1. Architettura Intel Haswell-E
L'evoluzione delle piattaforme di fascia alta di Intel, segue un percorso differente rispetto a quello delle soluzioni tradizionali, optando per accorgimenti tecnologici più evoluti e spesso prendendo spunto dagli ecosistemi server Xeon.
Le nuove CPU Core i7 basate sull'architettura Haswell-E non fanno eccezione e portano in dote fino ad 8 core Haswell, abbinati ad un nuovo controller di memoria quad channel DDR4 e ben 40 linee PCI-E 3.0.
Di fatto, queste sono le prime CPU Intel dedicate al mondo desktop ad integrare un numero così elevato di unità di elaborazione, consentendo di aumentare la potenza computazionale della macchina in tutti quei compiti che richiedano un elevato grado di parallelismo, come il video editing o il calcolo scientifico.
Al pari delle CPU Haswell per socket LGA 1150, anche quelle Haswell-E supportano la tecnologia Intel Hyper-Threading, così da raddoppiare il numero di core logici a disposizione del sistema operativo, e sono tutte dotate di moltiplicatore di frequenza sbloccato verso l'alto
La tecnologia Turbo Boost 2.0 è incaricata, invece, di gestire in modo dinamico le frequenze di funzionamento dei core, aumentandola quando non tutte le unità sono sfruttate contemporaneamente ed andando, di conseguenza, a velocizzare i carichi di lavoro non ottimizzati con tecnologie Multi-Threading.
A differenza delle CPU Core i7 di quarta generazione, la "serie 5000" è caratterizzata da frequenze di funzionamento inferiori: l'integrazione di due o quattro ulteriori core e di un notevole quantitativo di cache di terzo livello (L3), infatti, ha reso necessario scendere a compromessi per non eccedere il già elevato TDP (Thermal Design Power), fissato in 140 watt contro i 130 di Ivy Bridge-E.
Per soddisfare una così elevata richiesta energetica, Intel ha sviluppato una nuova variante del socket LGA 2011, denominata ora LGA 2011-v3.
A dispetto del nome, il nuovo socket non è né meccanicamente, né elettricamente, compatibile con quello impiegato per le CPU della serie 4000 e 3000, rendendo di fatto necessaria la sostituzione della scheda madre, oltre che delle tradizionali DDR3 con i nuovi moduli DDR4, per procedere con l'upgrade alla nuova piattaforma.
Per migliorare la stabilità delle tensioni e la capacità in overclock della nuova piattaforma, alcuni produttori hanno studiato ulteriori variazioni del socket LGA 2011-v3, includendo un numero maggiore di pin così da bypassare in qualche modo il FIVR (Fully Integrated Voltage Regulator) già integrato all'interno della CPU e consentendo, quindi, un controllo completo di questo componente da parte dell'utente.Â
Nel caso specifico della GA-X99-SOC-Champion, GIGABYTE ha implementato ulteriori 72 pin rispetto ai 2011 standard, raggiungendo un totale di 2083.
Pur trattandosi di una mainboard specificatamente progettata per l'overclock, al fine di evitare la possibilità di arrecare danni alla CPU nelle normali condizioni di utilizzo, il produttore ha previsto anche la possibilità di inibire il funzionamento dei pin aggiuntivi tramite uno switch presente onboard.
| Modello | Core | Threads | Clock | Â Turbo | Cache L3 | Linee PCIe 3.0 | Memorie | Socket | TDP |
| Core i7 5960X | 8 | 16 | Â 3,0GHz | Â 3,5GHz | Â 20MB | Â 40 | DDR4-2133 4 canali | LGA 2011-3 | 140W |
| Â Core i7 5930K | Â 6 | 12 | 3,5GHz | 3,7GHz | Â 15MB | 40 | Â DDR4-2133 4 canali | LGA 2011-3 | 140W |
| Core i7 5820K | Â 6 | Â 12 | 3,3GHz | 3,6GHz | Â 15MB | 28 | Â DDR4-2133 4 canali | LGA 2011-3 | 140W |
Delle tre CPU della serie 5000, solo il modello top di gamma i7 5960X è equipaggiato con la dotazione completa di 8 core fisici e ben 20MB di memoria cache L3, gli altri due modelli, i7 5930K e i7 5820K, sono invece dotati di 6 core e 15MB di cache.
Il silicio di tutti e tre i modelli è il medesimo, ma in fase di produzione Intel procede con la disattivazione permanente dei core non necessari e della cache ad essi collegata: una novità rispetto a quanto normalmente avviene per le CPU Xeon che, invece, mantengono inalterata la cache indipendentemente dal numero di core.Â
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Il Die misura 17,6mm x 20,2mm ed include ben 2,6 miliardi di transistor Tri-Gate 3D con processo produttivo a 22nm.
Il controller integrato per le memorie DDR4 consente l'utilizzo contemporaneo di quattro o otto moduli in modalità quad channel, replicando la stessa configurazione già vista sulle piattaforme Sandy Bridge-E e Ivy Bridge-E.
Intel garantisce il corretto funzionamento delle sue CPU con le nuove memorie DDR4 fino alla frequenza massima di 2133MHz, come da specifiche JEDEC, non è però presente alcun limite tecnico che impedisca di utilizzare RAM più veloci, attivando i profili XMP o procedendo con l'overclock manuale del sistema.
Molti produttori hanno già rilasciato kit con frequenze superiori ai 3,0GHz, anche se i prezzi di questi ultimi sono ancora veramente proibitivi.
La quantità massima di memoria supportata dalle CPU della serie 5000 è pari a 128GB ma, ad oggi, questa configurazione non è però disponibile a causa dell'assenza sul mercato di moduli di memoria con densità sufficientemente elevata.
Le memorie DDR4 operano ad una tensione di soli 1.2 volt, riducendo notevolmente i consumi energetici e il calore prodotto rispetto alle DDR3.
Questa modifica non porta ad evidenti vantaggi nel mercato consumer, ma se pensiamo alla quantità di moduli di memoria oggi presenti nei datacenter, dove anche una piccola riduzione dell'energia utilizzata da ogni server, se moltiplicata per centinaia di macchine, si traduce in un sostanziale risparmio in termini economici (energia e raffreddamento), ne possiamo facilmente comprendere la ragione.
