Skylake微架構

Skylake微架構
推出公司英特爾(Intel)
設計團隊英特爾以色列海法團隊
生产商
  • 英特爾(Intel)
指令集架構x86-64,MMX,AES,RDRAND
FMA3,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4,SSE4.1,SSE4.2
AVX,AVX2,TXT
TSX,VT-x,VT-d,MPX
SGX,AVX-512(AVX-512僅Skylake-X、Skylake-W、Skylake-SP)
制作工艺/製程14納米製程
應用平台桌上型電腦筆記型電腦工作站伺服器
使用的處理器型號
上代產品Broadwell
繼任產品Kaby Lake

Intel Skylake英特爾微處理器架構,是Intel HaswellBroadwell微架構的繼任者。[1]Intel Skylake微架為使用14納米製程製造。[2] 根据Intel於2016年公開的Tick-Tock發展戰略模式,Skylake是一个「Architechture」版本,意思是在「Process」製程基礎上,更新微處理器架構,提升效能[3]。Skylake的下一代架構為Kaby Lake(已于2016年下半年发布)[4][5]

主要特性 (Core i 6代)

  • 採用14納米製程;
  • 支持DDR4DDR3DDR3L SDRAM(Y系列不支持DDR4);[6][7]
  • 內建英特爾第九代顯示核心
  • 移除EHCI主控,改为支持XHCI主控(Windows 7及之前版本的Windows安装在Skylake上时,USB接口将无法正常使用)[8]
  • 採用第二代FinFET電晶管技術;
  • 取消FIVR
  • DMI 3.0
  • 100系列晶片組

14奈米架構改進版(14nm+):Kaby Lake(Core i 7代)

英特爾於2016年第二季發布Kaby Lake架構,為Skylake架構改良版,已於2016年第三季及第四季分別推出U版及Y版(超低及極低功耗);H版及桌面S版在2017年1月6日推出。Kaby LakeSkylake同時能相容100及200系列晶片組(100系列需先更新BIOS)[9]
Kaby Lake比Skylake擁有更高的時脈,內建Intel第9.5代顯示核心,完整對4K解析度的改進及支援。

主要特性:

  • 14+纳米制程
  • 采用与Skylake处理器相同LGA 1151插座,且两者可以兼容
  • 內建Intel第9.5代顯示核心
  • 200系列PCH
  • 热设计功耗(TDP)最高95W(LGA 1151)
  • 最高可支持双通道记忆体,支援DDR3L-1600 (1.35V,最高32GB)及DDR4-2400 (1.2V,最高64GB),即使在100系列芯片组使用DDR4-2400也不会降至2133,但Skylake在200系列芯片组使用DDR4-2400则会降至2133
  • 支持DMI 3.0
  • 支持Thunderbolt 3
  • 搭载Iris Plus/Iris Pro高级显示晶片上的处理器有额外64至128MB L4 eDRAM缓存(只限U/H型处理器)
  • 最低2个核心,最多4个核心作为預設主流配置
  • 支持Intel Optane英语3D_XPoint技术
  • Core i3/i5/i7支援AVX2指令集;Pentium及Celeron只支援 SSE 4.1/4.2

14奈米製程改進版(14nm++):Coffee Lake/Coffee Lake Refresh(Core i 8/9代)

Coffee Lake實為Kaby Lake核心增量版,其核心在基礎上跟Kaby Lake並無多大變化,但在實體上因核心數量實質增加及使用更成熟的14奈米技術,連帶效能在與Kaby Lake相比下約增加近40%左右。

主要特性:

14奈米製程改進版(14nm++):Comet Lake (Core i 10代)

Comet Lake實為Coffee Lake核心增量版,其核心同樣為Skylake架構並無多大變化。

主要特性:

  • 14++奈米製程
  • 採用與前兩代不同的LGA 1200腳位,無法相容前兩代
  • 部分處理器型號採用UHD 630的Intel第9.5代顯示核心
  • 热设计功耗最高125W
  • 400系列PCH
  • PCH增加支援Intel Wi-Fi 6技術
  • Core i3由雙核心提升至四核心,支援超執行緒
  • Core i5由四核心提升至六核心,支援超執行緒
  • Core i7由六核心提升至八核心,支援超執行緒
  • Core i9由八核心提升至十核心,支援超執行緒
  • 依核心數量提升L3 Cache容量

10奈米製程改進版:Cannon Lake (Core i 8代)

目前僅只有i3-8121U這個產品於2018年第二季上市

主要特性:

  • 10奈米製程
  • 新增Intel® AVX-512指令集

根據英特爾“Tick-Tock”(鐘擺)時間表,下一代製程Cannon Lake(暫定)將採用10納米製程,將於Skylake發布後一年半以內發布。Intel在2012年第三季度的英特爾開發者論壇上表明7納米製程的晶片會在2017年面世,5納米製程的晶片則在2019年。[10]

但在2016年3月22日,Intel在財務報告中宣布,Tick Tock將放緩至三年一迴圈,即增加最佳化環節,進一步減緩實際更新的速度。目前的環節為:Process, Architechture, Optimization,即製程、架構、優化。而Cannon Lake已延至2018年發布攜帶版。

10奈米架構改進版(10nm+):Ice Lake

2019年8月1日,Intel正式对外发表了Ice Lake微架构的处理器,采用10nm制程,但是
使用全新的Sunny Cove微架构,而不是Skylake微架构的陆续改进。

10奈米製程改進版(10nm+):Tiger Lake

面對IBM研發的納米碳管晶片電路,英特爾前行政總裁保罗·欧德宁称處理器晶片的基本材料在未來的幾十年內仍然會是[11]

Skylake 處理器列表

桌面型處理器

Intel在2015年8月5日於Gamescom推出兩款桌上型處理器——分別是i7-6700K及 i5-6600K[12]

其餘的桌上型處理器於Intel Developer Forum推出,筆記型及平板處理器在2015年第三季推出。[13]

目標
市場
核心
(線程)
處理器
品牌及型號
CPU 頻率 CPU 最大頻率 GPU 型號 GPU 頻率 L3
緩存
PCIe 線路最大數 TDP 推出日期 建議售價(USD) 主機板
單核 雙核 四核 基礎 最大 插座 界面 記憶體 (非ECC)
效能 4 (8) Core i7 6700K(页面存档备份,存于互联网档案馆 4.0 GHz 4.2 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz HD 530 350 MHz 1150 MHz [14] 8 MB 16 91 W 2015年8月5日 $339 LGA
1151
DMI 3.0
PCIe 3.0
雙通道
DDR3L-1600 或
DDR4-2133

一些供應商的

主機板已經

不支持

DDR3 記憶體

6700(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.4 GHz 4.0 GHz 3.9 GHz 3.7 GHz 65 W 2015年9月1日 $303
主流 4 (4) Core i5 6600K(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.5 GHz 3.9 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz 6 MB 91 W 2015年8月5日 $242
6600(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.3 GHz 65 W 2015年9月1日 $213
6500(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.2 GHz 3.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 1050 MHz $192
6400(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.7 GHz 3.3 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 950 MHz $182
2 (4) Core i3 6320(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.9 GHz 不適用 1150 MHz 4 MB 47 W TBD $149
6300(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.8 GHz $138
6100(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.7 GHz 1050 MHz 3 MB 2015年十月 $117
6300T(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.3 GHz 950 MHz 4 MB 35 W $138
6100T(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.2 GHz 3 MB $117
2 (2) Pentium G4520(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.6 GHz 1050 MHz 47 W $86
G4500(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.5 GHz $75
G4400(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.3 GHz HD 510 1000 MHz $64
低能耗 2(4) Core i7 6700T[1](页面存档备份,存于互联网档案馆 2.8GHz 不明 不明 3.6GHz HD530 350MHz 1.1GHz 8MB 16 35W Q3`15 $303 LGA
1151
DMI 3.0
PCIe 3.0
双通道
DDR3L-1600 或
DDR4-2133

一些供应商的主板已经不支持

主機板已經

不支持

DDR3 内存

[15]

[16]

筆記型處理器

目標
市場
核心s
(線程s)
處理器
品牌及型號
CPU 頻率 CPU 最大頻率 GPU 型號 GPU 頻率 L3
緩存
PCIe 線路最大數 TDP cTDP 推出日期 建議售價 (USD)
單核 雙核 四核 基礎 最大
性能 4 (8) Core i7 6920HQ(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.9 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz HD 530 350 MHz 1050 MHz 8 MB 16 45 W 不適用 不適用 1/9/2015 $568
6820HQ(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.7 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz $378
6820HK(页面存档备份,存于互联网档案馆
6700HQ(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 6 MB
主流 2 (4) 6650U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.2 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz 不適用 Iris 540 300 MHz 4 MB 12 15 W 9.5 W TBD $415
6600U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.6 GHz HD 520 7.5 W 1/9/2015 $393
6567U(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.3 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz Iris 550 1100 MHz 28 W 23 W TBD TBD
6560U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.2 GHz 3.2 GHz 3.1 GHz Iris 540 1050 MHz 15 W 9.5 W
6500U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.5 GHz 3.1 GHz 3.0 GHz HD 520 7.5W 1/9/2015 $393
4 (4) Core i5 6440HQ(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz HD 530 350 MHz 950 MHz 6 MB 16 45 W 35 W $250
2 (4) 6360U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.0 GHz 3.1 GHz 2.9 GHz 不適用 Iris 540 300 MHz 1000 MHz 4 MB 12 15 W 9.5 W TBD $304
4 (4) 6300HQ(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.3 GHz 3.2 GHz 3.0 GHz 2.8 GHz HD 530 350 MHz 950 MHz 6 MB 16 45 W 35 W 1/9/2015 $250
2 (4) 6300U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.4 GHz 3.0 GHz 2.9 GHz 不適用 HD 520 300 MHz 1000 MHz 3 MB 12 15 W 7.5 W $281
6287U(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.1 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz Iris 550 1100 MHz 4 MB 28 W 23 W TBD TBD
6267U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.9 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 1050 MHz 23 W
6260U(页面存档备份,存于互联网档案馆 1.8 GHz 2.9 GHz 2.7 GHz Iris 540 950 MHz 15 W 9.5 W TBD $304
6200U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.3 GHz 2.8 GHz HD 520 1000 MHz 3 MB 7.5 W 1/9/2015 $281
Core i3 6167U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.7 GHz 2.7 GHz Iris 550 28 W 23 W TBD TBD
6100H(页面存档备份,存于互联网档案馆 HD 530 350 MHz 900 MHz 35 W 不適用 1/9/2015 $225
6100U(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.3 GHz 2.3 GHz 2.3 GHz HD 520 300 MHz 1000 MHz 15 W 7.5 W $281
Core m7 6Y75(页面存档备份,存于互联网档案馆 1.2 GHz 3.1 GHz 2.9 GHz HD 515 300 MHz 4 MB 10 4.5 W 7 W 3.5 W $393
Core m5 6Y57(页面存档备份,存于互联网档案馆 1.1 GHz 2.8 GHz 2.4 GHz 900 MHz $281
6Y54(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.7 GHz
Core m3 6Y30(页面存档备份,存于互联网档案馆 0.9 GHz 2.2 GHz 2.0 GHz 850 MHz 3.8 W
Pentium 4405Y(页面存档备份,存于互联网档案馆 1.5 GHz 1.5 GHz 1.5 GHz HD 510 800 MHz 2 MB 6 W 不適用 4.5 W TBD $161

[17]

Xeon E3 V5處理器

E3 系列伺服器晶片包含了 System Bus 9GT/s、34.1GB/s 最大雙通道記憶體寬頻。
另外E3-1200 v5系列處理器需搭配伺服器C232或是 C236晶片組,不過支援的Xeon E3-1200 v5處理器和周邊連結性會有所差異。
簡單來說,Xeon E3-1200 v5 系列將無法在桌上型晶片組上運作,包含 Z170、H170、H110,甚至 Q170、Q150、B150 也無法使用[18]。一些主機板廠商開始以 C232 或是 C236 晶片組生產桌上型主機板,如華碩的 E3 Pro Gaming V5 以及技嘉的 X150-PLUS WS[19][20] C236好比閹割Z170. C232 好比閹割B150不支援超頻。

Skylake E3-12xx + E3 15xx v5 SKUs
目標
市場
核心
(線程)
處理器
品牌及型號
GPU 型號 CPU 時鐘頻率 GPU 時鐘頻率 智能
緩存
TDP 推出
日期
建議
售價
(USD)
tray / 盒裝
主機板
基礎 最大 基礎 最大 插座 界面 記憶體
伺服器 4 (8) Xeon E3 v5 1280v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 不適用 3.7 GHz 4.0 GHz 不適用 8 MB 80 W Q4 15 $612 / — LGA
1151
DMI 3
PCIe 3.0
包含 ECC 的
DDR4
2133/1866

DDR3L
1333/1600
1275v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 HD (P530) 3.6 GHz 350 MHz $339 / —
1270v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 不適用 3.6 GHz 不適用 $328 / $339
1260Lv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.9 GHz 3.9 GHz 45 W $294 / —
1245v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 HD (P530) 3.5 GHz 350 MHz 80 W $284 / —
1240v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 不適用 3.5 GHz 不適用 $272 / $282
1240Lv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.1 GHz 3.2 GHz 25 W $278 / —
1230v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.4 GHz 3.8 GHz 80 W $250 / $260
4 (4) 1235Lv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 HD (P530) 2 GHz 3 GHz 350 MHz 25 W $250 / —
1225v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 3.3 GHz 3.7 GHz 80 W $213 / —
1220v5(页面存档备份,存于互联网档案馆 不適用 3 GHz 3.5 GHz 不適用 $193 / —
筆記型伺服器 4 (8) 1535Mv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 HD (P530) 2.9 GHz 3.8 GHz 350 MHz 1.05 GHz 45 W Q3 15 $623 / — BGA
1440
包含 ECC 的
DDR4-2133
LPDDR3-1866
DDR3L-1600
1505Mv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 2.8 GHz 3.7 GHz $434 / —
嵌入型伺服器 1505Lv5(页面存档备份,存于互联网档案馆 2 GHz 2.8 GHz 1 GHz 25 W Q4 15 不適用

Xeon W工作站處理器

Xeon Scalable處理器

Core X系列處理器

Xeon D處理器

材質問題

因為覆晶板(carrier)變薄,所以安装較厚重的散熱器可能會把覆晶板壓致變形。

AVX bug

2016年1月有用戶表示,处理器在執行GIMPS Prime 95應用程式尋找梅森質數(Mersenne prime)時發生AVX指令錯誤,甚至發生當機。Intel已承認Skylake架構存在此問題,並承諾將會透過BIOS更新來解決這個bug。[21]

參考資料

  1. ^ Demerjian, Charlie. After Intel's Haswell comes Broadwell. Semiaccurate.com. [2012-01-04]. (原始内容存档于2012-09-01). 
  2. ^ Intel Presentation: 22nm Details (PDF). [2012-01-04]. (原始内容存档 (PDF)于2013-07-06). 
  3. ^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始内容存档于2017-01-07). 
  4. ^ 存档副本. [2016-12-29]. ([.http://arstechnica.com/gadgets/2015/07/intel-confirms-tick-tock-shattering-kaby-lake-processor-as-moores-law-falters/ 原始内容] 请检查|url=值 (帮助)存档于2017-01-03). 
  5. ^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始内容存档于2017-01-11). 
  6. ^ 存档副本. [2013-10-05]. (原始内容存档于2013-10-12). 
  7. ^ 存档副本. [2012-05-25]. (原始内容存档于2013-07-06). 
  8. ^ Intel、微软联手“坑X”:Skylake平台不能装Windows 7了 (页面存档备份,存于互联网档案馆) - 超能网
  9. ^ Kaby Lake-S 與 Skylake-S,Intel Z270、H270、Z170 與 H170 晶片規格比較. Benchlife.info. [2016-11-20]. (原始内容存档于2016-11-22). 
  10. ^ Intel Has 5 nm Processors in Sight. tomshardware.com. [2012-09-14]. (原始内容存档于2013-07-10). 
  11. ^ Intel looks beyond silicon for processors past 2017. Apcmag.com. [2012-08-24]. (原始内容存档于2012-07-29). 
  12. ^ Dan Snyder. Intel Unleashes Next-Gen Enthusiast Desktop PC Platform at Gamescom. 2015-08-05 [2015-08-18]. (原始内容存档于2015-08-09). 
  13. ^ Jonathan Bray. Intel pulls wraps off Skylake-S desktop processors at Gamescom 2015. 2015-08-05 [2015-10-30]. (原始内容存档于2015-10-09). 
  14. ^ Ian Cutress. The Intel 6th Gen Skylake Review: Core i7-6700K and i5-6600K Tested. 2015-08-05 [2015-08-18]. (原始内容存档于2015-08-18). 
  15. ^ FanlessTech. fanlesstech.com. [2015-08-18]. (原始内容存档于2015-08-14). 
  16. ^ Specifications of Intel Skylake-H mobile processors. cpu-world.com. [2015-10-30]. (原始内容存档于2015-10-08). 
  17. ^ Ian Cutress. Processor Lists and Conclusions - The Intel Skylake Mobile and Desktop Launch, with Architecture Analysis. anandtech.com. [2015-10-30]. (原始内容存档于2015-10-20). 
  18. ^ Intel封杀100系主板:E3-1200 v5完全不支持. [2016-03-05]. (原始内容存档于2016-03-06). 
  19. ^ Intel封杀E3-1200 v5:华硕、技嘉新主板绕道. [2016-03-05]. (原始内容存档于2016-03-05). 
  20. ^ Intel封杀也没用!E3-1230 v5首测:彪悍. [2016-03-05]. (原始内容存档于2016-03-06). 
  21. ^ Skylake处理器存在死机Bug,Intel称会尽快修复. 超能网. [2016-07-31]. (原始内容存档于2016-08-20). 
已停產
x86前產品
x87(外置浮點運算器)
8/16位总线:8087
  • 16位总线:80187
  • 80287
  • 80387SX英语Intel 80387
    32位总线:80387DX
  • 80487
x86-16(16位)
x86-32/IA-32(32位)
x86-64/Intel 64(64位)
EPIC/IA-64(64位)
現有產品
  • Atom
  • Quark英语Intel Quark
  • 平台
     
    微架構
    x86
    P5
    P6
    500 nm
    奔腾Pro
    350 nm
    奔腾Pro
    Klamath
    250 nm
    Mendocino
    Dixon
    Tonga
    Covington
    Deschutes
    Katmai
    Drake
    Tanner
    180 nm
    Coppermine
    Coppermine T
    Timna英语Intel Timna
    Cascades
    130 nm
    Tualatin
    Banias
    90 nm
    Dothan
    Stealey英语Stealey (microprocessor)
    Tolapai英语Tolapai
    Canmore
    65 nm
    Yonah英语Yonah (microprocessor)
    Sossaman
    NetBurst
    180 nm
    Willamette
    Foster
    130 nm
    Northwood
    Gallatin
    Prestonia
    90 nm
    Tejas和Jayhawk英语Tejas and Jayhawk
    Prescott
    Smithfield
    Nocona
    Irwindale
    Cranford
    Potomac
    Paxville
    65 nm
    Cedar Mill
    Presler
    Dempsey
    Tulsa
    Core
    65 nm
    Merom-L英语Merom (microprocessor)#Merom-L
    Merom英语Merom (microprocessor)
    Conroe-L英语Conroe (microprocessor)#Conroe-L
    Allendale英语Conroe (microprocessor)#Allendale
    Conroe英语Conroe (microprocessor)
    Kentsfield英语Kentsfield (microprocessor)
    Woodcrest
    Clovertown
    Tigerton
    45 nm
    Penryn英语Penryn (microprocessor)
    Penryn-QC英语Penryn (microprocessor)#Penryn-QC
    Wolfdale英语Wolfdale (microprocessor)
    Yorkfield英语Yorkfield
    Wolfdale-DP英语Wolfdale-DP (microprocessor)
    Harpertown
    Dunnington
    Nehalem
    45 nm
    Auburndale
    Beckton (Nehalem-EX)
    Bloomfield英语Bloomfield (microprocessor)
    Clarksfield英语Clarksfield (microprocessor)
    Gainestown (Nehalem-EP)
    Havendale
    Jasper Forest
    Lynnfield英语Lynnfield (microprocessor)
    32 nm
    Arrandale英语Arrandale
    Clarkdale英语Clarkdale (microprocessor)
    Gulftown (Westmere-EP)英语Gulftown
    Westmere-EX
    Sandy Bridge
    32 nm
    Sandy Bridge
    Sandy Bridge-E英语Sandy Bridge-E
    Gladden
    22 nm
    Ivy Bridge
    Ivy Bridge-EP
    Ivy Bridge-EX
    Haswell
    Skylake
    14 nm
    Skylake
    Kaby Lake (Amber Lake)
    Coffee Lake (Whiskey Lake)
    Cascade Lake英语Cascade Lake (microarchitecture)
    Comet Lake
    Cooper Lake英语Cooper Lake (microarchitecture)
    Palm Cove
    10 nm
    Cannon Lake英语Cannon Lake (microarchitecture)
    Sunny Cove英语Sunny Cove (microarchitecture)
    10 nm
    Ice Lake
    Willow Cove英语Willow Cove
    14 nm
    Rocket Lake
    10 nm
    Tiger Lake
    Golden Cove英语Golden Cove
    10 nm
    Alder Lake
    Sapphire Rapids英语Sapphire Rapids
    Raptor Lake
    Emerald Rapids英语Emerald Rapids
    Redwood Cove英语Redwood Cove
    7 nm
    Meteor Lake英语Meteor Lake
    Granite Rapids英语Granite Rapids
    Atom
    Bonnell
    Saltwell
    英语Bonnell (microarchitecture)
    45 nm
    Silverthorne
    Diamondville
    Pineview
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