ULV-процесори - що це таке?

Чи замислювалися ви коли-небудь, що позначає абревіатура ULV (або CULV) в характеристиках багатьох сучасних ноутбуків? Вона розшифровується як Ultra-Low Voltage (іноді Consumer Ultra-Low Voltage), а стоїть за нею лінійка мікропроцесорних чіпів з особливим дизайном, призначених для ультратонких, легких та економічних портативних комп'ютерів.

Подібно терміну "ультрабук" ULV / CULV є скоріше маркетинговим найменуванням, а не загальновизнаним індустріальним стандартом. Знову ж таки, подібно терміну "ультрабук" абревіатура ULV була введена компанією Intel в 2009 році, щоб підкреслити абсолютно нове (на той момент) покоління процесорів, що характеризується своєю унікальною, понад енергоефективної архітектурою. Перша хвиля чіпів з вкрай низькою напругою (Ultra-Low Voltage) запропонувала показник споживання енергії приблизно в два рази нижче, ніж у більшості основних процесорів - TDP (Thermal Design Power) близько 10 Вт при споживанні близько 25-35 Вт у моделей зі стандартним напругою (за даними Intel).

Менше, ще менше, ULV!

Для досягнення своєї мети даний клас процесорів працює на занижених тактових частотах, які, однак, при необхідності (тобто при більш серйозних навантаженнях) збільшуються автоматично. Ця динамічна модель управління споживанням енергії в залежності від потреб системи (і користувача) дозволила створити на її основі нове покоління ультратонких і ультралегких ноутбуків, планшетів і гібридних пристроїв, які користуються винятковим успіхом на ринку і сьогодні.

Звичайно, з 2009 року технологія ULV постійно розвивалася і в результаті моделям, заснованим на новітніх архітектур Broadwell від Intel і Kaveri від AMD потрібно всього 4.5 Вт потужності.

Одним з основних переваг ULV / CULV-чіпів, зрозуміло, є більш тривалий час автономної роботи, яке вони забезпечують. Наприклад, ноутбук Asus ZenBook UX303LN, в якому використовується такий чіп (Intel Core i5-4210U), може гарантувати до 13 годин автономної роботи - відмінний результат, який до недавнього часу здавався немислимим навіть для найдосконаліших переносних комп'ютерів.

Інший плюс ULV-процесорів полягає в тому, що їх скромніші потреби в енергії дозволяють виробникам пропонувати портативні системи з передовими характеристиками - наприклад, дисплеї з неймовірно високим дозволом Full HD, а з недавнього часу все частіше WQHD і навіть 4К (UHD).

А який рівень продуктивності забезпечує типовий ультра-нісковольтажний процесор в порівнянні з аналогічним чипом, що використовують стандартну напругу? Давайте візьмемо, наприклад, один з найшвидших (і актуальних) ULV-чіпів з продуктової гами від Intel - Core i7-4600U - і інший мобільний (але не ULV) процесор Core i7-4712MQ. Хоча обидва працюють на одній і тій же максимальній тактовій частоті 3.3 ГГц, результати, яких вони досягають в популярному тесті PassMark вельми різні. ULV-процесор - 4253 бали, а чіп зі стандартним напругою 7538.

Однак рівень споживання енергії у більш продуктивного процесора більш ніж в два рази вище - 37 Вт проти 15 Вт у ULV-чіпа.

Як більш наочного прикладу можна навести дві порівняльні таблиці:

Тут ви бачите два процесори з майже ідентичною швидкістю, але різних модифікацій. Модель нижчого класу Core i3 обганяє Core i5, але при уважному розгляді можна помітити, що старша (і дорожча) модель забезпечує кращу енергоефективність - 11.5 Вт проти 15 Вт у i3. Крім того, Core i5 у своєму розпорядженні технології, що дозволяє йому автоматично регулювати швидкість в залежності від навантаження. У сукупності ці дві особливості забезпечують більш тривалий термін роботи від батареї в порівнянні з більш дешевим, але менш ефективним i3.

Друга таблиця показує, що при порівнянні чіпів з однієї і тієї ж швидкістю і ідентичними енергетичними характеристиками, різниці між різними моделями практично немає - тут основним фактором при виборі є ціна - чіп i7 значно дорожче, ніж i5, але пропонує практично ідентичну продуктивність з дуже невеликим перевагою перед молодшою ​​моделлю.

І в червоному, і в синьому

З усього вищесказаного у вас, можливо, залишилося враження, що єдиною компанією, що виробляє і пропонує подібний клас чіпів з крайньої низькою напругою є Intel. Насправді їх головний конкурент на ринку AMD теж має цілком аналогічні моделі, з тією різницею, що в їх специфікаціях ви не знайдете терміну ULV (або CULV). Тут справи йдуть подібно поняттю "ультрабук", яке було згадано на початку матеріалу. Оскільки ця торгова марка належить Intel, конкуренти її не використовують, але також виробляють ультратонкі ноутбуки та просто не пропонують їх під ім'ям "ультрабук".

Насправді AMD мають широкий діапазон ULV-чіпів, як наприклад, моделі з мобільного серії Nile. І хоча вони не такі хороші, як конкуруючі чіпи від Intel, багато хто з них, особливо процесори серії А і E, пропонують відмінну енергоефективність (TDP між 4 і 17 Вт).

А які найбільш актуальні моделі цього типу, які можна зустріти в продаваних сьогодні ноутбуках?

У таборі Intel це мікропроцесори, які засновані головним чином на архітектурі Haswell і Broadwell, рідше на втрачає свою актуальність архітектурі Ivy Bridge. Список конкретних моделей з різних сімейств досить довгий, але докладніше ви можете подивитися тут.

Актуальні ULV-процесори від AMD є частиною серії Jaguar, Puma і Kaveri. Як ви можете переконатися самі, різноманітність моделей не менше, ніж у конкурента Intel.

Відмінного Вам дня!