Intel NUC7i7BNHX1: архитектура и компоненты

Испoльзуя нoвeйшиe мoбильныe прoцeссoры сeдьмoгo пoкoлeния Intel Core, кoнструктoры кoмпaнии Intel рaзрaбoтaли oчeрeднoe сeмeйствo кoмплeктoв NUC для сaмoстoятeльнoй сбoрки пoльзoвaтeлями прoизвoдитeльныx мини-ПК с ширoкими функциoнaльными вoзмoжнoстями.

Eвгeний Рудoмeтoв

Сeмeйствo кoмпьютeрныx кoмплeктoв NUC (Next Unit of Computing), мaтeринскиe плaты кoтoрыx снaбжeны мoбильными прoцeссoрaми сeдьмoгo пoкoлeния Intel Core (ядрo Kaby Lake), в нaстoящee врeмя нaсчитывaeт 12 вaриaнтoв. Стaршим прeдстaвитeлeм являeтся кoмплeкт Intel NUC, пoлучивший нaимeнoвaниe NUC7i7BNHX1. Крoмe срaвнитeльнo мoщнoгo цeнтрaльнoгo прoцeссoрa (дaлee — прoцeссoр или ЦП), oсoбeннoстью дaннoгo кoмплeктa являeтся нaличиe в eгo сoстaвe мoдуля пaмяти Intel Optane (Intel Optane Memory, 16GB, M.2 80mm PCIE 3.0, 20nm, 3D Xpoint). Этoт мoдуль с инфoрмaциoнным oбъeмoм 16 Гбaйт oбeспeчивaeт эффeктивнoe кэширoвaниe данных при работе с основным накопителем. Более детально особенности архитектуры, основные компоненты и некоторые функциональные возможности комплекта NUC7i7BNHX1 рассмотрены ниже.

Итак, используемый в указанном комплекте NUC процессор Intel Core i7–7567U (7-е поколение Intel Core, микроархитектура Kaby Lake) относится к моделям с предельно низкими уровнями энергопотребления, а, следовательно, и теплообразования. Его расчетная мощность (TDP) составляет всего 28 Вт. Внешний вид этого процессора приведен на рис. 1, его основные параметры — в таблице 1.

Использование процессора Intel Core i7–7567U позволило существенно упростить компьютер и уменьшить его габариты, сохраняя при этом сравнительно высокую производительность, достаточную для решения широкого круга задач.

Рис. 1. Процессор Intel Core i7–7567U

Таблица 1. Основные параметры Intel Core i7–7567U

Параметры
Значения

Сегмент
Mobile

Литография, нм
14

Поколение Intel Core
7

Кодовое имя
Kaby Lake

Количество ядер/потоков, шт
2/4

Кэш-память, Мбайт
4

Тактовая частота процессора, ГГц
Базовая
3,50

Turbo Boost
4,00

Память ОЗУ
Объем, Гбайт
До 32

Каналов, шт
До 2

Тип
DDR4 — 2133,

LPDDR3 — 1866,

DDR3L — 1600

Встроенная в процессор графика
Intel Iris Plus 650

Макс. объем видеопамяти, Гбайт
32

Тактовая частота графики, МГц
Базовая
300

Макс.
1150

Макс. разрешение
HDMI 1.4
4096×2304@30Hz

DP
4096×2304@60Hz

Кол-во поддерживаемых дисплеев, шт
До 3

Редакция PCI Express
3.0

Макс. Кол-во каналов PCI Express
12

Расчетная мощность (TDP), Вт
28

Тип разъема
BGA1356

Дата выпуска
Q1»17

Для мобильных процессоров седьмого поколения с предельно низкими уровнями энергопотребления и теплообразования (процессоры Intel семейства U/Y) производитель предлагает соответствующие платформы. Эти платформы способны максимально полно реализовать возможности таких процессоров. Пример такой платформы, созданной на основе процессоров 7-го поколения Intel Core семейства U/Y, приведен на рис. 2.

Рис. 2. Структура платформы с процессором Intel Core i7–7567U

Большинство функциональных возможностей указанной платформы были реализованы в Intel NUC7i7BNHX1 с помощью специально разработанной материнской платы NUC7i7BNB форм-фактора UCFF (4″ × 4″), а также соответствующих комплектующих. Функциональная схема представлена на рис. 3.

Рис. 3. Функциональная схема Intel NUC7i7BNB

Топология и основные элементы материнской платы NUC7i7BNB, расположенные на нижней ее стороне, являющейся, по сути, основной по насыщенности элементами, представлены на рис. 4 и в таблице 2.

Рис. 4. Элементы нижней стороны материнской платы NUC7i7BNB

Таблица 2. Основные элементы нижней стороны материнской платы

A
Порты и разъемы задней панели

B
Разъем передней панели

C
Разъем массива цифровых микрофонов

D
Разъем LED передней панели

E
Модуль Intel Dual Band Wireless AC + Bluetooth

F
Слот Micro SDXC

G
Разъем M2 (ключи M и B+M) для модулей 2242 и 2280

H
Разъем порта USB 2.0 передней панели

I
Разъем порта USB 2.0 передней панели

J
Инфракрасный сенсор (CIR)

K
Разъем порта USB 3.0 (голубой) передней панели

L
Разъем SATA 6 Gb/s

M
Разъем порта USB 3.0 (оранжевый, USB и зарядка) передней панели

N
Разъем питания SATA

O
Разъем jack стерео микрофона/наушников на передней панели

P
Кнопка питания на передней панели

Q
Перемычка BIOS security

R
Разъем Consumer electronics control (CEC)

S
Сокеты для модулей оперативной памяти SO-DIMM

Верхняя сторона материнской платы NUC7i7BNB — на рис. 5 и в таблице 3. На этом же рисунке приведены размеры этой платы.

Рис. 5. Элементы верхней стороны материнской платы NUC7i7BNB

Таблица 3. Основные элементы верхней стороны материнской платы

A
Порт USB 3.1 C

B
Разъем вентилятора

C
Батарейка

D
Система охлаждения

Остается добавить, что внутренние разъемы допускают подключение одного накопителя формата M2 и одного SATA-накопителя. При этом по замыслу конструкторов в разъем M2 устанавливается модуль памяти Intel Optane емкостью 16 или 32 Гбайт, предназначенный для кэширования данных SATA-накопителя, представленного 2,5-дюймовыми HDD или SSD.

Внешний вид мини-ПК, созданного на основе Intel NUC7i7BNHX1, приведен на рис. 6 и рис. 7, технические параметры Intel NUC7i7BNHX1 — в таблице 4.

Рис. 6. Фронтальная сторона мини-ПК Intel NUC7i7BNHX1

Рис. 7. Обратная сторона мини-ПК Intel NUC7i7BNHX1

Таблица 4. Технические характеристики Intel NUC7i7BNHX1

Кодовое наименование
Baby Canyon

Центральный процессор / разъем
Intel Core i7–7567U / BGA

Поддерживаемая

память
Объем
До 32 Гбайт

Тип
DDR4–2133 1.2V

Модули
До 2 SO-DIMM

Поддерживаемые

накопители
SATA
2.5 HDD / SSD

M2
22×42 / 22×80 (M и B+M)

SD
Micro SDXC с UHS-I

Аудио
Intel HD через HDMI,

Два микрофона,

3,5 мм аудиоразъем

Видео
Тип
Встроенная в ЦП графика

Вывод
HDMI 2.0a, USB-C (DP 1.2)

Дисплеев
До 3 шт

Сетевые средства
Ethernet (10/100/1000 Mb/s),

Intel Dual Band Wireless-AC,

Bluetooth 4.2,

CIR

Порты ввода/вывода

передней панели
2 USB 3.0,

1 Аудио (3,5 мм)

Порты ввода/вывода

задней панели
2 USB 3.0,

1 RJ-45,

1 HDMI 2.0a,

1 USB-C / Thunderbolt

Порты и разъемы

внутренние
2 USB 2.0,

1 SATA 6Gb/s

Напряжение питания на входе
12 — 19 В

Размеры корпуса
115 × 111 × 51 мм

Блок питания
Внешний 60 Вт блок

Дата выпуска
Q2»17

Гарантия, лет
3

На основе указанного комплекта, добавив модули оперативной памяти, накопитель HDD или SSD, а также установив на накопитель 64-разрядную операционную систему Windows 10, пользователь получит компактный и многофункциональный мини-ПК. Уровень производительности данного мини-ПК в значительной степени определяется используемым процессором. Конечно, вычислительные возможности 2-ядерного ЦП уступают возможностям старших 4-ядерных моделей настольных процессоров. Тем не менее, уровень производительности Intel Core i7–7567U вполне достаточен для решения широкого круга задач, включая мультимедиа и большое количество игр, не требующих, предельных ресурсов. Оценки производительности нескольких моделей десктопных и мобильных процессоров приведены в таблице 5 (по тестам PassMark Software, численные оценки зависят от версии тестового пакета).

Таблица 5. Оценки производительности ЦП

Модели ЦП

Intel Core

Кол-во ядер, шт
Частота,

ГГц

CPU

Mark

G3D

Mark

i7–7700K
4
4.20
12077
1139

i7–7700
4
3.60
10792
1139

i7–7700T
4
2.90
9210
1139

i7–4770T
4
2.50
8667
710

i7–7567U
2
3.50
6534
1509

i7–2630QM
4
2.00
5543
409

i5–3317U
2
1.70
3089
455

i7–2677M
2
1.80
2829
314

Вычислительные возможности процессора Intel Core i7–7567U и потенциал его графической системы Intel Iris Plus 650 позволяют создавать, редактировать и просматривать файлы видео в формате 4К с частотой до 60 Гц. Более того, просмотр контента возможен на трех 4K-мониторах одновременно.

Комплектные высокоскоростные средства связи позволяют оперативно и легко встраивать рассматриваемый мини-ПК в проводные и беспроводные сети. Наличие же интерфейса CIR позволяет организовать управление компьютером с дистанционного пульта (приобретается отдельно). Это удобно в случае использования мини-ПК в качестве мультимедийного центра для работы с аудио и видео.

Необходимо еще отметить наличие в комплекте NUC7i7BNHX1 предустановленного модуля энергонезависимой памяти Intel Optane емкостью 16 Гбайт. Внешний вид приведен на рис. 8, параметры — в таблице 6.

Рис. 8. Модуль памяти Intel Optane 16 Гбайт

Таблица 6. Основные параметры Intel Optane Memory 16GB

Параметры
Значения

Информационный объем, Гбайт
16

Форм-фактор
M.2 2280

Интерфейс
PCIe NVMe 3.0×2

Последовательные

операции, Мбайт/с
Чтение
До 900

Запись
До 145

Случайные

операции, IOPS
Чтение
До 190 000

Запись
До 35 000

Задержки, мкс
Чтение
8

Запись
30

Энергопитание в режимах, Вт
Активный
3,5

Простой
1

Температура рабочая, °C
~ 70

Время наработки на отказ (MTBF), час
1 600 000

Износоустойчивость, TBW
182,5

Дата выпуска
Q1»17

Гарантия, лет
5

Память Intel Optane является интеллектуальным адаптивным ускорителем системы для компьютеров с процессорами Intel Core 7-го поколения. Использование в компьютерах такой памяти обеспечивает высокое быстродействие систем с накопителями большой емкости, представленных HDD, приближая их скоростные характеристики к накопителям SSD.

Эффективность использования памяти Intel Optane иллюстрируют результаты (рис. 9) тестирования мини-ПК, в котором были использованы штатный модуль памяти Intel Optane 16 Гбайт и 2,5-дюймовый HDD 1 Тбайт и твердотельный накопитель Intel SSD 545s 512 Гбайт.

Рис. 9. Влияние на производительность модуля Intel Optane Memory

Итак, производительность мини-ПК, созданного на основе комплекта Intel NUC7i7BNHX1, включающего материнскую плату Intel NUC7i7BNB с процессором Intel Core i7–7567U, модуль Intel Optane Memory 16 Гбайт, а также добавленные к комплекту модули памяти DDR4 SO-DIMM и накопитель HDD, находится на сравнительно высоком уровне. При этом такой мини-ПК, обеспечивая еще и широкие функциональные возможности, отличается от традиционных настольных систем существенно меньшими габаритами, меньшим энергопотреблением, меньшим уровнем шума.

Расширенная версия статьи представлена по адресу:

http://www.rudometov.com/arhitektura-mini-pk-ot-intel-1/

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.