10nm procesory Ice Lake pro notebooky Intel odhalil na Computexu, což už trošku vypadalo jako (papírové) uvedení, nicméně to jsme se trošku přepočítali. Finální vydání těchto nových procesorů totiž nakonec přišlo až teď, 1. srpna. Od včereška mohou výrobci notebooků oznámit či uvést na trh notebooky s těmito čipy (Intel jim je začal dodávat ještě před koncem druhého kvartálu). Také se konečně dozvídáme, jaké vypadají jednotlivé modely a jaké mají parametry. A pozor – Intel povolil novinářům otestovat referenční notebooky s těmito procesory, takže máme první reálný náhled na vysoké IPC nové architektury Sunny Cove a na to, jak se promítla do celkového výkonu v porovnání se 14nm procesory.
Nová architektura CPU i GPU
Kromě jádra Sunny Cove, kterému jsme se věnovali podrobně zde (doporučujeme přečíst, protože zde všechno neopakujeme), toho má Ice Lake v rukávu víc. Tyto čipy pro notebooky a mobilní zařízení mají kromě nové architektury CPU také novou architekturu GPU Gen11 (o té máme článek zase zde). A je od ní rovnou integrováno více jednotek – až 64 – takže grafický výkon soupeří s některými dedikovanými GPU (mobilní Nvidia Geforce řady MX) a aktuálními APU Ryzeny.
Křemíkový wafer s čipy Ice LakeSpolu s tím je podporováno již dost chybějící HDMI 2.0, DisplayPort 1.4 (s podporou 5K obrazovek), FreeSync a další novinky a procesory mají integrovaný Thunderbolt 3 i další novou konektivitu (digitální části Wi-Fi 6/802.11ax je přímo na čipu, ovšem stále je potřeba separátní RF modul). Nebo zase z jiné strany tyto procesory konečně podporují paměti LPDDR4 (14nm notebookové procesory umějí jen LPDDR3), a to až na vysoké frekvenci 3733 MHz. Už jenom v těchto věcech tedy bude Ice Lake kompenzovat dlouhou stagnaci, ke které vedlo protahované kralování procesorů Skylake a jejich mnohých refreshů v produkci Intelu.
Konečně jiné než 14nm procesory
A kromě toho je Ice Lake konečně prvním 10nm procesorem Intelu, který se regulérně a ve větším množství dostává na trh. Na 10nm procesu se Intel dnes už skoro proslule zasekl v dříve agresivním nasazování nových procesů. Dřív býval Intel nejméně rok napřed před konkurencí (s 3D tranzistory FinFET dokonce o 3–4 roky), ovšem 10nm proces se z dřívějšího cíle (rok 2016–2017) opozdil až na druhou polovinu letoška a to ještě stále asi není konec problémů v dohledu, protože Ice Lake zdá se půjde na trh jen v menší míře a Intel současně uvede další řady 14nm čipů pro notebooky. A v desktopu budou zřejmě 14nm čipy ještě dva roky, možná je vystřídá až 7nm generace. Na 10nm procesu to tedy pro Intel šlo všechno, jen ne hladce, ale nyní má konečně příležitost ukázat, co v něm je.
Čipy Ice Lake-Y/U na waferu11 modelů: Od 0,7 po 4,1 GHz, od 9W po 28W TDP
Modelů Ice Lake jde na trh nyní jedenáct, kromě jednoho/dvou nejlevnějších modelů vše se čtyřmi jádry a osmi vlákny. Prvních šest modelů jsou 15W modely Ice Lake-U pro běžné notebooky, které ale výrobce může nakonfigurovat na 25W TDP, čímž se zvýší jejich výkon – budou schopné držet větší boostové frekvence v rámci svého rozsahu taktů. Výjimkou je nejvýkonnější CPU celé řady, Core i7-1068G7, která má TDP rovnou 28 W a 15W možnost u něj není. Tento model má vyšší jednovláknové turbo než všechny ostatní: 4,1 GHz (rychlejší Ice Lake zatím neexistuje), zatímco nejvýkonnější 15/25W model Core i7-1065G7 má maximum jen 3,9 GHz (jejich maximální turbo pro všechna jádra se liší méně, jen 3,6 versus 3,5 GHz). 28W procesor má zároveň vyšší základní frekvenci 2,3 GHz, zatímco 15W modely mají všechny základní takty jen 1,0–1,3 GHz. To asi naznačuje, že frekvence je poměrně limitovaná spotřebou.
Dalších pět modelů pak tvoří úspornou řadu Ice Lake-Y. Ta má zvláštní menší pouzdro BGA, jež zabírá méně místa na PCB. Tyto modely mají TDP 9 W – o dost vyšší, než 5–6 W u dřívějších procesorů této řady. Volitelně ho pak lze zvýšit na 12 W. Také tyto procesory mají docela nízké základní frekvence: 0,7–1,1 GHz, ovšem 1,1 GHz dosahují jen dvoujádra. Maximální jednovláknové turbo je 3,8 GHz u špičkového modelu Core i7-1060G7.
Parametry 10nm CPU Intel Ice LakeNové značení
Všechny modely můžete vidět v tabulce přímo od Intelu. Ice Lake má poněkud změněný systém značení, z kterého zmizela písmenka U nebo Y. Možná stojí za to podívat se, co nová označení znamenají. V čísle jsou první dvě číslice (10) označení generace, tedy 10. generace Core. Druhé dvě číslice již rozlišují jednotlivé modely (dříve měly tuto funkci poslední tři). Poslední číslice má zároveň ještě jednu funkci – ukazuje TDP procesoru a tím i supluje příponu Y/U. Je to jednoduché: 15W modely mají na konci pětku, 9W modely řady Y vždy nulu. Nejvýkonnější 28W model má na konci osmičku.
Legenda značení procesorů Ice LakeA konečně hlavní změna, Gx na konci, se váže k označení integrované grafiky. Podle čísla za písmenem G poznáte, jak výkonná je. Modely s G1 na konci mají iGPU s 32 jednotkami EU (UHD Graphics), ty s G4 obsahují 48 EU a procesory „G7“ mají plnou palbu, což je 64 EU (tyto konfigurace už nesou jméno Iris Plus Graphics). Frekvence GPU se jinak pohybuje mezi 0,9 a 1,1 GHz.
První testy CPU jader i GPU v Ice Lake
Ačkoliv normálně se notebooková CPU dají recenzovat až po jejich vydání, Intel pozval novináře k internímu testování procesoru Core i7-1065G7 – tedy nejvýkonnějšího modelu, pokud pomineme 28W model. Bylo povoleno testovat výkon při nastavení na 15 W a 25 W, ovšem ne cokoli spojeného se spotřebou. Řada webů publikovala články s těmito testy: například AnandTech, Tom's Hardware, PCWorld, Legit Review, NotebookCheck, HotHardware. Zajímavá čísla má PCMag, který porovnává víc různých notebooků s Core i7-8565U. To upozorňuje na jeden důležitý problém: výkon se model od modelu hodně ruší, ač je CPU stejné. To může hodně zkreslovat to, jak Ice Lake v těchto testech vypadá, takže zatím všechno zmíněné dále berte hodně s rezervou.
Testy ukazují poněkud zvláštní výsledky pro CPU jádra Sunny Cove. U některých testů je vidět velký náskok 15W Ice Lake proti nynějšímu 14nm Whiskey Lake (novináři měli k testování Core i7-8565U). Jenže v některých testech už není rozdíl ve výkonu zas tak velký a někde je i7-8565U podezřele blízko, nebo dokonce vede. To by se přitom asi nemělo dít, pokud má Ice Lake jak lepší architekturu, tak výrobní proces. i7-1065G7 nastavené na 25W ukazuje o hodně vyšší výkon než 15W, ale v takovém případě by přirozeně bylo třeba také porovnávat s 25W 14nm čipem. Pokud potřebuje novinka s výhodou lepšího procesu 25 W, aby pořádně porazila 15W předchůdce, tak to je na další šťourání.
Výkonnostní testy procesoru Ice Lake Intel Core i7-1065G7 (PCMag)
Na druhou stranu 10nm GPU Gen11 nezklamalo. V tomto případě je nárůst výkonu proti předchozím grafikám Intelu už razantní. Podle NotebookChecku jsou grafiky u modelů „G7“ typicky rychlejší než Radeon Vega 10 v Ryzenu 7 3700U (i když ne všude to tak dopadlo). Intel tedy asi získává trůn nejvýkonnější integrované grafiky. Nicméně si také tento web stěžuje na nekonzistentnost a stuttering, což ukazuje na horší úroveň softwarové stránky (která se snad zlepší). Zde tedy 10nm proces patrně přináší ovoce, ale je také třeba připomenout, že výkon GPU také může hodně stát na vyšší propustnosti pamětí, kterou LPDDR4 na až 3733 MHz poskytuje. Při 15–25 W podporují mobilní Ryzeny stále jen DDR4 na 2400 MHz, což je víc jak o třetinu horší.
Jak je na tom energetická efektivita?
Poměrně nízké zvýšení výkonu CPU, kterého Ice Lake v některých testech dosahuje proti 14nm čipům Whiskey Lake, je dost překvapující. Při vysokém nárůstu IPC by je 10nm procesor měl asi konzistentněji předstihovat, pokud jeho frekvence není příliš nízká. To se zde možná děje. Pokud v těchto testech skutečně Ice Lake běželo se stejným přídělem energie (je totiž možné, že 15W Whiskey Lake „fixlovala“ překročením TDP), pak se zde možná ukazuje problém, že Ice Lake zatím možná nedosahuje příliš velkého pokroku v energetické efektivitě. Ten by normálně měl být při přechodu na nižší výrobní proces poměrně výrazný a CPU by díky němu mělo mít lepší výkon na jeden watt. Minimálně ve vícevláknových testech jsou mobilní CPU svým TDP vždy silně limitované, takže zlepšení energetické efektivity ve smyslu výkonu na jeden watt by u dvou CPU omezených na 15W spotřebu mělo být přímo vidět. Ice Lake ale v mnoha MT benchmarcích tak docela nevyhrává, nebo nemá náskok velký.
Prezentace architektury procesoru Intel Ice Lake neboli Sunny CoveGalerie: Procesory Ice Lake, architektura Sunny Cove
Poměrně malé zlepšení v energetické efektivitě by mohlo nakonec stát i za zdržením a omezeným vydáním Ice Lake. Nicméně zatím jsou všechny tyto výsledky předběžné na předprodukčním hardwaru a benchmarkování notebooků je těžší a náchylnější na zkreslení. Je možné, že řízení frekvencí nebylo moc dobře vyladěné a ve finále budou Ice Lake dosahovat lepších výsledků. Tato prozatímní čísla pro 10nm proces nevypadají moc dobře, ale je také možné, že může jít i o efekt architektury, jejíž agresivně zvětšené out-of-order buffery možná spotřebovávají více energie, než Intel plánoval. Je-li to pravda, pak bude možná Sunny Cove příklad jádra, které v první generaci nebylo úplně vyladěné a potřebovalo další evoluční vylepšení (Tiger Lake?), než se jeho potenciál skutečně pozitivně projevil. A naopak první generace má problémy s efektivitou. Uvidíme – pořád je možné, že jde jen o šum z uspěchaného a problematického testování (novináři měli jen několik hodin) a ve skutečnosti je na tom 10 nm lépe.
Zatím jen předběžný pohled...
Ice Lake a Sunny Cove tak stále zůstává trošku záhadou. Zatímco po stránce IPC je patrně Intel tam, kde chtěl být, bude třeba porovnat výkon v regulérních noteboocích se spotřebou, abychom viděli, jak je na tom jádro Sunny Cove skutečně s efektivitou. Příležitosti by k tomu měly být, protože Intel očekává do konce letoška uvedení více než 30 notebooků s těmito procesory. Bude jich tedy méně, než obvykle firma při uvedení nové generace oznamuje, ale měly by se při trošce snahy dát sehnat.
