Skylake là tên mã của một dòng bộ vi xử lý do Intel phát triển, ra mắt vào tháng 8 năm 2015. Nó được xem là thế hệ kế thừa của Broadwell và tiếp tục sử dụng quy trình sản xuất 14nm. Skylake đánh dấu một “tock” trong chiến lược “tick-tock” của Intel, tập trung vào việc cải tiến kiến trúc vi xử lý. Theo Intel, Skylake mang lại hiệu suất CPU và GPU cao hơn, đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng so với thế hệ trước. Sau Skylake, Intel tiếp tục cho ra mắt các dòng vi xử lý mới như Kabylake và Cannonlake.
Chip Skylake thế hệ thứ 6 của Intel
Mục Lục
Lịch sử phát triển của Skylake
Quá trình phát triển bộ vi xử lý Skylake được thực hiện chủ yếu tại trung tâm nghiên cứu kỹ thuật của Intel ở Haifa, Israel. Đội ngũ Intel Israel đã dành 4 năm để nghiên cứu và phát triển dự án này, vượt qua nhiều thách thức để tạo ra bộ vi xử lý Skylake, cung cấp sức mạnh cho nhiều thiết bị, từ điện thoại thông minh, máy tính bảng đến máy tính để bàn.
Intel chính thức công bố bộ vi xử lý Skylake tại diễn đàn phát triển Intel (IDF) vào tháng 9 năm 2014 ở San Francisco. Thời điểm đó, Intel dự kiến bán CPU Skylake vào nửa cuối năm 2015. Tại sự kiện, Intel đã trình diễn hai mẫu máy tính sử dụng bộ vi xử lý Skylake: một hệ thống máy tính thử nghiệm chạy phiên bản mới nhất của 3DMark và một máy tính xách tay có khả năng phát video 4K. Lô CPU Skylake đầu tiên (6600K và 6700K) được công bố tại Gamescom vào ngày 5 tháng 8 năm 2015, ngay sau khi thế hệ tiền nhiệm Broadwell bị trì hoãn ra mắt.
Hệ điều hành hỗ trợ Skylake
Vào tháng 1 năm 2016, Microsoft thông báo về việc ngừng hỗ trợ bộ vi xử lý Skylake trên Windows 7 và Windows 8.1 kể từ ngày 17 tháng 7 năm 2017. Sau thời điểm này, Windows 10 trở thành nền tảng Microsoft Windows duy nhất hỗ trợ chính thức Skylake, cũng như các bộ vi xử lý kế nhiệm của Intel như Kabylake. Terry Myerson, Phó chủ tịch điều hành Nhóm Windows và Thiết bị của Microsoft, cho biết Microsoft đã phải thực hiện một “khoản đầu tư lớn” để hỗ trợ Skylake trên các phiên bản Windows cũ hơn và các thế hệ bộ vi xử lý tiếp theo sẽ đòi hỏi đầu tư nhiều hơn nữa. Microsoft cũng nhấn mạnh rằng do tuổi đời của các nền tảng cũ, việc kết hợp phần cứng, firmware và trình điều khiển thiết bị mới hơn để chạy đúng cách trên Windows 7 sẽ là một thách thức lớn.
Trước những chỉ trích liên quan đến quyết định này, đặc biệt là từ các khách hàng doanh nghiệp, Microsoft đã công bố sửa đổi chính sách hỗ trợ vào ngày 18 tháng 3 năm 2016. Theo đó, các bản cập nhật không quan trọng sẽ được cung cấp đến ngày 17 tháng 7 năm 2018 và người dùng Skylake sẽ tiếp tục nhận được tất cả các bản cập nhật bảo mật quan trọng cho Windows 7 và 8.1 thông qua chương trình hỗ trợ mở rộng. Điều này nhằm đảm bảo an ninh và tính ổn định cho người dùng trong quá trình chuyển đổi sang các nền tảng mới hơn.
Thông số kỹ thuật chi tiết của chip Skylake
Tương tự như Broadwell, Skylake có sẵn trong bốn biến thể, được xác định bởi các hậu tố “S” (SKL-S), “H” (SKL-H), “U” (SKL-U) và “Y” (SKL-Y). Biến thể SKL-S bao gồm các phiên bản “K” có khả năng ép xung với hệ số nhân mở khóa. Các biến thể H, U và Y được sản xuất dưới dạng mảng lưới bóng (BGA), trong khi phiên bản S được sản xuất dưới dạng mảng lưới chân (LGA) sử dụng socket LGA 1151. Skylake được sử dụng kết hợp với chipset Intel series 100, còn được gọi là Sunrise Point.
Một trong những thay đổi lớn giữa vi xử lý Haswell và Skylake là việc loại bỏ bộ điều chỉnh điện áp tích hợp đầy đủ (FIVR) được giới thiệu trên Haswell. Trên các biến thể sử dụng Platform Controller Hub (PCH) rời, Direct Media Interface (DMI) 2.0 được thay thế bằng DMI 3.0, cho phép tốc độ truyền dữ liệu lên đến 8 GT/s.
Các biến thể U và Y của Skylake hỗ trợ khe cắm DIMM, trong khi các phiên bản H và S hỗ trợ hai khe cắm DIMM cho mỗi kênh. Skylake ra mắt vào thời điểm thị trường SDRAM đang có sự chuyển đổi lớn, với bộ nhớ DDR3 SDRAM dần được thay thế bằng bộ nhớ DDR4. Thay vì chỉ hoạt động với DDR4, vi xử lý Skylake vẫn tương thích ngược với cả hai loại bộ nhớ. Cùng với việc hỗ trợ cả hai chuẩn bộ nhớ, một loại SO-DIMM mới có khả năng chứa cả chip nhớ DDR3 và DDR4, gọi là UniDIMM, cũng đã được công bố.
.jpg)
Một cải tiến đáng chú ý khác của Skylake là hỗ trợ Thunderbolt 3.0, SATA Express, đồ họa Iris Pro với tính năng Direct3D mức 12_1 và bộ nhớ cache L4 eDRAM lên đến 128 MB trên một số SKU nhất định. Các bộ vi xử lý dòng Skylake hỗ trợ VGA, đồng thời hỗ trợ tối đa năm màn hình kết nối qua cổng HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 hoặc Embedded DisplayPort (eDP). HDMI 2.0 (4K @ 60 Hz) chỉ được hỗ trợ trên các bo mạch chủ trang bị bộ điều khiển Alpine Ridge Thunderbolt của Intel.
Các tập lệnh mới được bổ sung trong Skylake bao gồm Intel MPX (Memory Protection Extensions), Intel SGX (Software Guard Extensions) và Intel ADX (đa-Precision Add-Carry mở rộng Chỉ thị). Các biến thể Xeon còn hỗ trợ Advanced Vector Extensions 3.2 (“AVX-512F”).
Chip Skylake dành cho máy tính xách tay có thể sử dụng công nghệ không dây Rezence để sạc và các công nghệ không dây khác để giao tiếp với thiết bị ngoại vi. Nhiều nhà cung cấp PC lớn đã thống nhất sử dụng công nghệ này trong các máy tính xách tay Skylake, dự kiến ra mắt vào cuối năm 2015.
GPU tích hợp của phiên bản S hỗ trợ DirectX 12 Feature Level 12_1, OpenGL 4.4 và OpenCL 2.0, cũng như nhiều định dạng mã hóa/giải mã video hiện đại như VP9 (chỉ tăng tốc giải mã bằng GPU), VP8 và HEVC (tăng tốc phần cứng 8-bit mã hóa/giải mã và tăng tốc GPU 10-bit giải mã).
Intel cũng công bố các CPU Skylake có khả năng mở khóa (ép xung) dành cho thiết bị di động.
Các tính năng nổi bật của chip Skylake
- Cải thiện front-end, nhiều execution units hơn (số nguyên vector thứ ba ALU (Valu)), nhiều băng thông tải/lưu trữ hơn, cải thiện hyper-threading.
- Tăng tốc độ của AES-GCM và AES-CBC lần lượt là 17% và 33%.
- Quy trình sản xuất 14nm.
- Vi xử lý Socket LGA 1151 cho máy tính để bàn.
- Chipset 100 series (Sunrise Point).
- Thiết kế nhiệt (TDP) lên đến 95 W (LGA 1151).
- Hỗ trợ cả DDR3L SDRAM và DDR4 SDRAM trong các biến thể chính, sử dụng UniDIMM tùy chỉnh với bộ nhớ RAM lên đến 64GB trên biến thể LGA 1151.
- Bộ nhớ DDR3 thông thường cũng được hỗ trợ bởi một số nhà cung cấp bo mạch chủ mặc dù Intel không chính thức hỗ trợ nó.
- Hỗ trợ 16 làn PCI Express 3.0 từ CPU, 20 làn PCI Express 3.0 từ PCH (LGA 1151).
- Hỗ trợ Thunderbolt 3 (Alpine Ridge).
- Bộ nhớ cache 64 đến 128 MB L4 eDRAM trên một số SKU.
- Lên đến bốn lõi như cấu hình chính mặc định.
- AVX-512: F, CDI, VL, BW và DQ cho một số biến thể Xeon trong tương lai, trừ Xeon E3.
- Intel MPX (Memory Protection Extensions).
- Intel SGX (Software Guard Extensions).
- Intel Speed Shift.
- GPU tích hợp Gen9 của Skylake hỗ trợ Direct3D 12 ở tính năng cấp 12_1.
- Chức năng cố định HEVC Main/8 bit mã hóa/giải mã tăng tốc. Lai/phần HEVC Main10/10 bit giải mã tăng tốc. Mã hóa JPEG tăng tốc cho độ phân giải lên tới 16000 × 16000 pixel.
Kết luận: Với những cải tiến đáng kể, bộ vi xử lý Skylake thế hệ thứ 6 đã vượt qua Broadwell, mang lại hiệu năng tốt hơn, tiết kiệm điện năng hơn, hỗ trợ nhiều tính năng hơn và được trang bị những công nghệ tiên tiến nhất tại thời điểm ra mắt.