Intel NUC7i7BNHX1: архитектура и компоненты
Используя новейшие мобильные процессоры седьмого поколения Intel Core, конструкторы компании Intel разработали очередное семейство комплектов NUC для самостоятельной сборки пользователями производительных мини-ПК с широкими функциональными возможностями.
Евгений Рудометов
Семейство компьютерных комплектов NUC (Next Unit of Computing), материнские платы которых снабжены мобильными процессорами седьмого поколения Intel Core (ядро Kaby Lake), в настоящее время насчитывает 12 вариантов. Старшим представителем является комплект Intel NUC, получивший наименование NUC7i7BNHX1. Кроме сравнительно мощного центрального процессора (далее — процессор или ЦП), особенностью данного комплекта является наличие в его составе модуля памяти Intel Optane (Intel Optane Memory, 16GB, M.2 80mm PCIE 3.0, 20nm, 3D Xpoint). Этот модуль с информационным объемом 16 Гбайт обеспечивает эффективное кэширование 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 | 0 ~ 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/
Полный текст статьи читайте на PCNEWS
