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Skylake [6] [7] es el nombre en clave utilizado por Intel para una microarquitectura de procesador que se lanzó en agosto de 2015 [8] sucediendo a la microarquitectura Broadwell . [9] Skylake es un rediseño de microarquitectura que utiliza la misma tecnología de proceso de fabricación de 14 nm [10] que su predecesor, que sirve como un "tock" en el modelo de diseño y fabricación " tic-tac " de Intel . Según Intel, el rediseño trae un mayor rendimiento de CPU y GPU y un menor consumo de energía. Las CPU Skylake comparten su microarquitectura con Kaby Lake , Coffee Lake, CPU de Cannon Lake , Whiskey Lake y Comet Lake .

Skylake es la última plataforma Intel en la que Windows anterior a Windows 10 será oficialmente compatible con Microsoft , [11] aunque existen modificaciones creadas por entusiastas que permiten que Windows 8.1 y versiones anteriores continúen recibiendo actualizaciones de Windows en plataformas posteriores. [12] [13] [14]

Algunos de los procesadores basados ​​en la microarquitectura Skylake se comercializan como "Core de sexta generación". [15] [16] [17]

Intel declaró oficialmente el final de la vida útil y dejó de fabricar las CPU Skylake LGA 1151 el 4 de marzo de 2019. [18]

Historial de desarrollo [ editar ]

El desarrollo de Skylake, al igual que con procesadores como Banias , Dothan , Conroe , Sandy Bridge e Ivy Bridge , fue realizado principalmente por Intel Israel [19] en su centro de investigación de ingeniería en Haifa, Israel . El equipo de desarrollo de Haifa trabajó en el proyecto durante cuatro años y enfrentó muchos desafíos: "Pero al reescribir la microarquitectura y desarrollar nuevos conceptos como la tecnología Speed ​​Shift, creamos un procesador para dispositivos móviles de 4.5 W a 45 W, y hasta 91 W para dispositivos de escritorio ". [20] Los procesadores Skylake se utilizan para alimentar una amplia gama de dispositivos, desde computadoras portátiles sin ventilador hasta computadoras de escritorio. [21] "Debido a las características de Skylake, las empresas podrán lanzar PC portátiles que son la mitad de gruesas y la mitad de pesadas que las de hace cinco años", según Intel. [22]

En septiembre de 2014, Intel anunció la microarquitectura Skylake en el Foro de desarrolladores de Intel en San Francisco , y que los envíos por volumen de CPU Skylake estaban programados para la segunda mitad de 2015. Además, se anunció que la plataforma de desarrollo Skylake estaría disponible en el primer trimestre de 2015. Durante En el anuncio, Intel también demostró dos computadoras con prototipos de Skylake de escritorio y móviles: la primera era un sistema de banco de pruebas de escritorio , con la última versión de 3DMark , mientras que la segunda computadora era una computadora portátil completamente funcional, que reproducía video 4K . [23]

Se anunció un lote inicial de modelos de CPU Skylake (6600K y 6700K) para disponibilidad inmediata durante la Gamescom el 5 de agosto de 2015, [24] inusualmente poco después del lanzamiento de su predecesor, Broadwell, que había sufrido retrasos en el lanzamiento. [25] Intel reconoció en 2014 que pasar de 22 nm (Haswell) a 14 nm (Broadwell) había sido su proceso más difícil de desarrollar hasta el momento, lo que provocó que el lanzamiento planificado de Broadwell se retrasara varios meses; [26] Sin embargo, la producción de 14 nm volvió a estar en marcha y en plena producción a partir del tercer trimestre de 2014. [27]Los observadores de la industria habían creído inicialmente que los problemas que afectaban a Broadwell también harían que Skylake se deslizara hasta 2016, pero Intel pudo adelantar el lanzamiento de Skylake y acortar el ciclo de lanzamiento de Broadwell. [28] [29] Como resultado, la arquitectura de Broadwell tuvo una ejecución inusualmente corta. [28]

Overclocking de procesadores no compatibles [ editar ]

Intel admitió oficialmente el overclocking solo de las versiones "K" y "X" de los procesadores Skylake. Sin embargo, más tarde se descubrió que otros chips "que no son K" podrían overclockearse modificando el valor del reloj base, un proceso que se hizo factible porque el reloj base se aplicaba solo a la CPU, la RAM y los gráficos integrados en Skylake. A través de actualizaciones de firmware beta UEFI, algunos proveedores de placas base, como ASRock (que lo promocionó de manera prominente con el nombre "Sky OC") permitieron que el reloj base se modificara de esta manera. [30] [31]

Sin embargo, en febrero de 2016, una actualización de firmware de ASRock eliminó la función. El 9 de febrero de 2016, Intel anunció que ya no permitiría tal overclocking de procesadores que no sean K, y que había emitido una actualización de microcódigo de CPU que elimina la función. [32] [33] [34] En abril de 2016, ASRock comenzó a vender placas base que permiten el overclocking de CPU no compatibles mediante un generador de reloj externo. [35] [36]

Soporte del sistema operativo [ editar ]

En enero de 2016, Microsoft anunció que dejaría de admitir Windows 7 y Windows 8.1 en los procesadores Skylake a partir del 17 de julio de 2017; después de esta fecha, solo las actualizaciones "más críticas" para los dos sistemas operativos se lanzarían para los usuarios de Skylake si se considera que no afectan la confiabilidad del sistema operativo en hardware más antiguo, y Windows 10 sería oficialmente la única plataforma de Microsoft Windows compatible con Skylake, así como con todas las futuras microarquitecturas de CPU de Intel, comenzando con el sucesor de Skylake, Kaby Lake . Terry Myersondeclaró que Microsoft tuvo que hacer una "gran inversión" para poder soportar de manera confiable Skylake en versiones anteriores de Windows, y que las futuras generaciones de procesadores requerirían más inversiones. Microsoft también declaró que debido a la antigüedad de la plataforma, sería "desafiante" que las combinaciones más nuevas de hardware, firmware y controladores de dispositivos se ejecutaran correctamente en Windows 7. [37] [38]

El 18 de marzo de 2016, en respuesta a las críticas sobre la medida, principalmente de clientes empresariales, Microsoft anunció revisiones a la política de soporte, cambiando el límite para soporte y actualizaciones no críticas al 17 de julio de 2018 y declarando que los usuarios de Skylake recibirían todos actualizaciones de seguridad críticas para Windows 7 y 8.1 hasta el final del soporte extendido. [39] [40] En agosto de 2016, citando una "sólida asociación con nuestros socios OEM e Intel", Microsoft declaró que continuaría brindando soporte completo a 7 y 8.1 en Skylake hasta el final de sus respectivos ciclos de vida. [41] [42] Además, se lanzó una modificación creada por entusiastas que deshabilitó la actualización de Windows.comprobar y permitir que Windows 8.1 y versiones anteriores continúen actualizándose en esta plataforma y en las posteriores. [43]

A partir del kernel 4.10 de Linux, la administración de energía móvil de Skylake está en una forma razonablemente buena y la mayoría de los estados del Paquete C son compatibles con algún uso. Si este no es el caso, es probable que la causa sean errores en el firmware del sistema de la computadora en particular, que podrían resolverse actualizando el BIOS. El usuario puede optimizar fácilmente la administración de energía más allá de la configuración predeterminada de Linux con la utilidad PowerTOP ; Para aquellos que usan systemd de Lennart Poettering , PowerTOP proporciona un servicio que se iniciará con la computadora y ajustará automáticamente varias configuraciones para reducir el uso de energía. [44] Linux 4.11 habilita la compresión Frame-Buffer para el chipset de gráficos integrados de forma predeterminada, lo que reduce el consumo de energía. [45] El tiempo de ejecución de la batería debería ser similar al de Windows 10 y posiblemente mejor, pero aún se pueden realizar más mejoras.

Skylake es totalmente compatible con OpenBSD 6.2 y versiones posteriores, incluidos gráficos acelerados . [46]

Funciones [ editar ]

Skylake i7-6700K: vista superior
Skylake i7-6700K: vista inferior

Al igual que su predecesor, Broadwell , Skylake está disponible en cinco variantes, identificadas por los sufijos "S" ( SKL-S ), "X" ( SKL-X ), "H" ( SKL-H ), "U" ( SKL- U ) e "Y" ( SKL-Y ). SKL-S y SKL-X contienen variantes "K" y "X" que se pueden overclockear con multiplicadores desbloqueados . [47] Las variantes H, U e Y se fabrican en un paquete de matriz de rejilla de bola (BGA), mientras que las variantes S y X se fabrican en un paquete de matriz de red terrestre (LGA) utilizando un nuevo enchufe.LGA 1151 ( LGA 2066 para Skylake X).[48] Skylake se utiliza junto con los conjuntos de chips Intel 100 Series , también conocidos como Sunrise Point . [49]

Los principales cambios entre las arquitecturas Haswell y Skylake incluyen la eliminación del regulador de voltaje totalmente integrado (FIVR) introducido con Haswell. [50] En las variantes que utilizarán un concentrador de controlador de plataforma discreto (PCH), la interfaz de medios directa (DMI) 2.0 se reemplaza por DMI 3.0 , que permite velocidades de hasta 8  GT / s.

Las variantes U e Y de Skylake admiten una ranura DIMM por canal, mientras que las variantes H y S admiten dos ranuras DIMM por canal. [48] El lanzamiento y la vida útil de las ventas de Skylake ocurren al mismo tiempo que la transición del mercado SDRAM en curso , con la memoria DDR3 SDRAM siendo reemplazada gradualmente por la memoria DDR4 . En lugar de trabajar exclusivamente con DDR4, la microarquitectura Skylake sigue siendo compatible con versiones anteriores al interoperar con ambos tipos de memoria. Junto con el soporte de la microarquitectura para ambos estándares de memoria , también se anunció un nuevo tipo SO-DIMM capaz de transportar chips de memoria DDR3 o DDR4, llamado UniDIMM . [51]

Las pocas variantes P de Skylake tienen una unidad gráfica en el dado reducida (12 unidades de ejecución habilitadas en lugar de 24 unidades de ejecución) sobre sus contrapartes directas; consulte la tabla siguiente. Por el contrario, con las CPU Ivy Bridge, el sufijo P se usó para las CPU con un conjunto de chips de video integrado completamente deshabilitado.

Otras mejoras incluyen gráficos Thunderbolt 3.0 , SATA Express , Iris Pro con nivel de función Direct3D  12_1 con hasta 128 MB de caché eDRAM L4 en ciertas SKU. [52] La línea de procesadores Skylake retira el soporte VGA , [53] mientras admite hasta cinco monitores conectados a través de interfaces HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 o Embedded DisplayPort (eDP). [54] HDMI 2.0 ( 4K a 60 Hz) solo es compatible con placas base equipadas con el controlador Intel Alpine Ridge Thunderbolt. [55]

Los cambios en el conjunto de instrucciones de Skylake incluyen Intel MPX (extensiones de protección de memoria) e Intel SGX ( extensiones de protección de software). Las futuras variantes de Xeon también tendrán Advanced Vector Extensions 3.2 ("AVX-512F"). [2] [3]

Se predijo que las computadoras portátiles basadas en Skylake usarían tecnología inalámbrica llamada Rezence para cargar y otras tecnologías inalámbricas para comunicarse con periféricos. Muchos de los principales proveedores de PC acordaron utilizar esta tecnología en portátiles basados ​​en Skylake; sin embargo, no se lanzaron computadoras portátiles con la tecnología en 2019. [56] [57]

La GPU integrada de la variante S de Skylake es compatible con Windows DirectX  12 Feature Level 12_1, OpenGL  4.6 con la última actualización del controlador de Windows 10 [58] (OpenGL 4.5 en Linux [59] ) y los  estándares OpenCL 3.0, así como algunas codificaciones de video de hardware modernas / formatos de decodificación como VP9 (solo decodificación acelerada por GPU), VP8 y HEVC (codificación / decodificación de 8 bits acelerada por hardware y decodificación de 10 bits acelerada por GPU). [60] [61]

Intel también lanzó CPUs Skylake móviles desbloqueadas (capaces de overclocking). [62]

A diferencia de las generaciones anteriores, el Xeon E3 basado en Skylake ya no funciona con un chipset de escritorio que admita el mismo socket y requiere el chipset C232 o C236 para funcionar.

Problemas conocidos [ editar ]

Los bucles cortos con una combinación específica de uso de instrucciones pueden causar un comportamiento impredecible del sistema en las CPU con hyperthreading. Se emitió una actualización de microcódigo para solucionar el problema. [63]

Skylake es vulnerable a los ataques de Spectre . [64] De hecho, es más vulnerable que otros procesadores porque utiliza la especulación de rama indirecta no solo en ramas indirectas sino también cuando la pila de predicción de retorno se desborda.

La latencia de la instrucción de bloqueo de giro PAUSE se ha incrementado drásticamente (de los 10 ciclos habituales a 141 ciclos en Skylake), lo que puede causar problemas de rendimiento con programas o bibliotecas más antiguos que utilizan instrucciones de pausa. [65] Intel documenta el aumento de la latencia como una característica que mejora la eficiencia energética. [66]

Cambios de arquitectura en comparación con la microarquitectura de Broadwell [ editar ]

  • UPC
    • Interfaz mejorada, búferes fuera de orden más profundos, unidades de ejecución mejoradas , más unidades de ejecución (tercer vector entero ALU (VALU)) para cinco ALU en total, más ancho de banda de carga / almacenamiento , Hyper-Threading mejorado (retiro más amplio), Aceleración de AES-GCM y AES-CBC en un 17% y un 33% en consecuencia. [67] [68]
    • Hasta cuatro núcleos como configuración principal predeterminada [69] y hasta 18 núcleos para la serie X
    • AVX-512 : F, CD, VL, BW y DQ para algunas variantes futuras de Xeon, pero no Xeon E3 [2]
    • Intel MPX (extensiones de protección de memoria)
    • Intel SGX (extensiones de protección de software)
    • Cambio de velocidad de Intel [70]
    • Mayor búfer Reordenar (224 entradas, por encima de 192)
    • El tamaño de la caché L1 no ha cambiado a 32 KB de instrucción y 32 KB de caché de datos por núcleo.
    • La caché L2 se cambió de asociativa de conjuntos de 8 vías a 4 vías [71]
    • El módulo regulador de voltaje ( FIVR ) se mueve de regreso a la placa base
    • Mejoras de Intel Processor Trace: sincronización detallada a través de paquetes CYC (modo de precisión de ciclo) y compatibilidad con filtrado de direcciones IP (puntero de instrucción) . [72]
  • Chipset
    • Conjunto de chips de la serie 100 ( Sunrise Point ) [73]
    • La serie "X" utiliza un conjunto de chips de la serie X299
    • DMI 3.0 (desde DMI 2.0 )
  • GPU
    • La GPU Gen9 integrada de Skylake es compatible con Direct3D 12 en el nivel de función 12_1 [6] [74] [75]
    • Función fija completa HEVC Main / 8bit codificación / aceleración de decodificación. Aceleración de decodificación híbrida / parcial HEVC Main10 / 10bit. Aceleración de codificación JPEG para resoluciones de hasta 16.000 × 16.000 píxeles. Aceleración parcial de codificación / decodificación VP9 . [76]
  • Proceso de fabricación de 14 nm [77]
  • Zócalo LGA 1151 para procesadores de escritorio convencionales y zócalo LGA 2066 para procesadores de la "serie X" de estaciones de trabajo / juegos entusiastas
  • Potencia de diseño térmico (TDP) hasta 95 W (LGA 1151); hasta 165 W (LGA 2066) [78]
  • Compatibilidad con DDR3L SDRAM y DDR4 SDRAM en las variantes principales, utilizando un factor de forma UniDIMM SO-DIMM personalizado [69] [79] [80] con hasta 64  GB de RAM en las variantes LGA 1151 . La memoria DDR3 habitual también es compatible con ciertos proveedores de placas base, aunque Intel no la admite oficialmente. [81] [82]
  • Soporte para 16 carriles PCI Express 3.0 desde CPU, 20 carriles PCI Express 3.0 desde PCH (LGA 1151), 44 carriles PCI Express 3.0 para Skylake-X
  • Soporte para Thunderbolt 3 (Alpine Ridge) [83]
  • Caché eDRAM L4 de 64 a 128 MB en ciertos SKU

Configuraciones [ editar ]

Los procesadores Skylake se producen en cinco familias principales: Y, U, H, S y X. Hay varias configuraciones disponibles dentro de cada familia: [48]

Lista de modelos de procesadores Skylake [ editar ]

Procesadores de escritorio convencionales [ editar ]

Intel i7-6700 die shot

Características comunes de las CPU Skylake de escritorio convencionales:

  • Interfaces DMI 3.0 y PCIe 3.0
  • Soporte de memoria de doble canal en las siguientes configuraciones: DDR3L-1600 1.35 V (32 GB máximo) o DDR4-2133 1.2 V (64 GB máximo). DDR3 es compatible extraoficialmente a través de algunos proveedores de placas base [84] [85] [86]
  • 16 carriles PCI-E 3.0
  • Los procesadores de la marca Core admiten el conjunto de instrucciones AVX2. Los de las marcas Celeron y Pentium solo admiten SSE4.1 / 4.2
  • Frecuencia de reloj de gráficos base de 350 MHz

Procesadores de escritorio de alta gama (Skylake-X) [ editar ]

Características comunes de las CPU Skylake-X de alto rendimiento:

  • Soporte de memoria de cuatro canales para DDR4-2400 (en el i7-7800X) o DDR4-2666 (en todas las demás CPU) [88] hasta 128 GB
  • 28 (para i7-7800X e i7-7820X) a 44 (para todas las demás CPU) PCI-E 3.0 carriles
  • Además del conjunto de instrucciones AVX2, también admiten las instrucciones AVX-512
  • Sin iGPU incorporado (procesador de gráficos integrado)
  • Turbo Boost Max Technology 3.0 para cargas de trabajo de hasta 2/4 subprocesos para CPU que tienen 8 núcleos y más (7820X, 7900X, 7920X, 7940X, 7960X, 7980XE y todos los chips de novena generación) [89]
  • Una jerarquía de caché diferente (en comparación con las CPU Skylake cliente o arquitecturas anteriores)
Disparo Intel i7-7820X

Procesadores de escritorio Xeon High-end (Skylake-X) [ editar ]

  • Es Xeon en lugar de Core
  • Utiliza el chipset C621
  • Xeon W-3175X es el único Xeon con un multiplicador desbloqueado para overclocking

Procesadores móviles [ editar ]

Consulte también "Servidor, Móvil" a continuación para procesadores de estaciones de trabajo móviles.

Procesadores de estaciones de trabajo [ editar ]

  • Todos los modelos admiten: MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4.1 , SSE4.2 , AVX , AVX2 , AVX-512 , FMA3 , MPX , tecnología Intel SpeedStep mejorada (EIST), Intel 64 , XD bit (un NX implementación de bits ), Intel VT-x , Intel VT-d , Turbo Boost (excluyendo W-2102 y W-2104), Hyper-threading (excluyendo W-2102 y W-2104), AES-NI ,Intel TSX-NI , caché inteligente.
  • Carriles PCI Express: 48
  • Admite hasta 8 DIMM de memoria DDR4, máximo 512 GB.

Procesadores de servidor [ editar ]

Todos los chips de servidor de la serie E3 constan de System Bus 9 GT / s, máx. ancho de banda de memoria de 34,1 GB / s de memoria de doble canal. A diferencia de su predecesor, las CPU Skylake Xeon requieren un conjunto de chips de la serie C230 (C232 / C236) o C240 ​​(C242 / C246) para funcionar, con gráficos integrados que funcionan solo con conjuntos de chips C236 y C246. Las contrapartes móviles utilizan conjuntos de chips de las series CM230 y CM240.

Rendimiento escalable "Skylake-SP" (14 nm) [ editar ]

  • Xeon Platinum admite hasta 8 enchufes. Xeon Gold admite hasta 4 enchufes. Xeon Silver y Bronze admiten hasta 2 enchufes.
    • −M: 1536 GB de RAM por socket en lugar de 768 GB de RAM para SKU que no son de −M
    • −F: tejido OmniPath integrado
    • −T: carcasa térmica alta y fiabilidad ampliada
  • Admite hasta 12 DIMM de memoria DDR4 por zócalo de CPU.
  • Xeon Platinum, Gold 61XX y Gold 5122 tienen dos unidades AVX-512 FMA por núcleo. Xeon Gold 51XX (excepto 5122), Silver y Bronze tienen una sola unidad AVX-512 FMA por núcleo.

Xeon Bronze y Silver (procesador dual) [ editar ]

  • Xeon Bronze 31XX no tiene soporte HT o Turbo Boost.
  • Xeon Bronze 31XX admite RAM DDR4-2133 MHz. Xeon Silver 41XX admite RAM DDR4-2400 MHz.
  • Xeon Bronze 31XX y Xeon Silver 41XX admiten dos enlaces UPI a 9,6 GT / s.

Xeon Gold (procesador cuádruple) [ editar ]

  • Los SKU Xeon Gold 51XX y F tienen dos UPI a 10,4 GT / s. Xeon Gold 61XX tiene tres UPI a 10,4 GT / s.
  • Xeon Gold 51XX admite RAM DDR4-2400 MHz (excepto 5122). Xeon Gold 5122 y 61XX admiten RAM DDR4-2666 MHz.
  • Procesador Intel Skylake Xeon gold

  • Procesador Intel Skylake Xeon gold, incluido

  • Muere el tiro

Xeon Platinum (procesador octal) [ editar ]

  • Los SKU de Xeon Platinum no F tienen tres UPI a 10,4 GT / s. Los Xeon Platinum F-SKU tienen dos UPI a 10,4 GT / s.
  • Xeon Platinum admite RAM DDR4-2666 MHz.

Ver también [ editar ]

  • Lista de microarquitecturas de CPU Intel

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Ung, Gordon (18 de agosto de 2015). "Revelados los detalles de la CPU Intel Skylake: estos chips más rápidos y con mayor eficiencia energética pueden incluso manejar tres monitores 4K" . Mundo PC.
  • Shields, Anne (19 de septiembre de 2015). "¿Skylake de Intel, una nueva línea de vida para el mercado de PC?" . Yahoo Finanzas.