Процессор Intel® Core™ M

Уменьшение размера + повышение производительности = снижение требований к электропитанию и охлаждению

Intel Core M — первые процессоры, которые будут изготавливаться на основе 14-микронной технологии. Размер кремниевого кристалла удалось сократить более чем на 30 %, хотя количество транзисторов увеличилось более чем на 300 миллионов.  Процессоры Intel Core M отличаются сниженной потребляемой мощностью и выделяют меньше тепла. У трех моделей этого семейства, выпуск которых начался в IV квартале 2014 года, тепловая мощность составляет всего 4,5 Вт. Это означает, что для охлаждения этих процессоров не нужен вентилятор. Эти процессоры позволят добиться высокой производительности в самых тонких устройствах (толщиной менее 9 мм), включая планшеты и трансформеры.

Процессоры Intel Core M по своим габаритным размерам меньше  процессоров Intel Core 4-го поколения.   При этом двумя ядрам Intel Core M предоставляется кэш объемом 4 МБ. За счет технологии гиперпоточности гипертрединга Intel® поддерживается одновременное выполнение четырех потоков. Благодаря технологии Intel® Turbo Boost 2.0 частота ядер может повышаться с 0,8 ГГц до 2 ГГц, а у процессоров Intel Core M 5Y70 — с 1,1 ГГц до 2,6 ГГц.

Image may be NSFW. Clik here to view.

В едином кристалле с 1,3 млрд транзисторов реализованы ЦП, ГП, контроллер памяти, звуковой контроллер и сетевые интерфейсы, поэтому не следует ожидать снижения производительности. Более того, сравнение с процессором предыдущего поколения Intel^® Core™ i5-4320Y показало значительный прирост производительности.

Image may be NSFW.
Clik here to view.

Технология электропитания

Повсюду в этом документе упоминаются многочисленные технологии Intel, предназначенные для снижения электропитания. Технология Intel® Turbo Boost 2.0 включает модуль отслеживания электропитания, вычисляющий мощность ядер ЦП и ГП, а также модуль управления электропитанием, направляющий электроэнергию туда, где она нужна.  Расширенная технология Intel SpeedStep®с поддержкой C-состояний C0, 1, 1E, 3 и 6—10 обеспечивает наименьшее потребление электропитания в состоянии бездействия. Если требуется увеличить вычислительную мощность, процессор повышает напряжение для быстрого переключения. При включенном гипертрединге это переключение происходит на уровне потоков. Обработка прерываний оптимизирована с точки зрения  электропитания за счет применения X2 APIC и PAIR (маршрутизация прерываний с учетом электропитания): состояние ядер проверяется, чтобы избежать пробуждения ядер, находящихся в состоянии глубокого сна.

Image may be NSFW. Clik here to view.

В прочих компонентах также улучшены возможности управления электропитанием, об этом
см. в соответствующих разделах ниже.

Прочие компоненты

На одном кристалле Intel Core M расположен также узел контроллера платформы PCH с интеллектуальным управлением электропитанием, поддерживающий PCIe NAND, PCIe 2.0 (12 каналов x1,x2 или x4) и два дополнительных порта USB 2.0.

Интегрированный контроллер памяти поддерживает технологии Intel^® Fast Memory Access и Intel^®
Flex-Memory Access. Экономия электроэнергии обеспечивается с помощью таких решений, как условное самообновление, динамическое понижение напряжения и отключение неиспользуемой системной памяти посредством четырех отключаемых модулей. Поддерживается оперативная память DDR3L или LPDDR3 частотой 1600 МГц или 1333 МГц, разделенная на 2 канала.

Intel^® HD Graphics 5300

Новый компонент семейства Intel HD Graphics, графический процессор Intel HD Graphics 5300, работает с начальной базовой частотой 100 МГц, которая динамически повышается до 800 МГц (850 МГц в модели 5Y70).  Отметим поддержку технологий Intel^® Quick Sync Video (кодирование и пост-обработка мультимедиа и приложений с интенсивной нагрузкой на графическую подсистему), Intel^® In Tru™ 3D, Intel^® Clear Video HD, а также Intel^® Flexible Display Interface (Intel^® FDI). ГП Intel HD Graphics 5300 поддерживает подключение трех экранов (интерфейсы eDP/DP/HDMI).  В HD Graphics 5300 используется процессор GT2 этого семейства (189 млн транзисторов), в нем содержится 24 шейдерных модуля, 4 модуля наложения текстур и 1 модуль вывода отрисованного изображения. Поддерживаются DirectX* 11.1 и более поздних версий,  OpenGL* 4.2, OpenCL^TM 2.0, Shader Model 5.0. Графический процессор способен выдавать изображение с разрешением вплоть до UltraHD (3840 x 2160) по интерфейсу HDMI при 24 Гц.

Image may be NSFW.
Clik here to view.Тестирование показало, что преобразование видео высокой четкости с помощью Cyberlink*MediaEsspresso* выполнялось на 80 %
быстрее, чем на процессоре Core i5                предыдущего поколения, а скорость в играх     (3DMark* IceStorm Unlimited v 1.2.) увеличилась
на 40 %. При этом система с процессором Intel
Core M проработала от аккумулятора на 1,7 ч дольше (при локальном воспроизведении видео и аккумуляторе 35 Вт-ч).

(Все тесты проведены на эталонных платформах Intel с 4 ГБ двухканальной памяти LPDDR3-1600 (2 модуля по 2 ГБ) с твердотельным накопителем Intel объемом 160 ГБ с операционной системой Windows 8.1. В системе с процессором Core M использовался BIOS версии 80.1, в системе с процессором Core i5-4302Y (предыдущего поколения) — BIOS версии WTM137. В обеих системах использовался драйвер Intel^® HD Graphics версии 15.36.3650, а тепловая мощность составляла 4,5 Вт. Другие параметры: системная политика управления электропитанием: сбалансированная, адаптер беспроводной сети: включен, емкостью аккумулятора: 35 Вт-ч).

Дополнительное время работы от аккумулятора обеспечивается следующими возможностями Intel HD Graphics 5300.

• Технология Intel^® Display Power Savings (Intel DPST) 6.0, снижающая уровень подсветки при одновременном увеличении контрастности и яркости.
• Технология Intel^®  Automatic Display Brightness, использующая датчик на передней панели устройства для регулировки яркости экрана в соответствии с уровнем освещения.
• Технология Intel^® SDRRS (Seamless Display Refresh Rate), снижающая частоту обновления экрана при низком уровне заряда аккумулятора.
• Технология Intel^® Rapid Memory Power Management  (Intel^® RMPM), обеспечивающая автоматическое обновление памяти из состояний с пониженным потреблением электроэнергии
• С-состояние модуля отрисовки графики (RC6), снижающее напряжение шины питания при отсутствии нагрузки.
• Технология Intel^® Smart 2D Display (Intel^® S2DDT), уменьшающая количество операций чтения из памяти для обновления отображения (работает только в одноконвейерном режиме, непригодна для использования с трехмерными приложениями).
• Технология Intel^® Graphics Dynamic Frequency, динамически увеличивающая частоту и напряжение ГП при необходимости.

Беспроводной адаптер Intel^® Wireless-AC7265  2-го поколения

В семействе процессоров Intel Core M также реализованы более скоростные адаптеры WLAN (производительность повышена на 15—100 %)при сниженных на 70 % габаритах за счет использования типоразмера M.2 1216. По сравнению с двухдиапазонным адаптером Intel® Wireless-A7260, у AC7265 значительно повышена надежность каналов, расширено покрытие, поддерживается больше одновременно подключенных устройств и есть возможность потоковой передачи видео с разрешением 1080p. При этом новый беспроводной адаптер расходует на 50 % меньше электроэнергии в состоянии бездействия (4 мВт) и на 30 % при работе (8 мВт при просмотре веб-страниц).

Image may be NSFW. Clik here to view.

Примечание. Корпорация Intel планирует внедрить возможность беспроводной стыковки с помощью WiGig в семейство Intel Core M в 2015 году.

Intel^®WirelessDisplay 5

Новое поколение технологии Intel^® Wireless Display (Intel^® WiDi) поддерживает разрешение 1920 x 1080p при 60 кадрах в секунду, ускоренное подключение (не более 6 секунд) и сниженные задержки в играх (не более 65 мс). 

Поддерживаемые технологии

• HDCP 2.2
• Адаптивное масштабирование и кадровая скорость
• UoIP: многоточечный сенсорный экран и управление жестами
• Встроенный диспетчер Intel® Update Manager для удобного обновления драйверов
• Поддержка всех полноэкранных игровых форматов DX9/DX11 с определением игрового режима
• В комплект входит программное обеспечение Intel WiDi Remote для управления несколькими окнами при одновременном выводе изображения на два экрана
• Дополнительные функции Intel Pro WiDi, предназначенные для использования в конференц-залах
• DCM (режим раздельных каналов)
• Экран конфиденциальности
• Изоляция WPAN
• Управляемость

См. также «Создание Intel WiDi приложений для ультрабуков^TM».

Технология Intel® Smart Sound

В узел контроллера платформы РСН интегрирован новый, более мощный цифровой сигнальный процессор I2S. Технология Intel Smart Sound (Intel^® SST) снижает потребление электроэнергии за счет разгрузки ЦП системы: сигнальный процессор берет на себя задачи по обработке звука и поддерживает декодирование MP3/AAC, пост-обработку Waves* и DTS*, а также пробуждение по голосовой команде.  Для Intel SST необходимо использовать кодек I2S.

Безопасность, включая технологию Intel^® Platform Protection

Системы с процессорами Intel Core M оснащаются расширенными возможностями безопасности, включая следующие.

• Технология виртуализации Intel^® (Intel^® VT-d и Intel^® VT-x с EPT ) — оптимизация использования памяти виртуальными машинами, поддержка гарантий качества обслуживания
• Инструкции Intel^® AES-NI (Intel^® Advanced Encryption Standards — New Instructions) — 6 инструкций Intel^® SSE для высокопроизводительного шифрования
• Intel^® Secure Key — динамический генератор случайных чисел
• PCLMULQDQ (половинное умножение) — часто используется в шифровании
• Защита ОС
• Отключение бита выполнения (ND)
• SMEP (защита выполнения в режиме супервизора) и SMAP (защита доступа в режиме супервизора)
• Защита устройств Intel^®с Boot Guard
• Intel^® Active Management Technology v10

Процессоры Intel Core M 5Y70 также поддерживают технологии Intel vPro™, Intel^® Trusted Execution (Intel^® TXT) и Windows* Instant Go* (ранее Connected Standby)

Рекомендации для разработчиков

Рассмотрите возможность применения следующих компонентов и вызовов при разработке приложений для процессоров семейства Intel Core M.

• При использовании технологии Intel SpeedStep используйте инструкцию MWAIT и подчиненные состояния для большинства переключений между режимами электропитания, но для состояний C1/C1E используйте инструкцию HLT. Дополнительные сведения о C-состояниях ядер см. в «Семейство процессоров Intel Core M, справочник, том 1».
   
• Расширения Intel® Transactional Sychronization Extensions — New Instructions (Intel® TSX-NI) предоставляют возможность точной настройки блокировок, программируя только грубые блокировки. См. справочник по программированию расширений набора инструкций архитектуры Intel®..
   
• Новая инструкция в наборе Intel® AVX2, AVX2 instruction, синтезированное умножение и сложение значений с плавающей запятой (FMA), полезна при распознавании лиц и в других задачах с интенсивной вычислительной нагрузкой.

• Применяйте оптимизацию приложений сенсорного управления. См. статьи «Руководство по сенсорному управлению для разработчиков: ультрабуки и планшеты», «Разработка с использованием API классического интерфейса»,  «Обработка сенсорного ввода в приложениях для Windows* 8».

• • Оптимизация приложений для датчиков, включая GPS, компас, гироскоп, акселерометр и датчик освещения. Применяйте технологию Intel® RealSense™ и интерфейсы API датчиков для Windows 8.1 (см. «  Руководство по разработке для датчиков на ультрабуках и планшетах под управлением Windows* 8» и «Обнаружение датчиков ультрабуков в Windows* 8»

Прочая документация Intel и полезные инструменты

• Intel® RealSense™ 2014 SDK
• Руководство для разработчиков по Intel® Graphics
• Intel® Media SDK
• Intel® Graphics Performance Analyzers (Intel® GPA) (Intel® GPA)
• Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX)(Intel® AVX)
• Руководства разработчиков программного обеспечения по архитектурам Intel® 64 и IA-32
• Список средств для разработки программного обеспечения
• Дополнительные сведения о процессорах Intel Core M

Об авторе

Коллин Калбертсон (Colleen Culbertson) работает в должности инженера по разработке приложений для платформ в отделе Developer Relations Division. Он является автором ряда статей и регулярных публикаций в блоге на портале Intel® Developer Zone.

Тесты и оценки производительности проводятся на определенных компьютерных системах и компонентах и соответствуют приблизительной производительности продуктов Intel в этих тестах. Любые отличия в оборудовании системы и в программном обеспечении или конфигурации могут повлиять на фактическую производительность. При выборе приобретаемых продуктов следует обращаться к другой информации и тестам производительности. Дополнительные сведения о тестах производительности и о производительности продуктов Intel см. на сайте Ограничения тестов производительности Intel.

Примечания

ИНФОРМАЦИЯ В ДАННОМ ДОКУМЕНТЕ ПРИВЕДЕНА ТОЛЬКО В ОТНОШЕНИИ ПРОДУКТОВ INTEL. ДАННЫЙ ДОКУМЕНТ НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТ ЯВНОЙ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМОЙ ЛИЦЕНЗИИ, ЛИШЕНИЯ ПРАВА ВОЗРАЖЕНИЯ ИЛИ ИНЫХ ПРАВ НА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНУЮ СОБСТВЕННОСТЬ. КРОМЕ СЛУЧАЕВ, УКАЗАННЫХ В УСЛОВИЯХ И ПРАВИЛАХ ПРОДАЖИ ТАКИХ ПРОДУКТОВ, INTEL НЕ НЕСЕТ НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ И ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ В ОТНОШЕНИИ ПРОДАЖИ И/ИЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВОИХ ПРОДУКТОВ, ВКЛЮЧАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ИЛИ ГАРАНТИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ИХ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ, ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИБЫЛИ ИЛИ НАРУШЕНИЯ КАКИХ-ЛИБО ПАТЕНТОВ, АВТОРСКИХ ПРАВ ИЛИ ИНЫХ ПРАВ НА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНУЮ СОБСТВЕННОСТЬ.

КРОМЕ СЛУЧАЕВ, СОГЛАСОВАННЫХ INTEL В ПИСЬМЕННОЙ ФОРМЕ, ПРОДУКТЫ INTEL НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИТУАЦИЯХ, КОГДА ИХ НЕИСПРАВНОСТЬ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ТРАВМАМ ИЛИ ЛЕТАЛЬНОМУ ИСХОДУ.

Корпорация Intel оставляет за собой право вносить изменения в технические характеристики и описания своих продуктов без предварительного уведомления. Проектировщики не должны полагаться на отсутствующие характеристики, а также характеристики с пометками «зарезервировано» или «не определено». Эти характеристики резервируются Intel для будущего использования, поэтому отсутствие конфликтов совместимости для них не гарантируется. Информация в данном документе может быть изменена без предварительного уведомления. Не используйте эту информацию в окончательном варианте дизайна.

Продукты, описанные в данном документе, могут содержать ошибки и неточности, из-за чего реальные характеристики продуктов могут отличаться от приведенных здесь. Уже выявленные ошибки могут быть предоставлены по запросу.

Перед размещением заказа получите последние версии спецификаций в региональном офисе продаж Intel или у местного дистрибьютора.

Копии документов с порядковым номером, ссылки на которые содержатся в этом документе, а также другую литературу Intel можно получить, позвонив по телефону 1-800-548-4725 либо на сайте:http://www.intel.com/design/literature.htm

Программное обеспечение и нагрузки, использованные в тестах производительности, могли быть оптимизированы для достижения высокой производительности на микропроцессорах Intel. Тесты производительности, такие как SYSmark* и MobileMark*, проводятся на определенных компьютерных системах, компонентах, программах, операциях и функциях. Любые изменения любого из этих элементов могут привести к изменению результатов. При выборе приобретаемых продуктов следует обращаться к другой информации и тестам производительности, в том числе к тестам производительности определенного продукта в сочетании с другими продуктами.

Intel, эмблема Intel, Intel Core, Intel SpeedStep, InTru, Intel RealSense и Ultrabook являются товарными знаками корпорации Intel в США и в других странах.

© Intel Corporation, 2014. Все права защищены.

* Прочие наименования и товарные знаки могут быть собственностью третьих лиц.

OpenCL и эмблема OpenCL являются товарными знаками Apple Inc и используются с разрешения Khronos.