Alder Lakeآشنایی بیشتر با پردازنده‌های سری Alder Lake و چیپست Z690

آشنایی بیشتر با پردازنده‌های سری Alder Lake و چیپست Z690

محمد جواد قلی پور 28 نوامبر 2021 , 12:28 مقاله / سخت افزار

(هنوز امتیازی ثبت نشده است)

سرانجام چهارم نوامبر سال 2021 میلادی فرا رسیده و پردازنده‌های بسیار مورد انتظار سری Alder Lake کمپانی اینتل به‌صورت رسمی روانه بازار شده‌اند. این کمپانی که در طی روزهای گذشته با تزریق قطره چکانی به‌گونه‌ای معرفی کاملی از جدیدترین تراشه‌های تازه‌نفس خود را به انجام رسانده است در این نسل دست به ریسک بزرگی زده و با فراهم آوردن معماری هیبرید، همانند آنچه که مطابق با ساختار big.LITTLE در طراحی پردازشگرهای آرم تاکنون شاهد آن بوده‌ایم فصل تازه‌ای را در کتاب قطور و پربار پردازنده‌های کامپیوتری گشوده است. پردازنده‌های سری Alder Lake کمپانی اینتل که به‌صورت تجاری دوازدهمین نسل از شروع ماجراجویی کمپانی اینتل در حوزه طراحی و توسعه سی‌پی‌یوهای کامپیوتری به شمار می‌روند تلفیقی از هسته‌های بزرگ و دارای کارایی بالا را در کنار هسته‌های کوچک و بهینه به ارمغان آورده و به‌روزرسانی‌هایی به‌منظور بهبود کارایی در سیستم‌عامل‌های سازگار با معماری‌های هیبرید همچون ویندوز 11 را در طراحی خود گنجانده‌اند. همانطور که در ابتدای نوشته نیز اشاره شد، این سری از محصولات به‌صورت رسمی در چهارم نوامبر روانه بازار شده‌اند، اما تنها تراشه‌های آنلاک و اورکلاک‌پذیر سری K و KF در دسترس مصرف‌کنندگان قرار گرفته و دیگر اعضا خانواده در فصل اول سال آینده میلادی، یعنی 2022 به دست کاربران خواهند رسید.

آشنایی با پردازنده‌های سری Alder Lake و چیپست Z690

شش پردازنده Alder Lake؛ خانواده‌ای هیبرید با چیدمان ناهمگون

درست همانند نسل‌های گذشته، در این سری نیز شاهد عرضه تراشه‌ها در خانواده‌های متنوعی از جمله Core i9 ،Core i7 ،Core i5 و در انتها Core i3 می‌باشیم، اما این بار بهبودهای کلیدی از جمله پشتیبانی از استانداردهای DDR5 و PCIe 5.0 در کنار ویژگی‌های فراتر برای اورکلاک و تغییر در نحوه ارائه میزان انرژی مصرفی و توان طراحی حرارتی (Thermal Design Power یا به اختصار TDP) را نیز شاهد می‌باشیم تا حقیقتاً تغییر نسل احساس شده و ارتقا توجیه پیدا کند.

هر سی‌پی‌یو به میزبانی مجموعه‌ای از هسته‌های Performance یا به اختصار P (هسته‌های بزرگ و دارای کارایی بالا) و هسته‌های Efficiency یا به اختصار E (هسته‌های کوچک و دارای قدرت کمتر، اما کارایی بهینه) پرداخته است. هسته‌های بزرگ پشتیبانی از فناوری SMT را به ارمغان آورده‌اند، در حالی که این قابلیت در مورد هسته‌های کوچک صادق نمی‌باشد، بنابراین شمار هسته‌های فیزیکی و رشته‌های پردازشی برخلاف نسل‌های گذشته در تراز نامتعادل و نابرابری نسبت به یکدیگر قرار گرفته‌اند. عدم تعادل در تعداد هسته‌ها و رشته‌های پردازشی نابرابری در فرکانسی کاری را نیز به دنبال داشته و مجموعه هسته‌های بزرگ و کوچک از سرعت کلاک پایه و توربو متفاوتی نسبت به دیگری برخوردار می‌باشند. این ویژگی سبب شده است تا نحوه بازاریابی محصولات در این نسل نیز با تغییراتی همراه شود.

تمامی پردازشگرهای نسل دوازدهم سری Alder Lake کمپانی اینتل از تعداد 16 مسیر PCIe 5.0 مشتق شده از سی‌پی‌یو و چهار مسیر PCIe 4.0 برای راهکارهای ذخیره‌سازی همچون درایوهای جامد برخوردار می‌باشند. زیرسیستم حافظه اصلی پشتیبانی از هر دو استاندارد DDR5 و DDR4 در فرکانس‌های (به ترتیب) 4800 و 3200 مگاهرتز را به ارمغان آورده است، اما امکان پیاده‌سازی تنها یک استاندارد در حداکثر ظرفیت 128 گیگابایت مهیا بوده و امکان افزودن هر دو فناوری به سیستم (مادربرد) در آن واحد میسر نمی‌باشد. علاوه بر آن پردازنده‌های دارای پسوند K تعداد 32 هسته Xe-LP را در بخش پردازشگر گرافیکی مجتمع نیز به ارمغان آورده‌اند که اکنون تحت عنوان UHD Graphics 770 شناخته می‌شود. برچسب قیمتی تراشه‌ها در بازه 264 دلار برای مدل‌های Core i5 تا حداکثر 589 دلار برای مدل‌های Core i9 متغیر می‌باشد.

پردازنده‌های Core i9-12900K/KF

برای سی‌پی‌یو Core i9-12900K که عنوان پرچم‌دار را نیز یدک می‌کشد، اگر ساختار را از پایین به بالا مورد بررسی قرار دهیم شاهد فرکانس پایه 2.4 گیگاهرتزی هسته‌های بهینه E می‌باشیم که در حالت بوست به 3.9 گیگاهرتز افزایش پیدا می‌کند. این ارقام در مورد هسته‌های بزرگ P به ترتیب برابر با 3.2 و 5.4 گیگاهرتز می‌باشند. هسته‌های بزرگی که به عنوان بهترین در بین دیگر اعضا شناخته می‌شوند قادر به افزایش همچنان بیشتر سرعت کلاک خود به 5.2 گیگاهرتز هستند.

ظرفیت حافظه کش سطح سوم یا به عبارتی دیگر L3 در زمان فعال‌سازی تمامی هسته‌ها به 30 مگابایت فزونی پیدا می‌کند. کمپانی اینتل میزان انرژی مصرفی پایه‌ای این پردازنده را برابر با 125 وات اعلام کرده است، اما در سرعت کلاک بوست افزایش توان به 241 وات اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

پردازنده‌های Core i7-12700K/KF

تراشه‌های Core i7 علاوه بر آنکه کاهشی در تعداد هسته‌های بهینه خود را از جانب سازندگان دریافت کرده‌اند، حجم حافظه کش سطوح خود را نیز به 25 مگابایت تحلیل داده‌اند؛ بر همین اساس پیکربندی متشکل از تعداد هشت هسته بزرگ P و چهار هسته کوچک E (در قالب 8P+4E) در کنار مجموع بیست رشته پردازشی به ارمغان آورده شده است. فرکانس پایه هسته‌های E در این سری از پردازنده‌ها در مقایسه با خانواده Core i9 با افزایش به 2.7 گیگابایت بهبود پیدا کرده است، اما سرعت کلاک بوست به رقم 3.8 گیگاهرتز محدود شده و لذا تحلیل در این زمینه را شاهد هستیم. این توضیح با مقادیر فرکانسی 3.6 گیگاهرتز پایه و 4.9 گیگاهرتز بوست (حداکثر فرکانس 5.0 گیگاهرتز برای بهترین هسته‌ها) نیز صادق می‌باشد.

توان مصرفی در حالت پایه نیز همچنان دست نخورده باقی مانده و رقم 125 وات را نمایانگر می‌باشد، اما میزان انرژی در حالت توربو به 190 وات کاهش پیدا کرده است که این خود نشان‌دهنده تأثیر کاهش سرعت کلاک و همچنین تعداد هسته‌های کوچک می‌باشد. برای مقایسه باید خاطر نشان کرد که از منظر برچسب قیمتی، این سی‌پی‌یو با تراشه Ryzen 7 5800X از کمپانی ای‌ام‌دی قابل قیاس است، اما ذکر این نکته نیز ضروری است که بر روی کاغذ، پردازنده‌های قرمزپوش همچنان از دست برتر درزمینهٔ توان مصرفی برخوردار می‌باشند.

پردازنده‌های Core i5-12600K/KF

پردازنده‌های Core i5 اینبار دو هسته بزرگ خود را در مقایسه با تراشه‌های Core i7 از دست داده و ترکیبی از شش هسته بزرگ و چهار هسته کوچک را در کنار شانزده رشته پردازشی ارائه داده‌اند. مقادیر فرکانسی نیز مجدداً با تغییر همراه شده و افزایش در سرعت کلاک پایه و کاهش در فرکانس توربو را شاهد هستیم. علاوه بر آن حداکثر سرعت کلاک هسته‌های بزرگ P نیز به 4.9 گیگاهرتز محدود شده است، اما در این خانواده دیگر شاهد بهترین هسته یا هسته‌ها نبوده و لذا برتری در این زمینه قابل اشاره نیست.

برای مقایسه نیز می‌توان یکی از پرفروش‌ترین پردازشگرهای کمپانی ای‌ام‌دی، یعنی Ryzen 5 5600X را از منظر قیمتی مثال زد که از پیکربندی شش هسته فیزیکی و دوازده رشته پردازشی بهره برده و میزان انرژی مصرفی 65 وات را ارائه داده است. البته سی‌پی‌یو قرمز پوش در مقایسه با توان مصرفی 125 واتی پردازنده اینتل از دست بسیار برتری برخوردار می‌باشد.

چیپست‌های تازه‌نفس و مادربردهای تازه‌وارد

در بطن هر پردازنده، علاوه بر شانزده مسیر PCIe 5.0 برای کارت‌های افزونه و چهار مسیر PCIe 4.0 برای راهکارهای ذخیره‌سازی پرسرعت، یک لینک اضافی به سمت چیپست نیز قرار گرفته است. این لینک ارتباطی که تحت عنوان DMI 4.0 x8 شناخته می‌شود با استفاده از پروتکل اختصاصی خود و انتقال اطلاعات از طریق شاهراه‌های PCIe سرعت ویژه‌ای را به ارمغان آورده است. بر طبق گفته کمپانی اینتل، این لینک قادر است تا پهنای باندی به گستردگی 15.76 گیگابایت بر ثانیه را ارائه دهد که خود به معنای امکان اشتقاق دو حافظه جامد PCIe 4.0 x4 در حداکثر سرعت پیش از برخورد با سد محدودیت سرعت مخابره اطلاعات می‌باشد. برای مقایسه باید خاطر نشان کرد که حداکثر گستردگی پهنای باند پیشتر در چیپست Z590 تنها 7.88 گیگابایت بر ثانیه بوده است.

چیپست جدید و تازه‌نفس Z690 بر مبنای فناوری ساخت 14 نانومتری کمپانی اینتل طراحی و توسعه پیدا کرده و تولیدکنندگان نیز در حال آماده‌سازی تعداد بیش از 60 مادربرد برای خوشامدگویی به دوازدهمین نسل از پردازنده‌های سری Core کمپانی آبی‌پوش می‌باشند. پردازشگرهای این نسل سوکت جدید LGA1700 را نیز با خود به همراه آورده‌اند، بنابراین آن دسته از افرادی که به دنبال ارتقا می‌باشند باید تعویض مادربرد را نیز مدنظر داشته باشند. همانطور که پیشتر نیز گفته شد، هر مادربرد به پشتیبانی از حافظه‌های اصلی DDR5 یا DDR4 پرداخته و در حال حاضر شاهد محصولی سازگار با هر دو استاندارد نبوده و ممکن است هیچ وقت هم نباشیم.

چیپست Z690 از تعداد دوازده مسیر PCIe 4.0 و شانزده مسیر PCIe 3.0 بهره می‌برد که برخی از آن‌ها برای استفاده در ورودی و خروجی‌های عمومی برچسب‌گذاری شده‌اند؛ از جمله آن‌ها می‌توان به حداکثر چهار پورت یو‌اس‌بی 20Gb/s، ده پورت یو‌اس‌بی 10Gb/s، دو پورت 5Gb/s و چهارده پورت یو‌اس‌بی 2.0 اشاره کرد. پشتیبانی از مجموع هشت درگاه ساتا در کنار پیکربندی آنبرد RAID نیز مهیا می‌باشد. زیرسیستم ذخیره‌سازی PCIe اکنون از تکنولوژی انحصاری و منحصر به فرد Volume Management Device (VMD) برای کمک‌رسانی به فرآیند مدیریت مسیرهای PCIe برخوردار می‌باشد.

کمپانی اینتل واحد مجتمع Wi-Fi 6E MAC که در بطن چیپست گنجانده شده است را نیز به عنوان یکی دیگر از مزیت‌های این تراشه در فهرست مشخصه‌های آن قرار داده است، اما بهره‌مندی از این ویژگی نیازمند استفاده از مدل‌های PHY و RF مربوطه می‌باشد که از طریق رابط CNVi به دستگاه متصل شده‌اند. اگر کمپانی‌های توسعه‌دهنده مادربرد قصد پیاده‌سازی راهکارهای Wi-Fi 6 دیگری را در محصولات خود داشته باشند، باید به اتصال مستقیم آن‌ها از طریق رابط PCIe بپردازند، زیرا استاندارد مجتمع تعبیه شده بسته و محدود می‌باشد. پشتیبانی از بستر 2.5G BaseT برای اتصال مبتنی بر سیم اترنت به اینترنت نیز به ارمغان آورده شده است. کاربران در صورت نیاز می‌توانند به افزودن شتاب‌دهنده‌های FPGA و یا کارت‌های RAID از طریق شکاف‌های توسعه و مسیرهای PCIe نیز بپردازند، هرچند که کمپانی اینتل به‌صورت رسمی به هایلایت نمودن این موارد در ویژگی‌های چیپست نپرداخته است.

تلفیق چیپست Z690 و پردازنده‌های سری Alder Lake انعطاف‌پذیری قابل توجهی را از بابت افزودن تجهیزات اصلی و جانبی گسترده در اختیار توسعه‌دهندگان مادربرد و کاربران قرار داده است. این آزادی عمل بدان معنی است که تقریباً هر دستگاهی که از امکان اتصال به باس PCIe برخوردار باشد سازگار با این نسل بوده و می‌تواند به کار گرفته شود. کاربرانی که نیازمند پشتیبانی از درگاه‌های تاندربولت 4 می‌باشند باید کنترلرهای جداگانه‌ای را خریداری و به سیستم خود اضافه نمایند، زیرا سی‌پی‌یوهای رده دسکتاپ Alder Lake برخلاف تراشه‌های موبایل از این قابلیت برخوردار نمی‌باشند.

اگرچه کمپانی اینتل توان طراحی حرارتی چیپست Z690 را مشخص نکرده است، اما از آنجایی که هیچ کدام از مادربردهای تاکنون معرفی شده از سیستم خنک‌کننده اکتیو برخوردار نمی‌باشند، بنابراین احتمال وجود این مشخصه در بازه متغیر 7 تا 12 وات قابل انتظار است.

محمد جواد قلی پور

26 سال سن، ساکن مشهد، کارشناس ارشد مهندسی پزشکی. محمد جواد رشته خود را از روی علاقه انتخاب نموده و به تعمیرات، نگهداری، آنالیز و بررسی تجهیزات پزشکی علاقه مند است. وی هفت سال است که به نگارش اخبار و مقالات در حوزه فناوری اطلاعات می‌پردازد. با توجه به اطلاعات بالا در زمینه‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار، مقالات کاربردی وی گره از مشکلات کاربران بسیاری گشوده است. محمد جواد به رنگ قرمز رادئونی علاقه مند است.

درج نظر

1 نظر

نظرات شما

یک نظر برای “آشنایی بیشتر با پردازنده‌های سری Alder Lake و چیپست Z690”

ناب تهویه گفت:

مارس 6, 2022 در 13:40

مطالبتون بسیار عالی بود
به سایت ما هم سر بزنید
ناب تهویه
تنها مرجع تخصصی و بدون واسطه در تاسیسات و سیستم های تهویه مطبوع خانگی و صنعتی
نماینده رسمی ایران رادیاتور در تهران
نمیاندگی رسمی بیش از 20 برند معتبر ایرانی و خارجی از جمله : هایسنس ، میدیا ، ال جی ، تک الکتریک و …

پاسخ