PCI-Express 3.0 - Chipset Z270 / Z370

Kako je bilo za očekivati, seriju mikroprocesora 'Skylake' zamijenila je serija mikroprocesora 'Kaby Lake', koji se zasnivaju na istoj ali poboljšanoj i stabilnijoj tehnologiji. Dakle, prema slici na dnu stranice o Z170 čipsetu, mogli bi i 'Skylake' tehnološki proces dodati još jednu pod-fazu nazvanu 'Optimizacija'. Naime, to bi bila treća faza nakon uvođenja novog tehnološkog procesa. Osim poboljšanja tehnološkog procesa, uvedene su i dodatne osobine, što nove proizvode čini bržim, učinkovitijim i stabilnijim. Dodatna poboljšanja uvedena su kod 'Coffee Lake' serije mikroprocesora uz čipset Intel Z370 (više o ovom čipsetu - ovdje). Izmjene se odnose i na nove tehnologije periferija i čipseti nisu kompatibilni s prethodnim procesorima 'Skylake' ili 'Kaby Lake' zbog preraspodijele nekih priključaka u procesorskoj utičnici (socket), te se stariji proizvodi ne mogu nadograditi dodavanjem novog mikrokoda u BIOS.

Osnovni koncept novog čipseta i mikroprocesora prikazana je u sljedećem primjeru u verziji za stolno računalo.

Primjer XIV

U ovom primjeru prikazana je blok shema chipset-a Z270. Prikazane matične ploče u primjeru podržavaju Core i5 i Core i7 mikroprocesore sedme generacije predviđene uz podnožje LGA 1151, te mikroprocesore osme generacije predviđene uz podnožje LGA 1151v2.

• Procesor
  Procesori s kodnim imenom 'Kaby Lake' zasnovani su na unaprijeđenoj 14 nm tehnologiji (14+). Osnovna i Turbo frekvencija su više od prethodnika. Dinamički se povećava frekvencija procesora kada aplikacije zahtijevaju bolje performanse. Veća brzina rada kada je to potrebno, a energetski učinkovita kada nije. Integrirani grafički procesor je nadograđen je na verziju 'HD 630'. Ove promjene nisu mnogo učinkovite i razlika između ta dva procesora je da je 'Core i7-7700K' 5-10% brži od prethodne generacije 'Core i7-6700K'. Dakle, što se zapravo promijenilo? Tu je jedan od glavnih osobina - novi medijski proces. U sedmu generacija Intel Core čipovima uključeni su hardverska dekodirana potporu za VP9 i 10-bitni HEVC, a proces omogućuje sklop za dekodiranje od 4K videa s minimalnim opterećenjem procesora.
  
  Razlika između starog i novog high-end 'desktop' procesora su:
  
  

  Intel® Core microprocessors
  Product Name	Core i7 - 8700K	Core i7 - 7700K	Core i7 - 6700K
  CodeName	Coffee Lake	Kaby Lake	Skylake
  Chipset	series 3XX	series 1XX & 2XX
  Essentials
  Processor Number	i7-8700K	i7-7700K	i7-6700K
  Status	Launched	Launched	Launched
  Launch Date	Q4'17	Q1'17	Q3'15
  Lithography	14 nm	14 nm	14 nm
  Socket	1151*	1151	1151
  Recommended Customer Price	$359.00 ~ $370.00	$339.00 ~ $350.00	$339.00 ~ $350.00
  Performance
  # of Cores	6	4	4
  # of Threads	12	8	8
  Processor Base Frequency	3.70 GHz	4.20 GHz	4.00 GHz
  Max Turbo Frequency	4.70 GHz	4.50 GHz	4.20 GHz
  Cache	12 MB Smart Cache	8 MB Smart Cache	8 MB Smart Cache
  Bus Speed	8 GT/s DMI3	8 GT/s DMI3	8 GT/s DMI3
  # of QPI Links	0	0	0
  TDP	95 W	91 W	91 W
  Supplemental Information
  Embedded Options Available	No	No	No
  Conflict Free	Yes	Yes	Yes
  Memory Specifications
  Max Memory Size (dependent on memory type)	64GB	64GB	64GB
  Memory Types	DDR4 - 2666	DDR4 - 2133 / 2400, DDR3L - 1333 / 1600	DDR4 - 1866 / 2133, DDR3L - 1333 / 1600
  Max # of Memory Channels	2	2	2
  ECC Memory Supported	No	No	No
  Max Memory Bandwidth			34.1 GB/s
  Graphics Specifications
  Processor Graphics	UHD Graphics 630	HD Graphics 630	HD Graphics 530
  Graphics Base Frequency	350.00 MHz	350.00 MHz	350.00 MHz
  Graphics Max Dynamic Freq.	1.20 GHz	1.15 GHz	1.15 GHz
  Graphics Video Max Memory	64 GB	64 GB	64 GB
  4K Support	Yes, at 60 Hz	Yes, at 60 Hz	Yes, at 60 Hz
  Max Resolution (HDMI 1.4)	4096×2304 @ 24 Hz	4096×2304 @ 24 Hz	4096×2304 @ 24 Hz
  Max Resolution (DP)	4096×2304 @ 60 Hz	4096×2304 @ 60 Hz	4096×2304 @ 60 Hz
  Max Resolution (eDP - Integrated Flat Panel)	4096×2304 @ 60 Hz	4096×2304 @ 60 Hz	4096×2304 @ 60 Hz
  DirectX Support	12	12	12
  OpenGL Support	4.5	4.4	4.4
  Quick Sync Video	Yes	Yes	Yes
  InTru 3D Technology	Yes	Yes	Yes
  Clear Video HD Technology	Yes	Yes	Yes
  Clear Video Technology	Yes	Yes	Yes
  of Displays Supported	3	3	3
  Device ID	0x3E92	0x5912	0x1912
  Graphics Output			eDP / DP / HDMI /DVI
  Max Resolution (WiDi)			1080p
  Max Resolution (VGA)			N/A
  Wireless Display			Yes
  Expansion Options
  Scalability	1S Only	1S Only	1S Only
  PCI Express Revision	3.0	3.0	3.0
  PCI Express Configurations	Up to: - 1×16, - 2×8, - 1×8 + 2×4	Up to: - 1×16, - 2×8, - 1×8 + 2×4	Up to: - 1×16, - 2×8, - 1×8 + 2×4
  Max of PCI Express Lanes	16	16	16
  Package Specifications
  Sockets Supported	FCLGA1151	FCLGA1151	FCLGA1151
  Max CPU Configuration	1	1	1
  Thermal Solution Specification	PCG 2015C (130 W)	PCG 2015D (130 W)	PCG 2015D (130 W)
  Temperature of JUNCTION	100°C	100°C
  Package Size	37.5 mm × 37.5 mm	37.5 mm × 37.5 mm	37.5 mm × 37.5 mm
  Low Halogen Options Available	See MDDS	See MDDS	See MDDS
  Temperature of CASE			64°C
  Advanced Technologies
  Turbo Boost Technology	2.0	2.0	2.0
  vPro Technology	No	No	No
  Hyper-Threading Technology	Yes	Yes	Yes
  Virtualization Technology (VT-x)	Yes	Yes	Yes
  Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d)	Yes	Yes	Yes
  TSX-NI	Yes	Yes	Yes
  64	Yes	Yes	Yes
  Instruction Set	64-bit	64-bit	64-bit
  Instruction Set Extensions	SSE 4.1 / 4.2, AVX 2.0	SSE 4.1 / 4.2, AVX 2.0	SSE 4.1 / 4.2, AVX 2.0
  Idle States	Yes	Yes	Yes
  Enhanced Speed Step Technology	Yes	Yes	Yes
  Thermal Monitoring Technologies	Yes	Yes	Yes
  Identity Protection Technology	Yes	Yes	Yes
  Stable Image Platform Program (SIPP)	Yes	No	No
  VT-x with Extended Page Tables (EPT)			Yes
  Small Business Advantage			Yes
  Data Protection Technology
  AES New Instructions	Yes	Yes	Yes
  Secure Key	Yes	Yes	Yes
  Software Guard Extensions (SGX)	Yes	Yes	Yes
  Memory Protection Extensions (MPX)	Yes	Yes	Yes
  Platform Protection Technology
  OS Guard	Yes	Yes	Yes
  Execute Disable Bit	Yes	Yes	Yes
  Device Protection Technology with Boot Guard	Yes	Yes	Yes
  Trusted Execution Technology	Yes		No
  * Podnožje (socket) LGA 1151v2 fizički je isto ali neki priključci (pin) imaju drugačije funkcije. Elektronički nije kompatibilno s podnožjem LGA 1151 za prethodne generacijame mikroprocesora.

  
  U gornjoj tablici žutom bojom istaknute su razlike između '14++', '14+' i '14' osobitosti najmoćnijih desktop mikroprocesora. Vidi se da optimizirana generacija ima bolje performanse. U trenutku kreiranja ove tablice neke osobitosti nisu bile dostupne. Prema mjerenjima pojedinih firmi može se primjetiti da su performanse prenosnih računala (laptop) i do 30% bolje. Cijena je približno ista, što navodi na zaključak da se proizvodnoj liniji prethodne generacije bliži kraj.
  
  
• Z270 - Platform Controller Hub (PCH)
  Čipset je sprega s vanjskim uređajima računala (I / O Controller Hub), a osnovna značajka ovog čipseta je podrška za procesore izrađene u unapređenoj 14 nm tehnologiji za LGA1151 podnožje. Litografija čipseta je u 22 nm tehnologiji. Naredna animirana slika 3.5.44a prikazuje blok-shemu Z270 i Z370 chipset-a.

Slika**** 3.5.44 Blok-shema Intel z270-z370 / Pakovanje Core i7-7(8)700K. ( + / - )

Kao i obično, Intel izrađuje novu liniju čipseta koja ide sa svojim novim procesorima. Obratite pažnju na Intel Z270 čipset. Podržava overclocking. Broj čipset PCI Express koridora povećan je na 24 tako da graditelji matičnih ploča mogu koridore podijeliti: između dva ili tri utora za korisnike koji su zainteresirani za uporabu više grafičkih kartica. Glavna razlika je u - Intel Optane podršci. Optane je nova tehnologija kod uređaja za pohranu podataka te Intel kaže da može ponuditi brzine koje tuku najbrži statički disk, a predstavit će je kasnije ove godine (1917.). Ali nećete se moći koristiti osim ako je u računalu Optane kompatibilna matična ploča. Dok će novi čipseti podržavati novo sklopovlje, stariji Z170 čipseti mogu prihvatiti novu sedmu generaciju Intel Core mikroprocesora, uključujući i Core i7-7700K. Ovo je omogućeno kroz ažuriranje BIOS-a od proizvođača matične ploče. Može se jednostavno montirati novi mikroprocesor, ako ste prethodno ažurira BIOS matične ploče.

Slika* 3.5.45 GIBABYTE 'GA-Z270M-D3H' matična ploča. ( + / - )

Gornja slika prikazuje mini verziju - mATX matične ploče sa slike 3.5.42b. Iako postoji ATX verzija matične ploče s novim čipsetom, prikazana je novija verzija s manjom matičnom pločom da se istaknu razlike u primjeni nove tehnologije, prikazane u narednoj tablici.

Dakle, manja matična ploča ima nešto manje unutrašnjih priključaka (slot), ali je u dizajnu gotovo ista prethodniku. Razlog brzog prelaska na novu tehnologiju moguć je jer nema razlike u fizičkom dizajnu ugrađenih integriranih krugova, već i njihovim osobitostima. Razlike u osobitostima prikazane su u gornjoj tablici crvenom bojom, a prekriženim ljubičastim slovima prikazano je ono čega u novom dizajnu nema. Očito, nema velikih razlika, osim što se sve usmjerava na noviji USB standard i veći broj priključaka toga tipa, te veći takt radne memorije. Matična ploča 'GA-Z370M-D3H' fizički izgleda gotovo jednako, ali je predviđena samo za 8. generaciju mikroprocesora serije 'Core'.

Priključci na stražnjoj strani matične ploče fizički su slični. Priključci prikazani na slici 5.3.46 odnose na matičnu ploču 'GIBABYTE GA-Z170M-D3H' matičnu ploču.

Slika 3.5.46 Priključci kod GIBABYTE 'GA-Z270M-D3H'.

Bi li trebalo kupiti novo? Da, ako ste izgradnju ili kupnju novog računala i žele zamijeniti procesor u računalu koji je star četiri godine (ili stariji), a zbog pojačanog '14'+' tehnologije uz napomenu da se očekuje da će pomoći stabiliziciji radnog takta i osigurati bolju izvedbu u odnosu na čipset Z170. Korisnicima čipseta Z170, prelazak na Z270 čipset neće donijeti ništa značajno.

SAŽETAK:

Sadržaj BIOS-a kod Z170 matičnih ploča unaprijeđen je tako da mogu prihvatiti mikroprocesore sedme generacije. Gotovo je sve isto osim za podršku Optane tehnologiji koju stari čipset nema. No do saživljavanja nove predstavljene memorijske tehnologije trebati će još vremena kao i za prelazak na još veću minijaturizaciju proizvodnog procesa.

Intel Optane tehnologija mijenja osobitosti računarstva u neusporedivu kombinaciju brzine, izdržljivosti i gustoće komponenti. Ova nova premium klasa neizbrisive memorije pruža korisnicima brz pristup velikim skupovima podataka, otkrivanju nevjerojatnih novih iskustva za one koji zahtijevaju visoke performanse, uz zadržavanje visokog kapaciteta. Potpuno novi tip memorije predstavljen je nakon nekoliko desetljeća pod nazivom 3D XPoint. Intel i Micron tvrdi da će 3D XPoint ponuditi 1000 puta bolju robusnost i izdržljivost od postojeće NAND memorije. Fizička struktura 3D XPoint sastoji se od vodova koji formiraju sloj rešetkaste strukture. Kada se gledaju odozgo, to izgleda poput malih križeva, otuda i naziv 3D XPoint. Intel i Micron je također tvrde da je tehnologija spremna i da će početi isporuka uzoraka ključnim kupcima kasnije 2017. godine.

Dakle, ako imate matičnu ploču na kojoj je vrlo star čipset, a imate u planu njenu zamijenu, zamijenite je matičnom pločom koja ima Z270 čipset, ali ako imate Z170 čipset nije nužno zamijeniti matičnu ploču, već samo istalirati novu verziju BIOS-a (firmware). Isto ne vrijedi za matične ploče sa čipsetom Z370 koji podržava još moćnije mikroprocesore 8. generacije i neke novije tehnologije za druge vrste uređaja. Preinake su izvršene u funkcijama pojedinih nožica kućišta mikroprocesora kako bi se mogli podržati procesori s još više jezgri, te su pojedine grupe tranzistora uvećane glede povećanja performansi što sam čip čini većim, kako prikazuje naredna slika.

Razlog je moguće izbjegavanje poteškoća prilikom prelaska na finiju tehnologiju izrade čipa. Zato se procesori 8. generacije ne mogu ugraditi u starije matične ploče uz nadogradnju BIOS-a kao što je bilo moguće s procesorima 7. generacije s podnožjem LGA 1151v1. Intel-ova 9. generacija mikroprocesora unaprijeđena je verzija 8. generacije s istim tehnološkim procesom uz podnožje LGA 1151v2, a čipset Z390 donosi dodatna daljnja poboljšanja. Nije lako prekoračiti tehnološki prag od 14 nm, pa se pribjegava rješenjima 'iz ladice' glede konkurentnosti na tržištu.