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Skylake微架构

Intel Skylake是英特尔的微处理器架构，是Intel Haswell／Broadwell微架构的继任者。[1]Intel Skylake微架构使用14纳米制程制造，于2015年8月5日发布。[2] 根据Intel于2016年公开的Tick-Tock发展战略模式，Skylake是一个“Architechture”版本，意思是在“Process”制程基础上，更新微处理器架构，提升性能[3]。Skylake的下一代架构为Kaby Lake（已于2016年下半年发布）[4][5]。

Skylake微架构
产品化2015年8月5日
推出公司英特尔（Intel）
设计团队英特尔以色列海法团队
生产商
  • 英特尔（Intel）
指令集架构x86-64，MMX，AES，RDRAND
FMA3，SSE，SSE2，SSE3，SSSE3，SSE4，SSE4.1，SSE4.2
AVX，AVX2，TXT
TSX，VT-x，VT-d，MPX
SGX，AVX-512（AVX-512仅Skylake-X、Skylake-W、Skylake-SP）
制作工艺/制程14纳米制程
应用平台台式电脑、手提电脑、工作站、伺服器等
使用的处理器型号
上代产品Broadwell
继任产品Kaby Lake

主要特性 (Core i 6代)

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  • 采用14纳米制程；
  • 支持DDR4、DDR3及DDR3L SDRAM（Y系列不支持DDR4）；[6][7]
  • 内建英特尔第九代显示核心
  • 移除EHCI主控，改为支持XHCI主控（Windows 7及之前版本的Windows安装在Skylake上时，USB接口将无法正常使用）[8]
  • 采用第二代FinFET电晶管技术；
  • 取消FIVR
  • DMI 3.0
  • 100系列晶片组

14纳米架构改进版(14nm+)：Kaby Lake(Core i 7代)

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英特尔于2016年第二季发布Kaby Lake架构，为Skylake架构改良版，已于2016年第三季及第四季分别推出U版及Y版(超低及极低功耗)；H版及桌面S版在2017年1月6日推出。Kaby Lake及Skylake同时能兼容100及200系列晶片组(100系列需先更新BIOS)[9]。
Kaby Lake比Skylake拥有更高的时脉，内建Intel第9.5代显示核心，完整对4K分辨率的改进及支持。

主要特性：

  • 14+纳米制程
  • 采用与Skylake处理器相同LGA 1151插座，且两者可以兼容
  • 内建Intel第9.5代显示核心
  • 200系列PCH
  • 热设计功耗（TDP）最高95W（LGA 1151）
  • 最高可支持双通道记忆体，支持DDR3L-1600 (1.35V，最高32GB)及DDR4-2400 (1.2V，最高64GB)，即使在100系列晶片组使用DDR4-2400也不会降至2133，但Skylake在200系列晶片组使用DDR4-2400则会降至2133
  • 支持DMI 3.0
  • 支持Thunderbolt 3
  • 搭载Iris Plus/Iris Pro高级显示晶片上的处理器有额外64至128MB L4 eDRAM缓存(只限U/H型处理器)
  • 最低2个核心，最多4个核心作为默认主流配置
  • 支持Intel Optane（英语：3D_XPoint）技术
  • Core i3/i5/i7支持AVX2指令集；Pentium及Celeron只支持 SSE 4.1/4.2

14纳米制程改进版(14nm++)：Coffee Lake／Coffee Lake Refresh(Core i 8／9代)

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Coffee Lake实为Kaby Lake核心增量版，其核心在基础上跟Kaby Lake并无多大变化，但在实体上因核心数量实质增加及使用更成熟的14纳米技术，连带性能在与Kaby Lake相比下约增加近40%左右。

主要特性：

14纳米制程改进版(14nm++)：Comet Lake (Core i 10代)

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Comet Lake实为Coffee Lake核心增量版，其核心同样为Skylake架构并无多大变化。

主要特性：

  • 14++纳米制程
  • 采用与前两代不同的LGA 1200脚位，无法兼容前两代
  • 部分处理器型号采用UHD 630的Intel第9.5代显示核心
  • 热设计功耗最高125W
  • 400系列PCH
  • PCH增加支持Intel Wi-Fi 6技术
  • Core i3由双核心提升至四核心，支持超线程
  • Core i5由四核心提升至六核心，支持超线程
  • Core i7由六核心提升至八核心，支持超线程
  • Core i9由八核心提升至十核心，支持超线程
  • 依核心数量提升L3 Cache容量

10纳米制程改进版：Cannon Lake (Core i 8代)

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目前仅只有i3-8121U这个产品于2018年第二季上市

主要特性：

  • 10纳米制程
  • 新增Intel® AVX-512指令集

根据英特尔“Tick-Tock”（钟摆）时间表，下一代制程Cannon Lake（暂定）将采用10纳米制程，将于Skylake发布后一年半以内发布。Intel在2012年第三季度的英特尔开发者论坛上表明7纳米制程的晶片会在2017年面世，5纳米制程的晶片则在2019年。[10]

但在2016年3月22日，Intel在财务报告中宣布，Tick Tock将放缓至三年一循环，即增加优化环节，进一步减缓实际更新的速度。目前的环节为：Process, Architechture, Optimization，即制程、架构、优化。而Cannon Lake已延至2018年发布携带版。

10纳米架构改进版(10nm+)：Ice Lake

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2019年8月1日，Intel正式对外发表了Ice Lake微架构的处理器，采用10nm制程，但是
使用全新的Sunny Cove微架构，而不是Skylake微架构的陆续改进。

10纳米制程改进版(10nm+)：Tiger Lake

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面对IBM研发的纳米碳管晶片电路，英特尔前总执行长保罗·欧德宁称处理器晶片的基本材料在未来的几十年内仍然会是硅。[11]

Skylake 处理器列表

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桌面型处理器

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Intel在2015年8月5日于Gamescom推出两款桌面型处理器——分别是i7-6700K及 i5-6600K[12]

其余的桌面型处理器于Intel Developer Forum推出，笔记型及平板处理器在2015年第三季推出。[13]

目标
市场 		核心
(线程) 		处理器
品牌及型号 		CPU 频率 CPU 最大频率 GPU 型号 GPU 频率 L3
缓存 		PCIe 线路最大数 TDP 推出日期 建议售价(USD) 主板
单核 双核 四核 基础 最大 插座 界面 存储器 (非ECC)
性能 4 (8) Core i7 6700K（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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 		双通道
DDR3L-1600 或
DDR4-2133

一些供应商的

主板已经

不支持

DDR3 存储器

6700（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.5 GHz 3.9 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz 6 MB 91 W 2015年8月5日 $242
6600（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.3 GHz 65 W 2015年9月1日 $213
6500（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.2 GHz 3.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 1050 MHz $192
6400（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.7 GHz 3.3 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 950 MHz $182
2 (4) Core i3 6320（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.9 GHz 不适用 1150 MHz 4 MB 47 W TBD $149
6300（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.8 GHz $138
6100（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.7 GHz 1050 MHz 3 MB 2015年十月 $117
6300T（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.3 GHz 950 MHz 4 MB 35 W $138
6100T（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.2 GHz 3 MB $117
2 (2) Pentium G4520（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.6 GHz 1050 MHz 47 W $86
G4500（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.5 GHz $75
G4400（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.3 GHz HD 510 1000 MHz $64
低能耗 2(4) Core i7 6700T[1]（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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 		双通道
DDR3L-1600 或
DDR4-2133

一些供应商的主板已经不支持

主板已经

不支持

DDR3 内存

[15]

[16]

笔记型处理器

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目标
市场 		核心s
(线程s) 		处理器
品牌及型号 		CPU 频率 CPU 最大频率 GPU 型号 GPU 频率 L3
缓存 		PCIe 线路最大数 TDP cTDP 推出日期 建议售价 (USD)
单核 双核 四核 基础 最大 上 下
性能 4 (8) Core i7 6920HQ（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.9 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz HD 530 350 MHz 1050 MHz 8 MB 16 45 W 不适用 不适用 1/9/2015 $568
6820HQ（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.7 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz $378
6820HK（页面存档备份，存于互联网档案馆）
6700HQ（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 6 MB
主流 2 (4) 6650U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.2 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz 不适用 Iris 540 300 MHz 4 MB 12 15 W 9.5 W TBD $415
6600U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.6 GHz HD 520 7.5 W 1/9/2015 $393
6567U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.3 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz Iris 550 1100 MHz 28 W 23 W TBD TBD
6560U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.2 GHz 3.2 GHz 3.1 GHz Iris 540 1050 MHz 15 W 9.5 W
6500U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.5 GHz 3.1 GHz 3.0 GHz HD 520 7.5W 1/9/2015 $393
4 (4) Core i5 6440HQ（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.0 GHz 3.1 GHz 2.9 GHz 不适用 Iris 540 300 MHz 1000 MHz 4 MB 12 15 W 9.5 W TBD $304
4 (4) 6300HQ（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.4 GHz 3.0 GHz 2.9 GHz 不适用 HD 520 300 MHz 1000 MHz 3 MB 12 15 W 7.5 W $281
6287U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.1 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz Iris 550 1100 MHz 4 MB 28 W 23 W TBD TBD
6267U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.9 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz 1050 MHz 23 W
6260U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 1.8 GHz 2.9 GHz 2.7 GHz Iris 540 950 MHz 15 W 9.5 W TBD $304
6200U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.3 GHz 2.8 GHz HD 520 1000 MHz 3 MB 7.5 W 1/9/2015 $281
Core i3 6167U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.7 GHz 2.7 GHz Iris 550 28 W 23 W TBD TBD
6100H（页面存档备份，存于互联网档案馆） HD 530 350 MHz 900 MHz 35 W 不适用 1/9/2015 $225
6100U（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.3 GHz 2.3 GHz 2.3 GHz HD 520 300 MHz 1000 MHz 15 W 7.5 W $281
Core m7 6Y75（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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（页面存档备份，存于互联网档案馆） 1.1 GHz 2.8 GHz 2.4 GHz 900 MHz $281
6Y54（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.7 GHz
Core m3 6Y30（页面存档备份，存于互联网档案馆） 0.9 GHz 2.2 GHz 2.0 GHz 850 MHz 3.8 W
Pentium 4405Y（页面存档备份，存于互联网档案馆） 1.5 GHz 1.5 GHz 1.5 GHz HD 510 800 MHz 2 MB 6 W 不适用 4.5 W TBD $161

[17]

Xeon E3 V5处理器

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E3 系列伺服器晶片包含了 System Bus 9GT/s、34.1GB/s 最大双通道存储器宽频。
另外E3-1200 v5系列处理器需搭配伺服器C232或是 C236晶片组，不过支持的Xeon E3-1200 v5处理器和周边链接性会有所差异。
简单来说，Xeon E3-1200 v5 系列将无法在桌面型晶片组上运作，包含 Z170、H170、H110，甚至 Q170、Q150、B150 也无法使用[18]。一些主板厂商开始以 C232 或是 C236 晶片组生产桌面型主板，如华硕的 E3 Pro Gaming V5 以及技嘉的 X150-PLUS WS[19][20] C236好比阉割Z170. C232 好比阉割B150不支持超频。

Skylake E3-12xx + E3 15xx v5 SKUs
目标
市场 		核心
(线程) 		处理器
品牌及型号 		GPU 型号 CPU 时钟频率 GPU 时钟频率 智慧
缓存 		TDP 推出
日期 		建议
售价
(USD)
tray / 盒装 		主板
基础 最大 基础 最大 插座 界面 存储器
伺服器 4 (8) Xeon E3 v5 1280v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 不适用 3.7 GHz 4.0 GHz 不适用 8 MB 80 W Q4 15 $612 / — LGA
1151 		DMI 3
PCIe 3.0 		包含 ECC 的
DDR4
2133/1866
或
DDR3L
1333/1600
1275v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） HD (P530) 3.6 GHz 350 MHz $339 / —
1270v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 不适用 3.6 GHz 不适用 $328 / $339
1260Lv5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.9 GHz 3.9 GHz 45 W $294 / —
1245v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） HD (P530) 3.5 GHz 350 MHz 80 W $284 / —
1240v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 不适用 3.5 GHz 不适用 $272 / $282
1240Lv5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.1 GHz 3.2 GHz 25 W $278 / —
1230v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.4 GHz 3.8 GHz 80 W $250 / $260
4 (4) 1235Lv5（页面存档备份，存于互联网档案馆） HD (P530) 2 GHz 3 GHz 350 MHz 25 W $250 / —
1225v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 3.3 GHz 3.7 GHz 80 W $213 / —
1220v5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 不适用 3 GHz 3.5 GHz 不适用 $193 / —
笔记型伺服器 4 (8) 1535Mv5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.8 GHz 3.7 GHz $434 / —
嵌入型伺服器 1505Lv5（页面存档备份，存于互联网档案馆） 2 GHz 2.8 GHz 1 GHz 25 W Q4 15 不适用

Xeon W工作站处理器

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Xeon Scalable处理器

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Core X系列处理器

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Xeon D处理器

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材质问题

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因为覆晶板(carrier)变薄，所以安装较厚重的散热器可能会把覆晶板压致变形。

AVX bug

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2016年1月有用户表示，处理器在执行GIMPS Prime 95应用程式查找梅森质数（Mersenne prime）时发生AVX指令错误，甚至发生当机。Intel已承认Skylake架构存在此问题，并承诺将会透过BIOS更新来解决这个bug。[21]

参考资料

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  1. ^ Demerjian, Charlie. After Intel's Haswell comes Broadwell. Semiaccurate.com. [2012-01-04]. （原始内容存档于2012-09-01）. 
  2. ^ Intel Presentation: 22nm Details (PDF). [2012-01-04]. （原始内容存档 (PDF)于2013-07-06）. 
  3. ^ 存档副本. [2016-12-29]. （原始内容存档于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/ 原始内容] 请检查|url=值 (帮助)存档于2017-01-03）. 
  5. ^ 存档副本. [2016-12-29]. （原始内容存档于2017-01-11）. 
  6. ^ 存档副本. [2013-10-05]. （原始内容存档于2013-10-12）. 
  7. ^ 存档副本. [2012-05-25]. （原始内容存档于2013-07-06）. 
  8. ^ Intel、微软联手“坑X”：Skylake平台不能装Windows 7了 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 超能网
  9. ^ Kaby Lake-S 與 Skylake-S，Intel Z270、H270、Z170 與 H170 晶片規格比較. Benchlife.info. [2016-11-20]. （原始内容存档于2016-11-22）. 
  10. ^ Intel Has 5 nm Processors in Sight. tomshardware.com. [2012-09-14]. （原始内容存档于2013-07-10）. 
  11. ^ Intel looks beyond silicon for processors past 2017. Apcmag.com. [2012-08-24]. （原始内容存档于2012-07-29）. 
  12. ^ Dan Snyder. Intel Unleashes Next-Gen Enthusiast Desktop PC Platform at Gamescom. 2015-08-05 [2015-08-18]. （原始内容存档于2015-08-09）. 
  13. ^ Jonathan Bray. Intel pulls wraps off Skylake-S desktop processors at Gamescom 2015. 2015-08-05 [2015-10-30]. （原始内容存档于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]. （原始内容存档于2015-08-18）. 
  15. ^ FanlessTech. fanlesstech.com. [2015-08-18]. （原始内容存档于2015-08-14）. 
  16. ^ Specifications of Intel Skylake-H mobile processors. cpu-world.com. [2015-10-30]. （原始内容存档于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]. （原始内容存档于2015-10-20）. 
  18. ^ Intel封杀100系主板：E3-1200 v5完全不支持. [2016-03-05]. （原始内容存档于2016-03-06）. 
  19. ^ Intel封杀E3-1200 v5：华硕、技嘉新主板绕道. [2016-03-05]. （原始内容存档于2016-03-05）. 
  20. ^ Intel封杀也没用！E3-1230 v5首测：彪悍. [2016-03-05]. （原始内容存档于2016-03-06）. 
  21. ^ Skylake处理器存在死机Bug，Intel称会尽快修复. 超能网. [2016-07-31]. （原始内容存档于2016-08-20）. 
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