Skylake微架構

Intel Skylake英特爾微處理器架構,是Intel HaswellBroadwell微架構的繼任者。[1]Intel Skylake微架構使用14納米製程製造,於2015年8月5日發佈。[2] 根據Intel於2016年公開的Tick-Tock發展戰略模式,Skylake是一個「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(已於2016年下半年發佈)[4][5]

Skylake微架構
產品化2015年8月5日
推出公司英特爾(Intel
設計團隊英特爾以色列海法團隊
生產商
  • 英特爾(Intel)
指令集架構x86-64MMXAESRDRAND
FMA3SSESSE2SSE3SSSE3SSE4SSE4.1SSE4.2
AVXAVX2TXT
TSXVT-xVT-dMPX
SGXAVX-512(AVX-512僅Skylake-X、Skylake-W、Skylake-SP)
製作工藝/製程14納米製程
應用平台桌上電腦手提電腦工作站伺服器
使用的處理器型號
上代產品Broadwell
繼任產品Kaby Lake

主要特性 (Core i 6代)

  • 採用14納米製程;
  • 支援DDR4DDR3DDR3L SDRAM(Y系列不支援DDR4);[6][7]
  • 內建英特爾第九代顯示核心
  • 移除EHCI主控,改為支援XHCI主控(Windows 7及之前版本的Windows安裝在Skylake上時,USB介面將無法正常使用)[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納米架構改進版(14nm+):Kaby Lake(Core i 7代)

英特爾於2016年第二季發佈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解像度的改進及支援。

主要特性:

  • 14+納米製程
  • 採用與Skylake處理器相同LGA 1151插座,且兩者可以相容
  • 內建Intel第9.5代顯示核心
  • 200系列PCH
  • 熱設計功耗(TDP)最高95W(LGA 1151)
  • 最高可支援雙連結記憶體,支援DDR3L-1600 (1.35V,最高32GB)及DDR4-2400 (1.2V,最高64GB),即使在100系列晶片組使用DDR4-2400也不會降至2133,但Skylake在200系列晶片組使用DDR4-2400則會降至2133
  • 支援DMI 3.0
  • 支援Thunderbolt 3
  • 搭載Iris Plus/Iris Pro進階顯示晶片上的處理器有額外64至128MB L4 eDRAM快取(只限U/H型處理器)
  • 最低2個核心,最多4個核心作為預設主流組態
  • 支援Intel Optane技術
  • Core i3/i5/i7支援AVX2指令集;Pentium及Celeron只支援 SSE 4.1/4.2

14納米製程改進版(14nm++):Coffee LakeCoffee 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納米技術,連帶效能在與Kaby Lake相比下約增加近40%左右。

主要特性:

14納米製程改進版(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++納米製程
  • 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
  • 熱設計功耗最高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,支援超線程
  • Core i5由四核心提升至六核心,支援超線程
  • Core i7由六核心提升至八核心,支援超線程
  • Core i9由八核心提升至十核心,支援超線程
  • 依核心數量提升L3 Cache容量

10納米製程改進版: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納米製程
  • 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發佈後一年半以內發佈。Intel在2012年第三季度的英特爾開發者討論區上表明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在財務報告中宣佈,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年發佈攜帶版。

10納米架構改進版(10nm+):Ice Lake

2019年8月1日,Intel正式對外發表了Ice Lake微架構的處理器,採用10nm製程,但是
使用全新的Sunny Cove微架構,而不是Skylake微架構的陸續改進。

10納米製程改進版(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羅·歐德寧稱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

桌上型處理器

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
快取
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 介面 記憶體 (非ECC)
效能 4 (8) Core i7 6700K頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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

不支援

DDR3 記憶體

6700頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.5 GHz 3.9 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz 6 MB 91 W 2015年8月5日 $242
6600頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.3 GHz 65 W 2015年9月1日 $213
6500頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.2 GHz 3.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 1050 MHz $192
6400頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.7 GHz 3.3 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 950 MHz $182
2 (4) Core i3 6320頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.9 GHz 不適用 1150 MHz 4 MB 47 W TBD $149
6300頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.8 GHz $138
6100頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.7 GHz 1050 MHz 3 MB 2015年十月 $117
6300T頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.3 GHz 950 MHz 4 MB 35 W $138
6100T頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.2 GHz 3 MB $117
2 (2) Pentium G4520頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.6 GHz 1050 MHz 47 W $86
G4500頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.5 GHz $75
G4400頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.3 GHz HD 510 1000 MHz $64
低能耗 2(4) Core i7 6700T[1]頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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
雙連結
DDR3L-1600 或
DDR4-2133

一些供應商的主機板已經不支援

主機板已經

不支援

DDR3 主記憶體

[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
快取
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
效能 4 (8) Core i7 6920HQ頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.7 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz $378
6820HK頁面存檔備份,存於互聯網檔案館
6700HQ頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 6 MB
主流 2 (4) 6650U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.6 GHz HD 520 7.5 W 1/9/2015 $393
6567U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.3 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz Iris 550 1100 MHz 28 W 23 W TBD TBD
6560U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.2 GHz 3.2 GHz 3.1 GHz Iris 540 1050 MHz 15 W 9.5 W
6500U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.5 GHz 3.1 GHz 3.0 GHz HD 520 7.5W 1/9/2015 $393
4 (4) Core i5 6440HQ頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.1 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz Iris 550 1100 MHz 4 MB 28 W 23 W TBD TBD
6267U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.9 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 1050 MHz 23 W
6260U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 1.8 GHz 2.9 GHz 2.7 GHz Iris 540 950 MHz 15 W 9.5 W TBD $304
6200U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.3 GHz 2.8 GHz HD 520 1000 MHz 3 MB 7.5 W 1/9/2015 $281
Core i3 6167U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.7 GHz 2.7 GHz Iris 550 28 W 23 W TBD TBD
6100H頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 HD 530 350 MHz 900 MHz 35 W 不適用 1/9/2015 $225
6100U頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.3 GHz 2.3 GHz 2.3 GHz HD 520 300 MHz 1000 MHz 15 W 7.5 W $281
Core m7 6Y75頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 1.1 GHz 2.8 GHz 2.4 GHz 900 MHz $281
6Y54頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.7 GHz
Core m3 6Y30頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 0.9 GHz 2.2 GHz 2.0 GHz 850 MHz 3.8 W
Pentium 4405Y頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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
快取
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 介面 記憶體
伺服器 4 (8) Xeon E3 v5 1280v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 HD (P530) 3.6 GHz 350 MHz $339 / —
1270v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 不適用 3.6 GHz 不適用 $328 / $339
1260Lv5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.9 GHz 3.9 GHz 45 W $294 / —
1245v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 HD (P530) 3.5 GHz 350 MHz 80 W $284 / —
1240v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 不適用 3.5 GHz 不適用 $272 / $282
1240Lv5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.1 GHz 3.2 GHz 25 W $278 / —
1230v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.4 GHz 3.8 GHz 80 W $250 / $260
4 (4) 1235Lv5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 HD (P530) 2 GHz 3 GHz 350 MHz 25 W $250 / —
1225v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 3.3 GHz 3.7 GHz 80 W $213 / —
1220v5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 不適用 3 GHz 3.5 GHz 不適用 $193 / —
筆記型伺服器 4 (8) 1535Mv5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 2.8 GHz 3.7 GHz $434 / —
嵌入型伺服器 1505Lv5頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 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,所以安裝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,處理器在執行GIMPS Prime 95應用程式尋找梅森質數(Mersenne prime)時發生AVX指令錯誤,甚至發生死機。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]. (原始內容存檔於2012-09-01). 
  2. ^ Intel Presentation: 22nm Details (PDF). [2012-01-04]. (原始內容存檔 (PDF)於2013-07-06). 
  3. ^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始內容存檔於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/ 原始內容] 請檢查|url=值 (幫助)存檔於2017-01-03). 
  5. ^ 存档副本. [2016-12-29]. (原始內容存檔於2017-01-11). 
  6. ^ 存档副本. [2013-10-05]. (原始內容存檔於2013-10-12). 
  7. ^ 存档副本. [2012-05-25]. (原始內容存檔於2013-07-06). 
  8. ^ Intel、微軟聯手「坑X」:Skylake平台不能裝Windows 7了頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) - 超能網
  9. ^ Kaby Lake-S 與 Skylake-S,Intel Z270、H270、Z170 與 H170 晶片規格比較. Benchlife.info. [2016-11-20]. (原始內容存檔於2016-11-22). 
  10. ^ Intel Has 5 nm Processors in Sight. tomshardware.com. [2012-09-14]. (原始內容存檔於2013-07-10). 
  11. ^ Intel looks beyond silicon for processors past 2017. Apcmag.com. [2012-08-24]. (原始內容存檔於2012-07-29). 
  12. ^ Dan Snyder. Intel Unleashes Next-Gen Enthusiast Desktop PC Platform at Gamescom. 2015-08-05 [2015-08-18]. (原始內容存檔於2015-08-09). 
  13. ^ Jonathan Bray. Intel pulls wraps off Skylake-S desktop processors at Gamescom 2015. 2015-08-05 [2015-10-30]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於2015-08-18). 
  15. ^ FanlessTech. fanlesstech.com. [2015-08-18]. (原始內容存檔於2015-08-14). 
  16. ^ Specifications of Intel Skylake-H mobile processors. cpu-world.com. [2015-10-30]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於2015-10-20). 
  18. ^ Intel封杀100系主板:E3-1200 v5完全不支持. [2016-03-05]. (原始內容存檔於2016-03-06). 
  19. ^ Intel封杀E3-1200 v5:华硕、技嘉新主板绕道. [2016-03-05]. (原始內容存檔於2016-03-05). 
  20. ^ Intel封杀也没用!E3-1230 v5首测:彪悍. [2016-03-05]. (原始內容存檔於2016-03-06). 
  21. ^ Skylake处理器存在死机Bug,Intel称会尽快修复. 超能網. [2016-07-31]. (原始內容存檔於2016-08-20).