užsirašyti arba skaitymas, bet kiekviename banke atskirai. Ir dėl to, kad skaičius įskaitant bankai beveik visada yra lygūs branduolių skaičiui (išimtys iki šiol buvo aptiktos tik 6-10 branduolių Xeon serveriuose, kur kai kuriuose bankų modeliuose yra 1 daugiau ar mažiau branduolių), tai tiesiškai padidina didžiausią L3 pralaidumą didėjant branduolių skaičiui. Atsižvelgiant į tai, kad jis yra dalijamas tarp visų branduolių ir GPU, tai labai naudinga, nes iki šiol pagrindinė bet kokios bendros talpyklos problema buvo kiekvieno branduolio praleidimas.

Kitas svarbus L3 pakeitimas yra tas, kad dabar jis veikia visu pagrindiniu dažniu. Tiksliau, x86 branduoliai. Tiksliau, kuris (-i) šiuo metu veikia, nes kai kurie branduoliai gali miegoti. Tai ne tik padidina pralaidumą, bet ir sumažina delsą, kurią, žinoma, matuoja pagrindiniai laikrodžiai jų dažniu. O dabar (žr.) SB jos sumažėjo 30 proc. Taip yra nepaisant to, kad pats talpyklos dažnis nepadidėjo 30%. Priežastis ta, kad kai duomenų srautas kerta galią (matuojama loginiais "0" ir "1" voltais) ir ypač dažnių sritis, yra kelių laikrodžio ciklų vėlavimas lygio konvertavimui ir sutapimas. laikrodžio kraštai. SB tokios problemos nėra, nes L3 veikia ta pačia įtampa kaip ir x86 branduoliai (neišjungta), o visų aktyviai įkeliamų branduolių dažnis visada yra vienodas (įskaitant Turbo Boost technologijos naudojimą) - ir jis yra ties šis L3 dažnis bus pakoreguotas.

Tiesa, viskas gali pasirodyti įdomiau. Dėmesingas Skaitytojas sugebėjo pastebėti, kad L2 talpykla veikia puse dažnio, todėl turėdama 64 baitų prievadą praranda pusę pralaidumo. Šis sprendimas, matyt, yra susijęs su protingu 32 baitų/ciklo pakankamumu, todėl galima naudoti ekonomiškesnius tranzistorius, kurie, be to, veiks mažesniu dažniu. Apie L3 tai nėra patikimai žinoma, tačiau galima pagrįstai manyti, kad ten situacija yra tokia pati: aukštais dažniais veikia tik žiedinės magistralės prievadų valdikliai, kiekviename prievade apdorojantys 32 baitus/ciklą (apie tai plačiau žemiau), tačiau talpykla. pati veikia net 64 baitų eilutes kas 2 laikrodžio ciklus.

Kaip ir Nehalem, kiekvienas L3 bankas yra padalintas į 512 KB blokus ir 4 kelius. Dauguma Core i serijos procesorių turi po 3 arba 4 tokius blokus kiekviename banke Xeon serverių procesoriai su Beckton ir Westmere-EX architektūra turi 6, 8 arba 10 branduolių ir L3 bankus, tačiau pastarieji yra padidinami abiejų dydžių (iki 3 MB) ir pagal asociatyvumą (iki 24), kurie brangiausiuose CPU duoda net 30 MB. SB kol kas žadami „tik“ 8 branduolių Xeonai su 20 krypčių L3 20 MB.

„Kunstkamera“ gerbėjams pridursime, kad vienintelis „Nehalem“ architektūros atstovas su vienu veikiančiu branduoliu (ir vienu L3 banku 2 MB), kaip bebūtų keista, yra ne koks tyliai išleistas itin biudžetinis „Celeron“, o „Xeon LC3518“, kuris fiziškai yra eilinis 4 branduolių Nehalemas su trimis (!) neįgaliomis šerdimis ir jų bankais. SB autoriai yra paruošę ir tokių stebuklų – tai Celeron B ir Pentium B modeliai, kur 2 branduoliai ir GPU užima ne 4, ne 3, o 2 MB talpyklos su asociatyvumu perpus sumažinta iki 8 kelių.

Kaip ir jo pirmtakas, SB branduoliai aktyviau naudoja CMOS logiką, palyginti su dinamine logika, kuri atsispindi klaidų dažnyje veikimo metu. Tam reikėjo įdiegti galingesnius algoritmus ir kodus (ECC) pagrindinėse talpyklose, galinčius aptikti ir ištaisyti 2 bitų klaidas kiekviename baite ir aptikti (bet ne taisyti) 3 bitų klaidas. Iki šiol centriniai procesoriai galėjo aptikti iki dviejų blogų bitų ir vieną ištaisyti, todėl vienam baitui reikėjo vidutiniškai 1 ECC bito. Naujam kodui, matyt, reikia mažiausiai 1,5 bito/baito – tai galėsime patikrinti kiek vėliau.

Žiedinis autobusas

Ne tik mūsų dėmesingas skaitytojas atspėjo, kaip sujungti L3 ir branduolius, kad talpyklos PS augtų proporcingai bankų (taigi ir branduolių) skaičiui. Tačiau ši žiedinė magistralė, priešingai nei teigia „Intel“, SB pasirodo ne pirmą kartą. Be įvairių specializuotų procesorių (ypač kai kurių GPU), tarp procesorių jis paprastai pasirodė 9 branduolių Sony/IBM Cell BE (2007). „Intel“ procesoriams žiedinė magistralė buvo įtraukta į 8 branduolių serverio Xeon Nehalem-EX seriją (2010 m.), iš kur ji su nedideliais pakeitimais atėjo į SB. Ją turi ir ką tik išleisti Westmere-EX serveriai (Xeon E7).

Kiekviena kryptimi yra 4 magistralės: užklausos, patvirtinimai, (palaikymui) ir patys duomenys (32 baitų pločio) – žinoma, viskas apsaugota ECC bitais. Keitimosi protokolas yra šiek tiek pakeista ir išplėsta QPI magistralės versija, kurią esame įpratę matyti kaip tarpprocesorių magistralę iš taško į tašką, panašią į HyperTransport AMD procesoriuose. Procesoriaus viduje prijungti „taškai“ yra agentai, kurių kiekvienas turi dvi poras magistralių prievadų (priimančių ir perduodančių kiekviena kryptimi) ir porą kliento. Autobusų jungtys yra prijungtos prie autobusų jungčių, jungiančių kaimyninius agentus. Klientai paprastai yra prijungti prie vietinio x86 branduolio ir vietinio L3 banko. Tačiau 2/4 branduolių SB vienas iš kraštinių agentų yra prijungtas tik prie GPU, o antrasis yra prijungtas tik prie „sistemos agento“; Autobusų prievadai taip pat pusiau naudojami, nes šiose vietose autobusas sukasi 180°, jungdamas priešingas grandis. 8 branduolių serveris SB turės 8 įprastus agentus ir 4 galutinius agentus, kurių kiekvienas sukasi abiejų magistralių kryptimi 90°, naudodamas visus magistralės prievadus, ir aptarnauja vieną kliento valdiklį: po 2 atminčiai ir išorinėms magistralėms (QPI). ir PCIe).

Kai gaunama užklausa, vietinis agentas sumaišo adresą, kad duomenys būtų paskirstyti tolygiai tarp bankų, nustato užklausos perdavimo kryptį (nebent ją reikia aptarnauti nedelsiant - antrajame kliento prievade) ir laukia, kol autobusas taps nemokamas (dabartinis srautas turi pirmenybę prieš naują srautą). Kiekvieną laikrodžio ciklą kiekvienas agentas stebi abiejų krypčių priėmimo prievadus ir lygina gautame pranešime esantį tikslinį adresą su savo: jei jis sutampa, pranešimas perduodamas į vieną iš kliento prievadų. Kitu atveju jis perduodamas į išvesties prievadą, kad per laikrodžio ciklą pasiektų gretimą agentą. Jei laikrodžio ciklo metu išvesties prievadas pasirodo laisvas, agentas arba įterpia savo pranešimą (jei yra kiti, kurie laukia šios krypties), arba siunčia signalą kitam agentui apie laisvą magistralę.

Taigi didžiausias magistralės pralaidumas yra lygus visų agentų naudojamų magistralės prievadų skaičiaus pusei sandaugai, 32 baitams ir dažniui. „Pusiau“ – nes kiekvienai nuorodai reikia 2 prievadų. Atsižvelgiant į tai, kad žiedas, kaip ir L3, veikia maksimaliais branduolių dažniais, absoliutus jo PS maksimumas pasirodo labai didelis: 4 branduolių CPU 3 GHz dažniu – 960 milijardų baitų/s (pagal „šlovingą“). kietųjų diskų gamintojų tradicija, vadinkime tai 960 GB /Su:). Palyginimui, Cell BE žiedai taip pat perduoda 32 baitus kiekviena kryptimi, tačiau vienam perkėlimui reikia 2 laikrodžio ciklų, todėl šis 9 branduolių procesorius pasieks maždaug tiek pat 960 GB/s esant 3 GHz.

Fiziškai magistralės jungtys yra išdėstytos aukščiausiu signalo perdavimo lygiu - 7 ir 8. Viršutiniai sluoksniai naudojami tik maitinimui ir trinkelėmis. Be to, bėgiai eina ant L3 krantų ir neužima atskiros vietos. Šis įrenginys leidžia padidinti magistralės mastelį tiesiog nukopijuojant agentus ir nuorodas, o tai daug paprasčiau nei pridėti papildomų prievadų prie centrinio jungiklio. Tačiau pastarasis turi ir privalumą – tiesioginio perjungimo vėlavimas yra daug mažesnis nei tranzito. Tačiau dėl didesnio dažnio L3 talpykla SB vis tiek turėjo mažesnę delsą nei Nehalem.

Aparatinės įrangos derinimo palaikymas

Kalbant apie žiedinę magistralę, verta paminėti naują derinimo funkciją – Generic Debug eXternal Connection (GDXC). Tai leidžia stebėti srauto ir magistralės sinchronizavimo komandas, nukreipiant jas į išorinį loginį analizatorių, prijungtą prie specialaus procesoriaus prievado. Anksčiau tokie subtilūs įrankiai buvo prieinami tik pagrindinių plokščių gamintojams (žinoma, su visišku slaptumu), ir patiems kūrėjams. Tačiau GDXC taip pat gali naudotis sistemos programuotojai, kurie teoriškai turėtų padėti sugauti klaidas ir optimizuoti vaizdo tvarkykles. Kalbant apie „paprastus programuotojus“, jiems tikrai bus naudinga, jei kiekviename branduolyje padidės našumo ir įvykių skaitiklių skaičius (nuo 6 iki 8).

Darna ir OpenCL „palaikymas“

„Nehalem“ buvo pirmasis „Intel“ procesorius nuo „Pentium 4“, kuriame paskutinė (t. y. 3-iojo) lygio talpykla tapo įtraukta, palyginti su likusia. Tai reiškia, kad kelių procesorių sistemoje procesoriams bus lengviau sekti duomenų kopijas, išsklaidytas įvairiose talpyklose, o tai reikalinga talpyklos nuoseklumui palaikyti. Norėdami tai padaryti, kiekvienos L3 eilutės žymos, be kita ko, saugo bitų rinkinį, nurodantį branduolius tai CPU, į kurių talpyklas buvo nukopijuota ši eilutė, taip pat numeriai kiti CPU, kurių talpyklos taip pat turi jos kopiją. „Westmere-EX“ tokių bitų skaičius tikriausiai yra mažiausiai 17 (10 branduolių + 7 „kiti“ procesoriai). Be to, tuo pačiu metu standartinis protokolas nuoseklumą, MESI buvo atnaujintas į MESIF, įskaitant 5-ąją persiuntimo būseną, leidžiančią atsakyti į snoop užklausą iš kito procesoriaus (MESI kiekvienas CPU galėjo atsakyti, o tai padidino snoop srautą). AMD taip pat vadovavosi svarstymu, kaip sumažinti šnipinėjimo srautą, pridėti 5-ąją būseną savo Opteronams ir gauti MOESI protokolą.

Kai pasiekiant L3 iš bet kurio branduolio paaiškėja, kad reikiamą eilutę talpykloje saugo kitas branduolys (paprastumo dėlei tarkime, kad jis yra vienas) ir gali būti juo modifikuojamas, prieinamos jo L1D ir L2 talpyklos, kad būtų patikrinta jo srovė. valstybė. Patikrinimas vadinamas „švariu“, jei duomenys nepažeisti, ir „nešvariais“, jei jie modifikuoti ir reikalauja nukopijuoti į užklausą pateikusį branduolį ir L3. SB atveju pirmasis atvejis sukelia 43 laikrodžio ciklų vėlavimą, o antrasis - 60. Kažkodėl šie dokumentuose nurodyti skaičiai yra konstantos, nors turėtų priklausyti nuo topologinio atstumo tarp žiedinės magistralės branduolių. O 17 laikrodžio ciklų skirtumas yra daug didesnis nei 64 baitų perdavimui reikalingi 2 laikrodžio ciklai...

Nauja SB kalbant apie L3 įtraukimo politiką yra ta, kad GPU taip pat atsižvelgia į duomenų kopijų bitus pagrindinėse talpyklose. Tai reiškia, kad programos požiūriu GPU gali būti naudojamas kaip vektorinis, dirbant su bendrais duomenimis bendroje adresų erdvėje. Teoriškai OpenCL 1.1 palaikymas GPU turėtų prisidėti prie to, kaip spėjo pasakyti „Intel“ grafikos architektūros skyriaus vadovas Thomas Piazza. Tačiau kai kurie analitikai atkakliai rašė, kad OpenCL nepalaikomas SB. Dar vienas detektyvas? Taip, ir jis išardytas.

Kito įmonės atstovo teigimu, palaikymas fiziškai pasiekiamas, tačiau dėl tvarkyklės neprieinamumo jį aktyvuojant vis tiek bus naudojami tik x86 branduolių resursai. Kada pasirodys atnaujinimas, kur viskas veiks, nebuvo pasakyta. Mažiau oficialiais kanalais buvo gauta užuomina, kad prieš šį GP kažkaip gali būti naudojamas kaip koprocesorius. Bet tik baigus reikalingą SDK (įrankių paketą programuotojams) GP bus pasiekiamas ne „kažkaip“, o žmogiškai. :)

Siekiant palengvinti prieigą prie duomenų, visa procesoriaus adresų erdvė yra padalinta į 3 skyrius: x86 branduoliams, GPU ir nenuosekliems duomenims. GPU skaidinys naudoja „silpną“ darną, kad paspartintų programinės įrangos patikrinimus, atliekamus per tvarkyklę (ypač, duomenys į x86 skaidinį siunčiami sinchronizavimo procedūromis, o ne automatiškai). Nenuoseklius duomenis GPU taip pat naudoja paskutinėms baigto kadro perkėlimo į atmintį operacijoms.

Kiekvienas kelias L3 turi 3 atributų bitus, nurodančius, kad šių eilučių turinys priklauso trims pirmiau nurodytoms sekcijoms bet kuriame jų derinyje. Tačiau siekiant sumažinti skaidinių suderinamumo palaikymo išlaidas, nuoseklumo protokolai ir semantika (kiekvienoje skiriasi) taikomi tik tada, kai to reikia, ty kai vienas kelias talpina sritį, pažymėtą kaip bendra keliems skaidiniams.

Ir

Sistemos agentas yra ta „papildomo branduolio“ dalis, kuri gaunama atėmus L3 talpyklą ir GPU. Lieka štai kas:

  • arbitras su savo žiedinės magistralės prievadu – perjungia duomenų srautus tarp kitų agento dalių;
  • GDXC derinimo magistralės prievadas;
  • QPI magistralės valdiklis (1–2 jungtys 25,6, 28,8 arba 32 GB/s) - akivaizdžiai yra tik serverių modeliuose;
  • PCIe 2.0 magistralės valdiklis (prie 1) arba 3.0 (2 GPU/s, tik Xeon) – priklausomai nuo modelio, jis gali būti 16, 20, 24 ir 40 juostų ir leidžia skirtingas prijungimo schemas pagal skaičių juostų: dažniausiai naudojami 20 juostų modeliai yra x16+x4 (tik ši parinktis galima daugumoje mobiliųjų SB), x8+x8+x4 ir x8+x4+x4+x4 (tik žemos klasės Xeon);
  • magistralės valdiklis 2.0 - prijungimui prie PCH (lustų rinkinio): iš tikrųjų šiek tiek konvertuotas 4 juostų PCIe kanalas, palyginti su v1.0 (Nehalem ir Atom), pralaidumą padvigubino iki 4 GB/s (suma abiem kryptimis) ;
  • „lankstus ekrano sujungimas“ (Flexible Display Interconnect, FDI) - prievadas, skirtas prisijungti prie fizinių ekrano sąsajų valdiklio kaip mikroschemų rinkinio dalis, taip pat konvertuotas iš PCIe;
  • vaizdo (de)kodavimo greitintuvas;
  • atminties valdiklis;
  • programuojamas galios valdiklis (Power control unit, PCU) su savo programine įranga.

Įdomiausi čia yra paskutiniai 3 taškai. Tačiau vaizdo greitintuvą paliksime grafinės dalies peržiūrai, iš karto kalbėsime apie ICP. Jis palaiko 2–4 atminties kanalus iki DDR3-1600 (su 12,8 GB/s atminties pralaidumu vienam kanalui), bet tik 2 DDR3-1333 kanalus staliniams ir mobiliesiems procesoriams. Kiekvienas kanalas turi atskirus išteklius ir savarankiškai aptarnauja užklausas. IKP turi netvarkingą operacijų planuoklį (!), kuris maksimaliai padidina pralaidumą ir sumažina vėlavimą. Be to, net „Nehalem for Xeon“ versijose atsirado SMI technologija (Scalable Memory Interconnect), naudojant įskiepį SMB (keičiamą atminties buferį, analogišką AMB buferiui iš FB-DIMM, bet esantį ne modulyje, o sistemos plokštė). Buferis yra prijungtas per didelės spartos nuosekliąją magistralę prie procesoriaus ICP kanalo ir leidžia prie jo prijungti didesnį bendrą modulių skaičių nei tiesiogiai prie procesoriaus. Tiesa, tai pablogina ir delsą, ir atminties dažnį.

Kiekvienas kanalas turi 32 eilučių rašymo buferį, o įrašymas baigiamas iškart, kai tik duomenys pasiekia buferį. Kaip bebūtų keista, šis buferis nėra užimtas, todėl daliniai įrašai (kai atnaujinama ne visa eilutė) apdorojami neefektyviai, nes reikia nuskaityti seną eilutės kopiją. Tai keista, nes šiuolaikinės atminties lustai atsižvelgia į rašymo bitų kaukę ne tik atskiriems 8 baitų žodžiams (kurių eilutėje yra 8), bet ir žodžių baitus, todėl į nepakeistų ir atnaujintų dalių derinį. linija atliekama atminties lusto viduje, o ne ICP. Tačiau SB, ICP (kaip ir talpyklos) gali apimti išplėstinius ECC metodus, todėl net iš dalies atnaujinta ECC perskaičiavimo eilutė turi būti skaičiuojama visa. Be to, ši taisyklė veikia net naudojant įprastą atmintį, taip pat daugumoje mobiliųjų modelių, kuriuose ECC atmintis visai nepalaikoma. 2.0

Sistemos agento galios valdiklis yra atsakingas už 3 funkcijas vienu metu - apsaugą nuo perkaitimo, energijos taupymą ir automatinį įsijungimą (šia tvarka jos buvo pridėtos tobulinant x86 CPU). Paskutinis taškas„Intel“ procesoriuose yra žinoma kaip „Turbo Boost Technology“ (TB). Atnaujinta jos versija yra vienas iš pagrindinių „programos akcentų“, nes silpnai lygiagrečioms programoms ji gali duoti ne mažesnį pagreitį nei visi branduolių architektūriniai patobulinimai.

Prisiminkime, kad TB stebi skirtingų kristalo dalių srovės dažnius, maitinimo įtampą, sroves ir temperatūras, kad nustatytų, ar galima padidinti veikiančių branduolių dažnį kitu daugiklio žingsniu (atskirai x86 branduoliams ir GPU). Šiuo atveju atsižvelgiama į visų pirmiau minėtų parametrų ribas. Pagrindinė 2-osios TB versijos naujovė yra papildomas dažnių padidėjimas, atsirandantis iškart po visų ar daugumos branduolių neveiklumo laikotarpio ir kurį sukelia „CPU + radiatorius“ sistemos šiluminė inercija. Akivaizdu, kad įjungus apkrovą ir esant šilumos išsiskyrimo bangai, kristalo temperatūra tam tikrą vertę pasieks ne akimirksniu, o sklandžiai ir sulėtėjus. Taigi, jei dabartinė temperatūra dar nėra kritinė, o taip pat yra kitų parametrų atsarga, valdiklis dar šiek tiek padidins daugiklį, padidindamas energijos sąnaudas ir išleis šiek tiek daugiau bei padidindamas augimo tempas temperatūros. Beje, „Intel“ pademonstravo stabilų 4 branduolių SB veikimą 4,9 GHz dažniu su oro aušinimu...


Žalia punktyrinė linija rodo dažnį, o raudona punktyrinė linija rodo temperatūrą. Įdėklas rodo tipišką namų kompiuterio procesoriaus apkrovą.

Priklausomai nuo aušintuvo kokybės ir BIOS politikos, skirtos ventiliatoriaus greičiui reguliuoti esant skirtingoms temperatūroms, pirmąsias 10–25 sekundes po gana ilgo neveiklumo procesorius sunaudos daugiau nei TDP vertė, o užimti branduoliai teoriškai turėtų veikti. aukštesniais dažniais nei Westmere CPU tomis pačiomis aplinkybėmis. Kai tik temperatūra pakyla iki kritinio lygio, dažnis sumažės iki įprastos „turbokompresoriaus“ vertės - tai taip pat sumažins šilumos gamybą iki TDP, o temperatūra nustos didėti. Privalumas yra tas, kad per kelias sekundes sistema veiks šiek tiek greičiau nei naudojant Turbo Boost 1.0. Tai yra, antroji technologijos versija yra „turbokompresorius“. Iš čia aišku, kokiems scenarijams tai yra skirta - periodiškai paleidžiant programas, kurios yra blogai optimizuotos kelių gijų, greitai išsprendžiant jų problemą ir vėl kelioms minutėms paleidžiant sistemą į prastovą. Tai tipiška situacija dirbant namuose ir biure.

Nepamirškite, kad dabar kiekvienas x86 branduolių daugiklio žingsnis yra 100 MHz, o ne 133, todėl nebus galima tiesiogiai palyginti SB ir Nehalem „turbo formulių“. GPU žingsnis yra 50 MHz, o ICP - 266 (maksimalus - 2166, automatiškai neįsibėgėja). DMI magistralės dažnis imamas kaip pagrindinis, iš kurio pagrįsti likę visos sistemos dažniai. Tačiau būtent dėl ​​šios priežasties jis turėtų būti paliktas prie standartinio 100 MHz, o jei ketinate peršokti, tada tik per daugiklius. Beje, atskiras laikrodžio generatorius nebereikalingas ir bus tik brangiose „overclocker“ plokštėse, o likusi dalis taps šiek tiek pigesnė ir paprastesnė.


Paprastai pietų tilto laikrodis yra prijungtas prie kelių skirstytuvų pačiame tilte, o per DMI magistralę - prie procesoriaus su įvairiais daugikliais...


...Bet brangiose plokštėse išorinis generatorius viską sustabdo.

Šiomis dienomis „Intel“ pristato pasauliui ilgai lauktus procesorius Smėlio tiltas, kurio architektūra anksčiau buvo praminta revoliucine. Tačiau šiomis dienomis naujiena tapo ne tik procesoriai, bet ir visi lydintys naujų stalinių ir mobiliųjų platformų komponentai.

Taigi šią savaitę buvo paskelbti net 29 nauji procesoriai, 10 mikroschemų rinkinių ir 4 belaidžiai adapteriai nešiojamiesiems kompiuteriams ir stacionariems darbo bei žaidimų kompiuteriams.

Mobiliosios naujovės apima:

    procesoriai Intel Core i7-2920XM, Core i7-2820QM, Core i7-2720QM, Core i7-2630QM, Core i7-2620M, Core i7-2649M, Core i7-2629M, Core i7-2629M, Core i7-7-17,6-2e 2540M, Core i5-2520M, Core i5-2410M, Core i5-2537M, Core i3-2310M;

    Intel QS67, QM67, HM67, HM65, UM67 Express mikroschemų rinkiniai;

    belaidžio tinklo valdikliai Intel Centrino Advanced-N + WiMAX 6150, Centrino Advanced-N 6230, Centrino Advanced-N 6205, Centrino Wireless-N 1030.

Darbalaukio segmente bus:

    procesoriai Intel Core i7-2600K, Core i7-2600S, Core i7-2600, Core i5-2500K, Core i5-2500S, Core i5-2500T, Core i5-2500, Core i5-24i5-,24e0 2390T, Core i5-2300;

    Intel P67, H67, Q67, Q65, B65 Express mikroschemų rinkiniai.

Tačiau iš karto verta paminėti, kad naujosios platformos anonsas nėra vientisas visiems procesorių modeliams ir mikroschemų rinkiniams – nuo ​​sausio pradžios bus prieinami tik „mainstream“ klasės sprendimai, o dauguma plačiau paplitusių ir ne tokių brangių prekyboje pasirodys šiek tiek vėliau. Kartu su „Sandy Bridge“ stalinių kompiuterių procesorių išleidimu buvo pristatytas naujas jiems skirtas procesoriaus lizdas LGA 1155. Taigi, naujieji produktai ne papildo Intel Core i3/i5/i7 seriją, o yra LGA 1156 procesorių pakaitalas, kurių dauguma dabar tampa visiškai neperspektyviu įsigijimu, nes artimiausiu metu jų gamyba turėtų visiškai sustoti. Ir tik entuziastams, iki metų pabaigos „Intel“ žada ir toliau išleisti senesnius keturių branduolių modelius, paremtus „Lynnfield“ branduoliu.

Tačiau, sprendžiant iš plano, ilgaamžė Socket T platforma (LGA 775) vis tiek išliks aktuali bent iki metų vidurio, tapdama pradinio lygio sistemų pagrindu. Produktyviausioms žaidimų sistemoms ir tikriems entuziastams procesoriai, kurių pagrindas yra Bloomfield branduolys ant LGA 1366 lizdo, bus aktualūs iki metų pabaigos. Kaip matote, dviejų branduolių procesorių gyvavimo ciklas su „integruota“ grafika Adapteris, pagrįstas Clarkdale branduoliu, pasirodė labai trumpas, tik metus, tačiau būtent jie „įžengė“ kelią „šiandien pristatytam Sandy Bridge“, pripratindami vartotoją prie minties, kad ne tik atminties valdiklis, bet ir taip pat į procesorių galima integruoti vaizdo plokštę. Dabar atėjo laikas ne tik išleisti greitesnes tokių procesorių versijas, bet ir rimtai atnaujinti architektūrą, kad būtų užtikrintas pastebimas jų efektyvumo padidėjimas.

Pagrindinės „Sandy Bridge“ architektūros procesorių savybės yra šios:

    gamyba pagal 32 nm proceso technologiją;

    žymiai padidino energijos vartojimo efektyvumą;

    optimizuota Intel Turbo Boost technologija ir Intel Hyper-Threading palaikymas;

    žymiai padidino integruoto grafikos branduolio našumą;

    naujo instrukcijų rinkinio „Intel Advanced Vector Extension“ (AVX) įgyvendinimas, siekiant pagreitinti realių skaičių apdorojimą.

Tačiau visos minėtos naujovės nesuteiktų galimybės kalbėti apie tikrai naują architektūrą, jei visa tai dabar nebūtų įgyvendinta viename branduolyje (luste), skirtingai nei procesoriai, kurių pagrindas yra Clarkdale branduolys.

Natūralu, kad norint, kad visi procesoriaus mazgai veiktų darniai, reikėjo organizuoti greitą keitimąsi informacija tarp jų – „Ring Interconnect“ tapo svarbia architektūrine naujove.

Ring Interconnect jungiasi per L3 talpyklos atmintį, dabar vadinamą LLC (Paskutinio lygio talpykla), procesoriaus branduolius, grafikos branduolį ir sistemos agentą, kurį sudaro atminties valdiklis, PCI Express magistralės valdiklis, DMI valdiklis, energijos valdymo modulis ir kiti valdikliai bei moduliai, anksčiau vadinti. „nepagrindinis“.

„Ring Interconnect“ magistralė yra kitas QPI (QuickPath Interconnect) magistralės kūrimo etapas, kuris, išbandytas serverių procesoriuose su atnaujinta 8 branduolių Nehalem-EX architektūra, perėjo į staliniams ir mobiliesiems procesorių pagrindą. sistemos. „Ring Interconnect“ sukuria keturis 32 bitų skambučius, skirtus duomenų skambučiui, užklausos skambučiui, žvalgymo skambučiui ir patvirtinimo žiedui. Žiedinė magistralė veikia pagrindiniu dažniu, todėl jos pralaidumas, delsa ir energijos suvartojimas visiškai priklauso nuo procesoriaus skaičiavimo blokų veikimo dažnio.

Trečiojo lygio talpykla (LLC – Last Level Cache) yra bendra visiems skaičiavimo branduoliams, grafiniam branduoliui, sistemos agentui ir kitiems blokams. Kuriame grafikos tvarkyklė nustato, kuriuos duomenų srautus talpinti talpykloje, tačiau bet kuris kitas blokas gali pasiekti visus LLC duomenis. Specialus mechanizmas kontroliuoja talpyklos atminties paskirstymą, kad išvengtų susidūrimų. Siekiant pagreitinti darbą, kiekvienas procesoriaus branduolys turi savo talpyklos segmentą, prie kurio turi tiesioginę prieigą. Kiekvienas toks segmentas turi nepriklausomą „Ring Interconnect“ magistralės prieigos valdiklį, tačiau tuo pat metu vyksta nuolatinė sąveika su sistemos agentu, kuris atlieka bendrą talpyklos valdymą.

Sistemos agentas iš esmės yra „šiaurinis tiltas“, įmontuotas į procesorių ir sujungia PCI Express, DMI, laisvosios kreipties atmintis, vaizdo apdorojimo blokas (medijos procesoriaus ir sąsajos valdymas), maitinimo tvarkyklė ir kiti pagalbiniai įrenginiai. Sistemos agentas sąveikauja su kitais procesoriaus mazgais per žiedinę magistralę. Sistemos agentas ne tik supaprastina duomenų srautus, bet ir stebi įvairių blokų temperatūrą ir apkrovą, o per galios valdymo bloką užtikrina maitinimo įtampos ir dažnių valdymą, kad būtų užtikrintas geriausias energijos vartojimo efektyvumas esant dideliam našumui. Čia galima pastebėti, kad naujiems procesoriams maitinti reikalingas trijų komponentų galios stabilizatorius (arba du, jei įmontuotas vaizdo branduolys lieka neaktyvus) – atskirai skaičiavimo branduoliams, sistemos agentui ir integruotai vaizdo plokštei.

Procesoriuje įmontuota PCI Express magistralė atitinka 2.0 specifikaciją ir turi 16 juostų, leidžiančių padidinti grafikos posistemio galią naudojant galingą išorinį 3D greitintuvą. Naudojant senesnius sistemos logikos rinkinius ir susitarus dėl licencijavimo klausimų, šias 16 eilučių galima padalyti į 2 arba tris lizdus atitinkamai 8x+8x arba 8x+4x+4x režimais, skirtus NVIDIA SLI ir (arba) AMD CrossFireX.

Duomenims keistis su sistema (disai, I/O prievadai, periferiniai įrenginiai, kurių valdikliai yra mikroschemų rinkinyje) naudojama DMI 2.0 magistralė, kuri leidžia siurbti iki 2 GB/s. Naudinga informacija abiem kryptimis.

Svarbi sistemos agento dalis yra procesoriuje įmontuotas dviejų kanalų DDR3 atminties valdiklis, kuris nominaliai palaiko modulius 1066-1333 MHz dažniu, bet kai naudojamas pagrindinės plokštės ah Intel P67 Express mikroschemų rinkinyje, kuris be problemų užtikrina modulių veikimą iki 1600 ir net 2133 MHz dažniais. Atminties valdiklio įdėjimas į tą patį lustą su procesoriaus šerdimis (Clarkdale branduolys susideda iš dviejų lustų) turėtų sumažinti atminties delsą ir atitinkamai padidinti sistemos našumą.

Iš dalies dėl pažangaus visų apdorojimo branduolių, talpyklos ir pagalbinių blokų parametrų stebėjimo, kuris įdiegtas Power Control Unit, Sandy Bridge procesoriai dabar turi patobulintą Intel Turbo Boost 2.0 technologiją. Dabar, atsižvelgiant į apkrovą ir atliktas užduotis, procesoriaus branduolius, jei reikia, galima pagreitinti net už terminio paketo ribų, kaip ir naudojant įprastą rankinį įsijungimą. Tačiau sistemos agentas stebės procesoriaus ir jo komponentų temperatūrą, o aptikus „perkaitimą“, mazgų dažniai palaipsniui mažės. Tačiau stalinių kompiuterių procesorių veikimo laikas itin pagreitintame režime yra ribotas, nes čia kur kas lengviau suorganizuoti kur kas efektyvesnį aušinimą nei „dėžutiniame“ aušintuve. Toks „overboost“ leis padidinti našumą kritiniais sistemos momentais, o tai turėtų sudaryti vartotojui įspūdį, kad dirba su galingesne sistema, taip pat sumažins sistemos atsako laukimo laiką. Be to, „Intel Turbo Boost 2.0“ užtikrina, kad įtaisytas vaizdo šerdis taip pat turėtų dinamišką našumą staliniuose kompiuteriuose.

„Sandy Bridge“ procesoriaus architektūra reiškia ne tik tarpkomponentinės komunikacijos struktūros pokyčius ir šių komponentų galimybių bei energijos vartojimo efektyvumo patobulinimus, bet ir vidinius kiekvieno skaičiavimo branduolio pokyčius. Jei nepaisysime „kosmetinių“ patobulinimų, svarbiausi yra šie:

    grįžti prie talpyklos atminties paskirstymo maždaug 1,5 tūkst. dekoduotų mikrooperacijų L0 (naudojama Pentium 4), kuri yra atskira L1 dalis, kuri tuo pačiu užtikrina tolygesnį vamzdynų apkrovimą ir sumažina energijos sąnaudas dėl padidėjusių pauzių gana sudėtingų veikimo dekoderių grandinių veikimas;

    atšakų numatymo bloko efektyvumo didinimas dėl atšakų rezultatų, komandų istorijos ir šakų istorijos adresų buferių talpos padidėjimo, o tai padidino konvejerių efektyvumą;

    padidinti pertvarkyto komandų buferio (ROB – ReOrder Buffer) talpą ir padidinti šios procesoriaus dalies efektyvumą dėl fizinio registro failo (PRF – Physical Register File, taip pat būdinga Pentium 4 savybė) įvedimo. duomenų saugojimas, taip pat kitų buferių išplėtimas;

    padvigubinti registrų, skirtų darbui su realių duomenų srautiniu būdu, pajėgumą, o tai kai kuriais atvejais gali užtikrinti dvigubai didesnį operacijų vykdymo greitį naudojant juos;

    AES, RSA ir SHA algoritmų šifravimo instrukcijų vykdymo efektyvumo didinimas;

    naujų vektorinių nurodymų įvedimas Advanced Vector Extension (AVX);

  • pirmojo L1 ir antrojo L2 lygio talpyklos atminties optimizavimas.

Svarbus „Sandy Bridge“ procesorių grafinio branduolio bruožas yra tas, kad dabar jis yra tame pačiame luste su likusiais blokais, o jo charakteristikas kontroliuoja ir jo būseną aparatūros lygiu stebi sistemos agentas. Tuo pačiu metu medijos duomenų apdorojimo ir vaizdo išvesties signalų generavimo blokas yra patalpintas būtent šiame sistemos agente. Ši integracija leidžia geriau bendradarbiauti, sumažinti delsą, didesnį efektyvumą ir dar daugiau.

Tačiau pačioje grafinės pagrindinės architektūros pakeitimų nėra tiek daug, kiek norėtume. Vietoj laukiamo „DirectX 11“ palaikymo, tiesiog buvo pridėtas „DirectX 10.1“ palaikymas. Atitinkamai, nedaugelis programų, palaikančių OpenGL, neapsiriboja aparatinės įrangos suderinamumu tik su šios nemokamos API specifikacijos 3 versija. Tuo pačiu, nors kalbama apie skaičiavimo blokų tobulinimą, jų vis tiek yra tiek pat – 12, o tada tik senesniems procesoriams. Tačiau taktinio dažnio padidinimas iki 1350 MHz bet kokiu atveju žada pastebimą našumo padidėjimą.

Kita vertus, labai sunku sukurti integruotą vaizdo šerdį, turintį tikrai aukštą našumą ir funkcionalumą šiuolaikiniams žaidimams su mažu energijos suvartojimu. Todėl naujų API palaikymo trūkumas turės įtakos tik suderinamumui su naujais žaidimais, o našumą, jei tikrai norite žaisti patogiai, reikės padidinti naudojant atskirą 3D greitintuvą. Tačiau funkcionalumo išplėtimas dirbant su daugialypės terpės duomenimis, visų pirma koduojant ir dekoduojant vaizdo įrašą naudojant „Intel Clear Video Technology HD“, gali būti laikomas vienu iš „Intel HD Graphics II“ („Intel HD Graphics 2000/3000“) pranašumų.

Atnaujintas medijos procesorius leidžia iškrauti procesoriaus branduolius, koduojant vaizdo įrašą MPEG2 ir H.264 formatais, taip pat išplečiamas papildomo apdorojimo funkcijų rinkinys su aparatinės įrangos įdiegimu automatiškai koreguojant vaizdo kontrastą (ACE – Adaptive Contrast Enhancement), spalvą. korekcija (TCC – Total Color Control) ir odos išvaizdos gerinimas (STE – Skin Tone Enhancement). HDMI sąsajos 1.4 versijos, suderinamos su „Blu-ray 3D“ („Intel InTru 3D“), palaikymas padidina integruotos vaizdo plokštės naudojimo perspektyvas.

Visos aukščiau pateiktos architektūrinės savybės suteikia naujos kartos procesoriams pastebimą pranašumą prieš ankstesnės kartos modelius tiek atliekant skaičiavimo užduotis, tiek dirbant su vaizdo įrašu.

Galų gale Intel platforma LGA 1155 tampa našesnis ir funkcionalesnis, pakeisdamas LGA 1156.

Apibendrinant galima pasakyti, kad „Sandy Bridge“ procesorių šeima yra skirta labai įvairioms užduotims spręsti su dideliu energijos vartojimo efektyvumu, todėl jie turėtų būti tikrai plačiai paplitę naujuose. gamybinės sistemos ah, ypač kai parduodami pigesni modeliai iš plataus asortimento.

Artimiausiu metu klientams palaipsniui taps prieinami 8 skirtingų lygių stalinių kompiuterių procesoriai: Intel Core i7-2600K, Intel Core i7-2600, Intel Core i5-2500K, Intel Core i5-2500, Intel Core i5-2400, „Intel Core i5-2300“, „Intel Core i3-2120“ ir „Intel Core i3-2100“. Modeliai su indeksu K išsiskiria nemokamu daugikliu ir greitesniu įmontuotu Intel HD Graphics 3000 vaizdo adapteriu.

Taip pat buvo išleisti energiją taupantys (indeksas S) ir labai energiją taupantys (indeksas T) modeliai, skirti energijai svarbioms sistemoms.

Norint palaikyti naujus procesorius, šiandien galima įsigyti pagrindines plokštes, kurių pagrindą sudaro „Intel P67 Express“ ir „Intel H67 Express“ mikroschemų rinkiniai, o artimiausiu metu tikimasi, kad jose bus „Intel Q67 Express“ ir „Intel B65 Express“, skirtos verslo vartotojams ir mažoms įmonėms. Visi šie mikroschemų rinkiniai pagaliau pradėjo palaikyti diskus su SATA sąsaja 3.0, nors ir ne su visais prievadais. Tačiau parama, atrodytų, dar paklausesnė USB magistralė Jie neturi 3.0. Įdomi naujų lustų rinkinių, skirtų įprastoms pagrindinėms plokštėms, savybė yra ta, kad jie nebepalaiko PCI magistralės. Be to, dabar į mikroschemų rinkinį įmontuotas laikrodžio generatorius ir valdyti jo charakteristikas nepažeidžiant sistemos stabilumo galima tik labai mažame diapazone, jei pasiseks, tada tik ±10 MHz, o praktiškai dar mažiau .

Taip pat reikėtų pažymėti, kad skirtingi mikroschemų rinkiniai yra optimizuoti naudoti su skirtingais procesoriais sistemose, skirtose skirtingiems tikslams. Tai reiškia, kad „Intel P67 Express“ nuo „Intel H67 Express“ skiriasi ne tik tuo, kad nepalaikomas darbas su integruotu vaizdo įrašu, bet ir išplėstos įsijungimo bei našumo derinimo galimybės. Savo ruožtu „Intel H67 Express“ modeliuose su K indeksu laisvo daugiklio visai nepastebi.

Tačiau dėl architektūrinių ypatumų Sandy Bridge procesorių įsijungimas vis dar įmanomas tik naudojant daugiklį, jei tai yra K serijos modelis. Nors visi modeliai yra linkę šiek tiek optimizuoti ir padidinti.

Taigi, laikinai sukurti iliuziją, kad dirbate labai galingas procesorius net modeliai su užrakintu daugikliu gali pastebimai pagreitėti. Tokio stalinių kompiuterių sistemų pagreitinimo laiką, kaip minėta aukščiau, riboja aparatinė įranga, o ne tik temperatūra, kaip mobiliuosiuose kompiuteriuose.

Pristačius visas architektūrines ypatybes ir naujoves bei atnaujintas patentuotas technologijas, belieka dar kartą apibendrinti, kodėl „Sandy Bridge“ yra toks inovatyvus, ir priminti savo pozicionavimą.

Didelio našumo ir masinės gamybos sistemoms artimiausiu metu bus galima įsigyti „Intel Core i7“ ir „Intel Core i5“ serijų procesorių, kurie skiriasi savo „Intel Hyper-Threading“ technologijos palaikymu (keturių branduolių „Intel Core“). i5 modeliuose jis išjungtas) ir trečiojo lygio talpyklos atminties kiekį. Ekonomiškesniems pirkėjams pristatomi nauji Intel Core i3 modeliai, kurie turi 2 kartus mažiau skaičiavimo branduolių, nors ir su Intel palaikymas„Hyper-Threading“, tik 3 MB LLC talpykla, nepalaiko „Intel Turbo Boost 2.0“ ir visuose yra „Intel HD Graphics 2000“.

Masinėms sistemoms procesoriai bus pristatyti metų viduryje Intel Pentium(labai sunku atsisakyti šio prekės ženklo, nors tai buvo prognozuojama prieš metus) remiantis labai supaprastinta Sandy Bridge architektūra. Tiesą sakant, šie „darbo arklio“ procesoriai savo galimybėmis primins vakarykštį dabartinį „Core i3-3xx“ Clarkdale branduolyje, nes Jie praras beveik visas funkcijas, būdingas senesniems LGA 1155 modeliams.

Belieka pastebėti, kad Sandy Bridge procesorių ir visos LGA 1155 darbalaukio platformos išleidimas tapo sekančiu „Tac“ Intel „Tic-Tac“ koncepcijos rėmuose, t.y. esminis architektūros atnaujinimas, leidžiantis naudoti jau sukurtą 32 nm proceso technologiją. Maždaug po metų lauksime optimizuotos architektūros ir 22 nm proceso technologija pagamintų Ivy Bridge procesorių, kurie, be abejo, vėl turės „revoliucinį energijos vartojimo efektyvumą“, bet, tikimės, nepanaikins LGA. procesoriaus lizdas 1155. Na, palauksime ir pamatysime. Tuo tarpu turime bent metus, kad galėtume išstudijuoti Sandy Bridge architektūrą ir visapusiškai ją išbandyti , kurią ketiname pradėti artimiausiomis dienomis.

Straipsnis perskaitytas 14947 kartus

Prenumeruokite mūsų kanalus


 


Skaityti:



Geriausių belaidžių ausinių įvertinimas

Geriausių belaidžių ausinių įvertinimas

Ar galima nebrangiai įsigyti universalių ausų? 3000 rublių – ar už tokius pinigus galima nusipirkti kokybiškų ausinių? Kaip paaiškėjo, taip. Ir kalba...

Pagrindinė mobiliojo įrenginio kamera dažniausiai yra užpakalinėje korpuso dalyje ir naudojama fotografuoti bei filmuoti

Pagrindinė mobiliojo įrenginio kamera dažniausiai yra užpakalinėje korpuso dalyje ir naudojama fotografuoti bei filmuoti

Atnaujinta planšetės versija su patobulintomis charakteristikomis ir dideliu autonomiškumu.Acer išmanieji telefonai retai lankomi...

Kaip persijungti į kitą operatorių išsaugant savo numerį

Kaip persijungti į kitą operatorių išsaugant savo numerį

Įstatymas dėl telefono numerio išsaugojimo, kai abonentas pereina prie kito mobiliojo ryšio operatoriaus, Rusijoje įsigaliojo gruodžio 1 d. Tačiau paaiškėjo, kad...

phableto apžvalga, brangi, bet labai kompetentinga

phableto apžvalga, brangi, bet labai kompetentinga

Apžvalga apie phablet, brangus, bet labai kompetentingas 2015-03-20 Esu vienintelis batsiuvys pasaulyje be batų, išmaniųjų telefonų apžvalgininkas be savo išmaniojo telefono....

tiekimo vaizdas RSS