СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2016

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2016 Рис. 2. Модули conga-QA4 на СнК Intel Braswell В ЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ГРАФИКА Даже в области быстрорастущих потребностей графики новое поко- ление процессоров на базе архитек- туры Braswell способно соперничать с последними куда более дорогими и «прожорливыми» моделями Intel Core, которые также удвоили свою графи- ческую производительность в послед- нем поколении. Пользователям и раз- работчикам стали доступны преимуще- ства GUI ультравысокого разрешения 4К и даже трёхмерной анимации с быстрым откликом. Это может повы- сить привлекательность и надёжность работы пользовательских интерфейсов сенсорных экранов. Как и в Intel Core, в экономичных «атомных» процессорах нового поколе- ния поддерживается три независимых дисплея, которые могут быть подклю- чены к СнК по интерфейсам HDMI 1.4b, DisplayPort 1.1a и eDP 1.4. К тому же впервые новые Pentiumи Celeron под- держивают дисплеи ультравысокого разрешения 4К (UHD, 3840 × 2160 пик- селей), что полезно для сложных циф- ровых вывесок и дисплеев большо- го формата с диагональю в несколько метров, а также для игровых приме- нений, где пользователь расположен близко к монитору и может различать мельчайшие детали изображения. У ДВОЕННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ГРАФИКИ Удвоение производительности инте- грированного в СнК графического ядра достигнуто применением новой энер- гоэффективной графики Intel Gen 8, которая также используется в пятом поколении процессоров Intel Core. Чтобы ограничить энергопотребле- ние, в процессорах Intel Celeron N3150 и N3050 количество вычислительных блоков графического ядра было умень- шено с 24 (для Core) до 12, а в Pentium N3700 – до 16. Нет нужды говорить, что эта графика также поддерживает такие программные интерфейсы, как DirectX 11.2 (DX12 для процессоров линейки N3xxx не заявлен), OpenGL 4.3 и OpenGL ES 3.0/3.0+. Благодаря поддержке OpenСL 1.2 новые процессоры могут использо- вать графическое ядро для выполнения интенсивных параллельных вычис- лений, которые прежде выполнялись только силами ядра центрального про- цессора. Это важно, например, в техно- логиях медицинской визуализации или при распознавании лиц в систе- мах видеонаблюдения. Для этого в каж- дый из вычислительных блоков графи- ческого ядра встроено по два SIMD FPU (современных конвейера вычислений с плавающей запятой), каждый из кото- рых способен производить до восьми 16-битных или четырёх 32-битных целочисленных или дробных опера- ций (FLOP). Новинкой также является поддержка 16-битных чисел половин- ной точности. Это позволяет каждому FPU производить одновременные сло- жения и умножения (MAD). В резуль- тате, 16-ядерная графическая подси- стема этого СнК обладает впечатляю- щей производительностью в 512 FLOPs на каждый такт опорной частоты (16 × 2 SIMD-FPU × 8 FLOPs × 2 MAD = = 512 FLOPs) с теоретической пиковой производительностью в 358,4 Гфлопс/с, если графическое ядро работает на частоте 700 МГц. В ОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ВИДЕО В РАЗРЕШЕНИИ 4К Intel также улучшила встроенный видеодвижок, отвечающий за аппа- ратное кодирование и декодирование видео высокого разрешения, включив в него поддержку H.265/HEVC. По срав- нению с предшественником, поддер- живающим только H.264/AVC, H.265 экономит до 50% ресурсов, позво- ляя проигрывать видео 4К, что ранее было возможно только на специали- зированных или более мощных про- цессорах. Кодер также поддерживает форма- ты H.264, MVC и JPEG. Это, в частно- сти, важно для встроенного в процес- сор интерфейса MIPI CSI2, который позволяет подключать до двух видео- камер с разрешением Full HD (1080p) при частоте кадров 30 Гц. Поддержи- ваются фотографии с разрешением до 5 Мпикс. Основное преимущество интерфейса MIPI CSI2 заключается в его крайне низкой стоимости и компакт- ности по сравнению с USB-камерами, поскольку и сигнальный процессор изображений, и функции управления сенсором/камерой уже встроены в СнК. Доступность этих простых видеотех- нологий открывает совершенно новые сценарии для приложений. Это могут быть не только веб-камеры и видео- телефония, но также система умного видеонаблюдения и даже трёхмерное наблюдение для систем видеонаблю- дения, контроля доступа в помещения, контроля качества производственных процессов и даже визуальных систем самоуправления автомобиля, что ста- ло возможно благодаря наличию двух камер. О ПТИМИЗИРОВАННЫЕ ФУНКЦИИ ВВОДА - ВЫВОДА Функции ввода-вывода в новых СнК получили небольшие, но важные улучшения. Так, появилась поддержка интерфейса USB 3.0 и двух портов SATA Rev 3.1 со скоростью 6 Гбит/с (в СнК прошлого поколения были только USB 2.0 и SATA 3 Гбит/с). Теперь поддер- живается более быстрая и экономич- ная системная память DDR3L с часто- той 1600 МГц. По наследству новым СнК передалась поддержка интерфейса PCI Express Gen2, инструкций шифрования AES-NI и функции Secure Boot.