스카이레이크 (마이크로아키텍처)

스카이레이크(Skylake)는 인텔의 브로드웰 아키텍처의 뒤를 잇는 모델로 개발된 6세대 프로세서 마이크로아키텍처의 코드명으로, 2015년 8월 출시되었다. 스카이레이크는 기존의 기술 공정을 사용하여 마이크로아키텍처를 재설계한 것으로, 인텔 틱-톡 설계·제조 모델의 ‘톡’에 해당된다. 인텔에 의하면, 재설계를 통하여 CPU와 GPU의 성능이 향상되었고, 전력 소비가 줄어들었다. 스카이레이크는 브로드웰과 마찬가지로 14 nm 공정을 사용하여 제조되었다.

초기의 스카이레이크 CPU들(6600K 과 6700K)이 2015년 8월 게임스컴 중에 곧 출시될 것으로 발표되었는데, 특이하게도 브로드웰이 등장한 직후였다. 이 마이크로아키텍처에 기반한 다른 CPU들은 2016년 후반에 출시될 예정이다.

 개발 
스카이레이크의 개발은 배니어스, 도선, 콘로, 샌디브리지와 같은 프로세서들과 마찬가지로 이스라엘 하이파에 연구 센터를 두고 있는 인텔 이스라엘에서 주로 담당하였다.Intel in Israel: A Fab Relationship Faces Criticism, KNOWLEDGE@WHARTON, 2014년 9월 29일

 특징 
이전 모델인 브로드웰과 마찬가지로 스카이레이크는 4가지 변종이 있으며, 끝에 'S'(SKL-S), 'H'(SKL-H), 'U'(SKL-U), 'Y'(SKL-Y) 가 붙는다. SKL-S는 CPU 배수기가 잠겨 있지 않아 오버클럭이 가능한 'K'형을 포함한다. H, U, Y 형은 볼 그리드 배열(BGA) 패키지로 제조되었고, S 형은 새로운 소켓 LGA 1151을 사용하여 랜드 그리드 배열 패키지로 제조되었다. 스카이레이크는 '선라이즈 포인트'로 알려진 인텔 100 시리즈 칩셋과 함께 사용된다.

하스웰과 스카이레이크 아키텍처 사이의 주요한 변화로, 하스웰에 적용된 통합된 전압 조정기(fully integrated voltage regulator, FIVR)가 제거되었다. 별개의 플랫폼 컨트롤러 허브(Platform Controller Hub, PCH)를 사용하는 종류는 다이렉트 미디어 인터페이스(Direct Media Interface, DMI) 2.0이 DMI 3.0으로 교체, 8 GT의 속도를 낼 수 있다.

스카이레이크의 U와 Y 종류는 채널당 하나의 DIMM 슬롯을, H와 S 종류는 채널당 2개의 DIMM 슬롯을 지원한다.

스카이레이크의 출시와 판매는 DDR3 SDRAM 메모리가 점차 DDR4 메모리로 교체되는 SDRAM 시장의 이동과 함께 발생하였다. DDR4만을 사용하는 대신 스카이레이크 마이크로아키텍처는 두 형태의 메모리를 모두 사용할 수 있도록 하위 호환성을 유지하였다. 마이크로아키텍처의 두 메모리 표준 지원과 함께, DDR3이나 DDR4 메모리 칩을 수용할 수 있는 새로운 SO-DIMM인 UniDIMM이 발표되었다.

또 다른 개선점으로는 썬더볼트 3.0, SATA 익스프레스, 다이렉트 3D 12_1의 아이리스 프로 그래픽스와 특정 SKU에서 128 MB까지 가능한 L4 eDRAM 캐시가 있다.  스카이레이크 프로세서 라인은 VGA의 지원을 그만두었고, HDMI 1.4, 디스플레이포트 1.2 또는 임베디드 디스플레이포트(eDP) 인터페이스로 연결된 모니터를 5개까지 지원할 수 있다. HDMI 2.0 (4K@60 Hz) 은 인텔의 알파인 리지 썬더볼트 콘트롤러를 갖춘 마더보드에서만 지원된다. 스카이레이크의 명령 집합에는 인텔 MPX (메모리 보호 확장)과 인텔 ADX (다중 정밀도 Add-Carry 명령 확장)을 포함한다. 제온 유형은 고급 벡터 확장 3.2 (AVX-512F)를 포함한다.

스카이레이크에 기반한 휴대용 컴퓨터는 충전에 레젠스 무선 기술을, 주변기기와의 통신을 위해 다른 무선 기술을 사용할 수 있다. 모든 주요 PC 판매사는 스카이레이크 기반 휴대용 컴퓨터에 이러한 기술을 사용할 것에 동의하였고, 첫 제품이 2016년에 등장할 예정이다.Rezence wireless charging coming to devices next year, says Intel, Android Authority, 2015.6.3

스카이레이크 S 형에 통합된 GPU는 다이렉트X 12의 12_1, 오픈 GL 4.4, 오픈 CL 2.0 표준을 지원하며, 또한 VP9GPU 가속 디코딩만 해당, V8, HEVC하드웨어 가속 8비트 인코드/디코드와 GPU 가속의 10비트 디코드와 같은 몇몇의 최신 하드웨어 비디오 인코딩/디코딩 형식을 지원한다.

이전 세대와는 다르게 스카이레이크 제온 E3는 더 이상 동일한 소켓을 지원하는 사무용 컴퓨터 칩셋에서 작동하지 않으며, 운용을 위해서는 C230 칩셋이 필요하다. 대부분의 메인보드들이 다 32비트를 지원하지 않는다.

 제품 구성 및 사양 
구성
 프론트 엔드 향상, 비순차적 버퍼 강화, 처리 장치 향상 및 보강(3차 벡터 정수 산술 논리 장치(VALU)), 로딩/저장 대역폭 증가, 하이퍼쓰레딩 향상(회수 확장),  AES-GCM 과 AES-CBC 각각 17% 와 33% 씩 속도 향상IDF 2015 San Francisco: Skylake Deep Dive, Maximum PC, 2015.8.19
 14 nm 제조 공정
 사무용 컴퓨터 프로세서를 위한 LGA 1151 소켓
 100 시리즈 칩셋 (선라이즈 포인트)
 열 설계 전력 (LGA 1151)
 RAM은 특화된 UniDIMM SO-DIMM 폼 팩터를 사용하여 주력형의 LGA 1151 로 DDR3L SDRAM 과 DDR4 SDRAM 모두 최대 64 GB까지 지원. 통상의 DDR3 SDRAM 메모리는 인텔이 공식적으로 인정하지 않지만 특정 마더보드 판매사에서는 지원되는 것으로 선전되기도 한다.
 CPU 로부터 16개의 PCI 익스프레스 3.0 레인, PCH (LGA 1151) 로부터 20개의 레인을 지원.
 썬더볼트 3 (알파인 리지)를 지원.
 일부 SKU에서는 64 ~ 128MB L4 eDRAM 캐시.
 코어는 주력 품목에서 4개까지 기본적으로 구성.
 AVX-512(고급 벡터 확장): F, CDI, VL, BW, DQ 등으로 앞으로의 일부 제온 기종을 위한 것이나 제온 E3에는 미적용.
 인텔 MPX (메모리 보호 확장)
 인텔 SGX (소프트웨어 가드 익스텐션)
 인텔 스피드 시프트Examining Intel's New Speed Shift Tech on Skylake: More Responsive Processors , AnandTech, 2015.11.6
 스카이레이크에 통합된 Gen9 GPU는 레벨 12_1의 다이렉트3D 12를 지원한다.The Compute Architecture of Intel®Processor Graphics Gen 9, 인텔, 2015.8.14Graphics API Developer’s Guide For 6th Generation Intel® Core™ Processors, 인텔, 2016.1.12
 고정 기능인 HEVC 메인/8비트 인코딩/디코딩 가속. 하이브리드/불완전 HEVC 메인10/10비트 디코딩 가속. 해상도 16,000×16,000 픽셀까지 JPEG 인코딩 가속. 불완전 VP9 인코딩/디코딩 가속.

유형별 사양
스카이레이크 프로세서는 Y, U, H, S의 4개의 유형으로 생산된다. 각 종류별로 복수의 사양이 있을 수 있다.
 스카이레이크-U, H, S 에서는 L4 캐시가 통합된다.
 S 기종은 데스크탑 스카이레이크를 위한 것으로, cTDP(설정 가능한 열 설계 전력) 기능이 적용, 특정 스카이레이크 칩에서 35 W 와 95 W 모드 사이에서 전환 운용할 수 있게 된다.
 L4 캐시가 없는 고성능 95 W TDP 스카이레이크-S 칩이 출시될 예정이다.
 Y, U, H 칩들은 낮은 전력 소모가 필요한 모바일이나 임베디드 시스템을 위한 것이다.
 Y 기종은 저전력 DDR3 SDRAM 만을 지원하며, DDR4 SDRAM 은 H, U, S 기종에서 지원된다.
 Y 기종은 브로드웰의 대응되는 것들과 비교하여 더 작은 패키지로 출시된다.

 스카이레이크 프로세서 목록 

 데스크탑 프로세서 
인텔은 2015년 8월 5일 게임스컴에서 2개의 데스크탑 프로세서를 출시하였다.

발표된 데스크탑 프로세서들의 목록은 다음과 같다.
 목표세그먼트 코어(쓰레드) 프로세서브랜드와 모델 CPU클럭 속도 CPU 터보 속도 GPU 모델 그래픽 클럭 속도 L3캐시 L4캐시 PCIe최대레인수TDP 출시일 출시가격(미화) 마더보드 싱글코어 듀얼코어 쿼드코어 표준 터보 소켓 인터페이스 메모리(비 ECC 메모리) 성능 4 (8) 코어 i7 6700K 4.0 GHz 4.2 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz HD 530 350 MHz 1150 MHz 8 MB rowspan="24"  16 91 W 2015년 8월 5일 $339 LGA1151 DMI 3.0PCIe 3.0 듀얼 채널  DDR3L-1600 또는  DDR4-2133

DDR3 은 일부 마더보드 판매사에서 비공식적으로 지원된다.6700 3.4 GHz 4.0 GHz 3.9 GHz 3.7 GHz 65 W 2015년 9월 1일 $3036700T 2.8 GHz 3.6 GHz 3.5 GHz 3.4 GHz 35 W 2015년 9월 1일 $303 주력 4 (4) 코어 i5 6600K 3.5 GHz 3.9 GHz3.8 GHz 3.6 GHz 6 MB 91 W 2015년 8월 5일 $242 6600 3.3 GHz65 W2015년 9월 1일 $213 6500 3.2 GHz 3.6 GHz 3.5 GHz 3.3 GHz 1050 MHz $192 6402P 2.8 GHz 3.4 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz HD 510950 MHz 2015년 12월 27일$182 6400 2.7 GHz 3.3 GHz 3.3 GHz 3.1 GHz HD 530 2015년 8월 5일2 (4)코어 i3 6320 3.9 GHz rowspan="16" colspan="3" 1150 MHz4 MB51 W 미정 $1496300 3.8 GHz $1386100 3.7 GHz 1050 MHz 3 MB 2015년 10월 $1176300T3.3 GHz950 MHz 4 MB35 W $1386100T3.2 GHz3 MB$1176098P3.6 GHz HD 5101050 MHz 54 W 2015년 12월 27일2 (2)펜티엄G4520 3.6 GHzHD 53051 W 2015년 10월 $86G4500 3.5 GHz $75G4500T 3.0 GHz 950 MHz 35 W 2015년 3/4분기G4400 3.3 GHzHD 510 1000 MHz 54 W 2015년 10월 $64G4400T 2.9 GHz 950 MHz 35 W 2015년 3/4분기G4400TE 2.4 GHz 2015년 4/4분기 $70셀러론G3920 2.9 GHz 2 MB51 W $52G3900 2.8 GHz $42G3900TE 2.3 GHz 35 WG3900T 2.6 GHz 

 모바일 프로세서 
 목표세그먼트 코어(쓰레드) 프로세서브랜드와 모델 CPU클럭 속도 CPU 터보 속도 GPU 모델 GPU 클럭 속도 L3캐시 L4캐시 PCIe최대레인수 TDP cTDP 출시일 가격(미화)싱글코어듀얼코어쿼드코어기본최대업다운성능4 (8)코어 i76970HQ2.8 GHz3.7 GHzcolspan="2" 아이리스 프로 580350 MHz1050 MHz8 MB128 MB1645 Wrowspan="24" 35 W2016년 1/4분기미정6920HQ2.9 GHz3.8 GHz3.6 GHz3.4 GHzHD 5302015년 9월 1일$5686870HQ2.7 GHz3.6 GHzcolspan="2" 아이리스 프로 5801000 MHz128 MB2016년 1/4분기미정6820HQ2.7 GHz3.6 GHz3.4 GHz3.2 GHzHD 5301050 MHzrowspan="2" 2015년 9월 1일$3786820HK6770HQ2.6 GHz3.5 GHzcolspan="2" 아이리스 프로 580950 MHz6 MB128 MB2016년 1/4분기미정6700HQ2.6 GHz3.5 GHz3.3 GHz3.1 GHzHD 5301050 MHz2015년 9월 1일$378주력2 (4)6650U2.2 GHz3.4 GHz3.2 GHzrowspan="5" 아이리스 540300 MHz4 MB64 MB1215 W9.5 W미정$4156600U2.6 GHzHD 520rowspan="1" 7.5 W2015년 9월 1일$3936567U3.3 GHz3.6 GHz3.4 GHz아이리스 5501100 MHz64 MB28 W23 W미정미정6560U2.2 GHz3.2 GHz3.1 GHz아이리스 5401050 MHz15 W9.5 W6500U2.5 GHz3.1 GHz3.0 GHzHD 520rowspan="2" 7.5W2015년 9월 1일$3934 (4)코어 i56440HQ2.6 GHz3.5 GHz3.3 GHz3.1 GHzHD 530350 MHz950 MHz6 MB1645 W35 W$2502 (4)6360U2.0 GHz3.1 GHz2.9 GHz아이리스 540300 MHz1000 MHz4 MB64 MB1215 W9.5 W미정$3044 (4)6350HQ2.3 GHz3.2 GHzcolspan="2" 아이리스 프로 580350 MHz900 MHz6 MB128 MB1645 W35 W2016년 1/4분기미정6300HQ3.0 GHz2.8 GHzHD 530950 MHzrowspan="2" 2015년 9월 1일$2502 (4)6300U2.4 GHz3.0 GHz2.9 GHzrowspan="14" HD 520300 MHz1000 MHz3 MB1215 W7.5 W$2816287U3.1 GHz3.5 GHz3.3 GHz아이리스 5501100 MHz4 MB64 MB28 W23 W미정미정6267U2.9 GHz3.3 GHz3.1 GHz1050 MHz23 W6260U1.8 GHz2.9 GHz2.7 GHz아이리스 540950 MHz15 W9.5 W미정$3046200U2.3 GHz2.8 GHzHD 5201000 MHz3 MBrowspan="1" 7.5 W2015년 9월 1일$281코어 i36167U2.7 GHz2.7 GHz아이리스 55064 MB28 W23 W미정미정6100HHD 530350 MHz900 MHzrowspan="12" 35 W2015년 9월 1일$2256100U2.3 GHz2.3 GHz2.3 GHzHD 520300 MHz1000 MHz15 W7.5 W$281Core m76Y751.2 GHz3.1 GHz2.9 GHzHD 515300 MHz4 MB104.5 W7 W3.5 W$393코어 m56Y571.1 GHz2.8 GHz2.4 GHz900 MHz$2816Y542.7 GHzCore m36Y300.9 GHz2.2 GHz2.0 GHz850 MHz3.8 W펜티엄4405U2.1 GHz2.1 GHz2.1 GHzHD 510950 MHz2 MB15 Wrowspan="6" 10 W미정$1614405Y1.5 GHz1.5 GHz1.5 GHzHD 515800 MHz6 W4.5 W 2 (2) 셀러론G3902E1.6 GHz rowspan="4" colspan="3"  HD 510 350 MHz 950 MHz 16 25 W rowspan="2"  2016년 1/4분기 $107G3900E2.4 GHz 35 WG3955U2.0 GHz 300 MHz 900 MHz 10 15 W 10 W 2015년 4/4분기G3855U1.6 GHz

 서버 프로세서 

E3 시리즈 서버 칩들은 모두 시스템 버스 9GT/s, 최대 메모리 대역폭 34.1GB/s의 듀얼 채널 메모리로 되어 있다. 이전 모델과는 달리 스카이레이크 제온 CPU를 운용하려면 C230 칩이 필요하다.

+ 스카이레이크 E3-12xx + E3 15xx v5 SKU 기종 목표세그먼트 코어(쓰레드) 프로세서브랜드와 모델 GPU 모델 CPU 클럭 속도 그래픽 클럭 속도 L3 캐시 L4 캐시 TDP 출시일 출시 가격(미화)트레이 / 박스 마더보드 표준 터보 표준 터보 소켓 인터페이스 메모리 서버 4 (8) 제온 E3 v5 1280v5 rowspan="1"   3.7 GHz 4.0 GHz colspan="2" rowspan="1"   8 MB rowspan="11"   80 W 2015년 4/4분기 $612 / — LGA1151 DMI 3PCIe 3.0 비 ECCDDR4 2133/1866 또는DDR3L 1333/1600 1275v5 HD (P530) 3.6 GHz 350 MHz $339 / — 1270v5 rowspan="2"   3.6 GHz colspan="2" rowspan="2"  $328 / $339 1260Lv5 2.9 GHz 3.9 GHz 45 W $294 / — 1245v5 HD (P530) 3.5 GHz 350 MHz 80 W $284 / — 1240v5 rowspan="3"   3.5 GHz colspan="2" rowspan="3"  $272 / $282 1240Lv5 2.1 GHz 3.2 GHz 25 W $278 / — 1230v5 3.4 GHz 3.8 GHz 80 W $250 / $260 4 (4) 1235Lv5 HD (P530) 2 GHz 3 GHz 350 MHz 25 W $250 / — 1225v5 3.3 GHz 3.7 GHz 80 W $213 / — 1220v5 rowspan="1"   3 GHz 3.5 GHz colspan="2" rowspan="1"  $193 / — 모바일 4 (8) 1575Mv5 아이리스 프로 580 3.0 GHz 3.9 GHz350 MHz 1.1 GHz128 MB 45 W2016년 1/4분기 TBA / — BGA1440 ECCDDR4-2133 LPDDR3-1866DDR3L-1600 1535Mv5HD (P530) 2.9 GHz 3.8 GHz 1.05 GHz rowspan="3" 2015년 3/4분기 $623 / — 1505Mv5 2.8 GHz 3.7 GHz $434 / — 서버/임베디드 1505Lv5 2 GHz 2.8 GHz 1 GHz 25 W 2015년 4/4분기 

 기타 
 운영 체제 지원 
2016년 1월, 마이크로소프트는 스카이레이크 프로세서에서의 윈도우 7과 윈도우 8.1에 대한 지원을 종료하며, 그 이후로 스카이레이크에서 운용되는 체제는 윈도우 10만 지원할 것을 발표하였다. 2017년 7월 17일 이후로 스카이레이크를 사용하는 두 운영 체제에는 '가장 중요한' 업데이트만 발표된다. 스카이레이크를 이은 카비 레이크를 포함하여 앞으로 발표되는 인텔의 모든 마이크로아키텍처들은 윈도우 10만 지원된다.

 캐논레이크 
인텔이 틱톡 전략을 따른다면 스카이레이크를 10 nm로 시링크 한 마이크로아키텍처가 2018년에 소개될 것이며, 소문에 따르면 그 아키텍처의 이름은 캐논레이크가 될 것이라고 한다.

 같이 보기 
 인텔 CPU 마이크로아키텍처 목록

 각주 

분류:인텔의 마이크로프로세서
분류:인텔 마이크로아키텍처
분류:트랜잭셔널 메모리