Minulý týden se ve zprávách o nových procesorech AMD Ryzen 5000 a dalších zvěstech ztratil jeden únik, který se týká pro změnu Intelu. Web NotebookCheck přinesl informace o tom, jak budou vypadat jeho next-gen 10nm procesory Alder Lake pro notebooky, tedy čipy, které budou vydány za rok jako Intel Core 12. generace, následující po 11. generaci Tiger Lake.
Alder Lake přinese novou architekturu jádra Golden Cove, která má mít opět výrazně vyšší IPC (takže by Intel opět získal značný náskok v jednovláknovém výkonu před AMD), ale také přinášejí velkou změnu v tom, že použijí hybridní architekturu (jako LakeField) s přidanými malými jádry Atom Gracemont. Budou to tedy velmi pozoruhodné procesory, takže informace o nich jsou také zajímavá novinka.
Alder Lake pro notebooky překročí stín Ice Lake a Tiger Lake, kde Intel použil jen čtyři jádra. Podle NotebookChecku má Intel nachystané dvě varianty, s nimiž by mohly notebooky mít šest až osm jader. Tedy těch velkých, malá jádra k tomu budou navíc.
Tip: Intel potvrdil big.LITTLE architekturu procesorů Alder Lake. Prý přinese obří skok ve výkonu
Alder Lake-P: 15–28W procesory „U“ pro běžné notebooky?
První varianta Alder Lake je označená „Alder Lake-P“. Toto označení je novinka, která trochu mate, ale podle parametrů se zdá, že jde ve skutečnosti o ekvivalent čipů řady U (kterou u Tiger Lake Intel přejmenoval na UP3) pro mainstreamové notebooky. TDP pravděpodobně tedy bude 28 W s volitelným snížením na 15 W (nebo i hodnotu někde mezi) a procesor má pouzdro BGA s rozměrem 50 × 25 mm – bude v něm kromě 10nm čipu CPU přidaný také 14nm čipset/„PCH“.
Tyto čipy budou mít až šest velkých jader Golden Cove (navážou v tom tedy na šestijádra Comet Lake-U). Velká jádra budou mít aktivní technologii Hyper Threading a tím tedy až 12 vláken. Nižší levnější modely samozřejmě mohou být třeba jen čtyřjádrové nebo i dvoujádrové. K tomuto pak ale procesor bude navíc mít ještě osm jader Gracemont. Ty už nemají HT a dávají tedy jen osm vláken; celkově by pak procesor měl 20 vláken.
L3 cache má mít celkovou kapacitu 24 MB. Vypadá to, že Intel by asi mohl zachovat členění, kdy každé velké jádro má u sebe blok L3 cache o kapacitě 3 MB (od Tiger Lake) a tento blok je jednou zastávkou na prstencové sběrnici procesoru. Na osm malých jader zbývá 6 MB.
Možná, že by to mohlo být tak, že tato jádra jsou spojena do čtyřjádrových klastrů, a čtyři Gracemont v tomto klastru sdílejí stejný 3MB blok L3 cache, jaký mají velká jádra pro sebe sama. A tyto dva klastry by pak každý mohly být jednou zastávkou na prstencové sběrnici. Čtyři malá jádra tak v celkové infrastruktuře spolu substituují jedno velké jádro, osm jader Gracemont přidává na ring jen dva další bloky (to je důležité, protože někde nad 12 jádry postupně začíná ringbusu docházet dech). Poznámka: Toto zní sice logicky, ale zatím je to jenom spekulace, takže to berte s velkou rezervou.
Je možné, že při vytížení obou vláken jádra Golden Cove ve vícevláknové zátěži bude výkon na vlákno cca podobný jako výkon jednoho celého jádra Gracemont, takže pak by mohl výkon MT aplikací celkem neproblematicky škálovat, ale to uvidíme při testech. Někdy možná odlišná architektura bude dělat problémy (jádra Golden Cove budou muset například mít vypnuté AVX-512). Právě cache by mohla být slabší místo, protože vlákna na malých jádrech budou mít pro sebe v průměru poloviční kapacitu (0,75 MB proti 1,5 MB na vlákno u velkého jádra). Plus možná klastr bude sdílet propustnost.
Procesory Intel Tiger Lake U (UP3) a Y (UP4) pro notebooky. Alder Lake-P by asi mohlo vypadat jako to nalevo (Zdroj: Intel)GPU má pořád mít 96 EU
Grafika Intel Xe má v těchto procesorech má mít 96 EU, což dává 768 shaderů, pokud nestoupl počet jednotek na jednu EU. Jinak počet shaderů bude stejný jako u Tiger Lake a tedy asi nenastane tak radikální zrychlení iGPU. Nicméně architektura by měla být už další generace (dříve označené Gen13), takže by se výkon mohl zlepšit i při stejném počtu shaderů a stejné frekvenci. Procesor má mít paměťový řadič pro DDR4-3200 a také již DDR5-4400 (tedy efektivní frekvenci 4400 MHz, což by mělo dávat teoretickou propustnost až 70 GB/s). O LPDDR5/LPDDR4X zatím informace nemáme. Oficiálně má být podporována kapacita RAM 64 GB.
Hodně zajímavá konektivita: PCI Express 5.0 už příští rok i v noteboocích?
Podle NotebookChecku má být Alder Lake hodně silné v I/O výbavě. Přímo v procesoru má údajně být řadič PCI Express 5.0 ×8 pro samostatné GPU. Takže i k těmto „účkovým“ procesorům bude dobře možné připojit výkonnou samostatnou grafiku, což dosud u řady U šlo jen omezeně (14nm procesory měly jen linky z čipsetu, u Tiger Lake jde z CPU jen PCIe 4.0 ×4, což je škoda, protože jinak by mohlo být docela hraníschopnou platformou).
A u Alder Lake-P bude navíc z procesoru vyvedeno ještě dvakrát PCIe 4.0 ×4 pro rychlá NVMe SSD. Toto je tedy hodně velký pokrok. Navíc pokud Alder Lake vyjde už za rok v Q4 2021, tak tehdy bude PCIe 5.0 ještě naprostá novinka i v serverech.
Dále bude procesor poskytovat až 12 dalších linek PCIe 3.0 ze svého čipsetu pro další periférie. V čipsetu opět bude integrovaná digitální část adaptéru Wi-Fi 6E/802.11ax (je jen potřebná přidat analogovou rádiovou část od Intelu). V samotném procesoru pak bude řadič Thunderboltu 4 se čtyřmi porty. Integrované GPU bude podporovat čtyři obrazové výstupy DisplayPort 1.4b.
Alder Lake-S BGA: pro výkonné notebooky (dříve řada H)
Druhá verze procesorů má označení Alder Lake-S BGA. Nejde patrně o desktopovou verzi Alder Lake pro socket LGA 1700, ačkoliv ta asi sdílí stejný křemík. Tyto procesory mají BGA pouzdro pájené na desku (45 × 37,5 mm) a používají externí 14nm čipset (pouzdro 28 × 25 mm). Stále by měly být určené pro notebooky. Z toho vychází, že jde asi o následníka dnešních 45W procesorů řady H. Toto CPU tedy bude hlavním želízkem Intelu do výkonných herních notebooků a pracovních stanic. TDP by se podle některých informací ale možná mohlo zvýšit ze 45 W na 55 W.
Tato verze bude mít osm velkých jader a osm jader Gracemont – což by měla být současně konfigurace desktopových modelů (která budou asi sdílet stejný křemík). Dvě jádra navíc budou výměnou za slabší integrované GPU, které se smrskne jenom na 32 EU (asi 256 shaderů). Rozdíl šesti a osmi jader nevypadá jako moc, ale předchozí čipy typicky poběží na nižší spotřebě a budou jádro asi proto mít níže taktované, kdežto zde poběží na vyšší frekvenci.
Velká jádra opět budou mít aktivní HT, takže 16 vláken, celkem tedy bude procesor 24vláknový. Podle NotebookChecku bude obsaženo 30 MB L3 cache – 24 MB by asi mohlo připadat na velká jádra a 6 MB opět na malá.
Tyto procesory budou mít také paměťový řadič s podporou DDR4-3200 a DDR5-4400, ale budou podporovat rovnou 128 GB paměti. Integrovaná grafika bude umět stejné výstupy jako u předchozí varianty, ale tento procesor nebude mít integrovaný Thunderbolt 4, stejně jako nebude čipová sada osazená přímo na pouzdru, ale bude sedět vedle na desce. V tomto Intel tedy drží tradiční řešení používané ve všech procesorech řady H od jejího počátku v generaci Haswell.
Procesor Intel Comet Lake-H v pouzdru BGA. Čipset se osazuje na desku samostatně, jako u desktopu (ZDroj: Intel)44 linek PCIe, čipset bude mít 16× PCIe 4.0
Procesor také bude podporovat PCI Express 5.0, ale tentokrát už má pro přídavné GPU plných 16 linek, což dává propustnost 64 GB/s (proti 16 GB/s u PCIe 3.0 ×16). Pro SSD je přítomné už jen jedno rozhraní PCIe 4.0 ×4 – na to druhé možná byl v režimu připojen čipset (Intel používá v desktopu a u řady H propojení DMI, které je signálově ekvivalentem PCIe ×4).
V tomto případě ale bude mít výkonnou konektivitu i čipset sám. Prý z něj bude vyvedených 16 linek PCI Express 4.0 použitelných třeba pro další SSD (takže notebook by mohl mít i tři či čtyři výkonné NVMe moduly ve slotech M.2). A k tomu ještě pořád bude dalších 12 linek PCI Express 3.0 pro ostatní periférie.
Pozor – tato bohatá konektivita by měla být poté dostupná asi i na desktopové platformě LGA 1700, který bude používat jako čipset stejný křemík. Množství linek je asi motivováno hlavně použitím v desktopu, protože toto je i pro výkonné mobilní pracovní stanice asi excesivní. V desktopu si ale smlsnou ti, kdo vyžadují hodně linek pro různé přídavné karty a disky.
Parametry procesorů Alder Lake-P a Alder Lake-S BGA (Zdroj: NotebookCheck)Na trhu za rok
Podle posledních informací se procesory Alder Lake mají na trh dostat v druhé polovině roku 2021, takže zhruba za rok. Výroba bude probíhat na 10nm procesu „Enhanced SuperFin“, který by měl být o stupeň vylepšený proti 10nm procesu SuperFin, který se nyní dostal na trh s procesory Tiger Lake. S výrobou by snad už neměl být problém jako v minulosti. A snad se podobě rychle objeví už i desktopová verze.
Tip: 10nm proces Intelu zpět ve hře. Technologie SuperFin masivně zlepší takty, problémy pryč?
Raptor Lake: refresh Alder Lake kvůli opoždění 7nm čipů?
Podle prohlášení Intelu v létě by ale mohl být poté opožděný 7nm proces, na němž má vyjít procesor Meteor Lake jako další generace. Meteor Lake asi původně mělo následovat hned po Alder Lake, ale teď se objevily zvěsti, že by mezi ně mohl Intel vklínit další 10nm generaci, která by byla asi refreshem procesorů Alder Lake. Podle leakera MebiuW se prý jmenuje Raptor Lake (takovéto jezero v USA snad opravdu je).
Víc zatím není známo. Objevila se informace, že ani Meteor Lake nemá mít úplně novou architekturu, takže Raptor Lake by asi mohlo mít architekturu jader CPU víceméně stejnou jako Alder Lake, tedy Golden Cove (a Gracemont, budeme si muset začít zvykat na to, že se budou uvádět dvě). Asi by ale mohlo obsahovat novinky v čipsetu, v multimediálním bloku a tak podobně. Údajně je také možné, že Raptor Lake bude mít podporu instrukcí AMX ze serverového Sapphire Rapids, což je pokročilé instrukční rozšíření pro potřeby AI operací.
Zatím je to zpráva jen z jednoho zdroje a netušíme, zda je opravdu pravdivá, takže toto berte zatím s rezervou. Naproti tomu zpráva o Alder Lake od NotebookChecku by měla být o dost spolehlivější (pochází asi od OEM výrobců notebooků) a popisované parametry by se pravděpodobně měly naplnit.
Galerie: Hybridní big.LITTLE procesor Intel Lakefield (Fotogalerie)
Zdroje: NotebookCheck, MebiuW
