Taktowanie i zegary
Generowanie i rozprowadzanie sygnałów zegarowych w Skylake działa nieco inaczej niż we wcześniejszych procesorach. Jak wspominaliśmy w poprzednich artykułach, dużą zmianą widoczną dla „entuzjastów” jest rozdzielenie zegara bazowego (BCLK) i zegara taktującego łącza PCI Express i DMI.
Sygnał BCLK jest generowany w mostku południowym lub – na płytach głównych z wyższej półki – w oddzielnym generatorze zegara. BCLK można przetaktowywać niezależnie od PCI-E, co pozwoliło pozbyć się mnożników BCLK znanych z platform Ivy Bridge-E i Haswell. Ponieważ taktowanie PCI-E nie zmienia się, nie ma problemu z przetaktowaniem BCLK o więcej niż kilka procent. Generator zegara wbudowany w PCH daje możliwość regulacji BCLK w zakresie od 80 MHz do 200 MHz w krokach co 1 MHz, a stosowane przez producentów płyt głównych osobne generatory pozwalają powiększyć ten zakres do 600 MHz i granulację do 1/8 MHz (0,125 MHz).
Możliwość podkręcania za pomocą BCLK kiedyś kojarzyła się z podkręcaniem tanich procesorów, tych z zablokowanym mnożnikiem. Choć przywrócono ją w Skylake, to wyłącznie procesorom z serii K, które mają odblokowany mnożnik. Inne CPU można podkręcić maksymalnie o kilka procent – tyle, na ile pozwoli połączone z BCLK taktowanie PCI Express.
Domeny zegarowe wewnątrz procesora są zorganizowane podobnie do domen zasilania pokazanych na pierwszej stronie. Rdzenie x86, pamięć podręczna L3 oraz magistrala pierścieniowa są taktowane tak samo. W Haswellach i Broadwellach można było regulować taktowanie LLC i pierścienia niezależnie, tu zrezygnowano z tej możliwości. Prawdopodobnie możliwość szybkiego taktowania pierścienia i wolnego taktowania CPU nie przeważyła inwestycji w powierzchnię rdzenia i energię, potrzebnej na mechanizmy umożliwiające komunikację między różnie taktowanymi częściami CPU. Pozostawiono tylko uproszczone bufory do przekraczania domen zegarowych, co pozwala w najmniej wydajnych modelach Skylake ustawić taktowanie pierścienia na połowę taktowania CPU.
Układ graficzny może przełączać swoje taktowanie w krokach co 50 MHz (co połowę częstotliwości BCLK). Taktowanie GPU ustawione w programach do podkręcania lub podawane w karcie danych konkretnego procesora dotyczy wyłącznie części unslice, która to jest wspólna dla całego GPU. Jak się dowiedzieliśmy, segmenty z jednostkami wykonawczymi ogólnego przeznaczenia niemal zawsze pracują wolniej. To rozwiązanie podobne do stosowanego kiedyś w procesorach graficznych Nvidii, w których front-end procesora był taktowany z inną częstotliwością niż shadery.
W Skylake zachowano nowość wprowadzoną w Broadwellu: sterowanie poborem energii za pomocą współczynnika wypełnienia. Kiedy nie można już bardziej obniżyć napięcia, procesor zachowuje optymalne taktowanie, za to włącza się regularnie na krótkie okresy. Ta funkcja jest zarezerwowana dla rodzin procesorów Skylake-Y (do tabletów).