Z bran Intelu se tento měsíc vyvalí nová generace procesorů Raptor Lake (Core 13. generace). Ale tato společnost, která je tradičně skoro synonymem x86 procesorů pro PC, má teď v přípravě také něco velmi vzdáleného: procesor RISC-V, respektive celou platformu, která má sloužit pro vývoj softwaru. Zajímavá je i tím, že půjde o jeden z prvních 4nm čipů Intelu, který jím zřejmě chce také získat výrobce RISC-V procesorů coby klienty pro své továrny.
Tento příklon Intelu k RISC-V není úplně nová zpráva. Už loni Intel oznámil, že propůjčí svůj výrobní proces a také své IP k vývoji RISC-V procesoru, který bude moci být jednak vývojovou platformou, ale současně také testem toho, jak se dá tato externí technologie zkombinovat s různými IP bloky od Intelu – což by pak mohli využít další zákazníci pro své vlastní už normální komerční produkty. Tato platforma se jmenovala Horse Creek a nyní k ní máme víc detailů, Intel ji totiž představil na konferenci Intel InnovatiON.
Zatím vzniklý procesor či SoC nemá jméno a pořád se označuje kódovým jménem „Horse Creek“. Podle fotografie půjde o hodně malý čip. Celé pouzdro je velké 19×19 mm, ale čip je jen malý čtvereček uprostřed zeleného „substrátu“, s velikostí údajně jen okolo 4×4 mm. To souvisí i s výrobou na nejpokročilejším procesu. Horse Creek měl používat 7nm proces, ale to bylo řečeno ještě před přečíslováním, s nímž Intel posunul čísla o jedno dál (víceméně tím asi sladil značení s TSMC a Samsungem, jakkoli to může vypadat jako „podvádění“). To znamená, že Horse Creek tedy bude jedním z prvních 4nm čipů Intelu (vyráběných procesem Intel 4).
4nm RISC-V procesor Intel Horse Creek (zdroj: WikiChip)Čip bude obsahovat čtyři jádra architektury RISC-V – jde o jádra architektury Performance P550 od SiFive. Tato firma je označuje za konkurenci ARM Cortexu-A75, ale je třeba upozornit, že ještě neobsahují SIMD jednotku a nepodporují tedy vektorové výpočty, které jsou kritické pro jakýkoliv multimediální kód, ale široce používané i mimo něj. V tomto aspektu tedy jádra P550 ještě cortexům konkurovat nemohou a poněkud to omezuje využitelnost i celého SoC Horse Creek mimo vývojářské platformy.
Tip: Nová jádra RISC-V: SiFive P550 už poráží ARM Cortex-A75, Intel s ním chystá 7nm čip
Jádra mají na 4nm procesu Intelu dosahovat frekvence 2,2 GHz – přesněji řečeno, toto má být specifikovaný takt, je samozřejmě možné, že přetaktováním by bylo dosaženo víc. Jádra SiFive obecně nejsou navržena na takové takty jako architektury Intelu nebo AMD, takže z tohoto zatím asi nevyvozujte, jak kvalitní 4nm proces Intelu bude. Nicméně momentálně jde asi o nejvýkonnější jádra RISC-V, jaká existují.
Součásti a parametry RISC-V procesoru Intel Horse Creek (zdroj: WikiChip)Licenční IP i obvody od Intelu
Zatímco architektura CPU je od SiFive, Intel do tohoto procesoru přispěje vlastním „IP“. Poskytl PHY paměťového řadiče, tedy fyzický blok přímo generující elektrický signál komunikující s pamětí. Samotný paměťový řadič bude nicméně od Cadence – propojené budou pomocí rozhraní DFI. Procesor bude s touto kombinací podporovat paměti DDR5-5600, tedy hodně rychlé.
Procesor bude mít extrémně moderní i konektivitu: podporuje totiž PCI Express 5.0 – a to až osm linek. I v tomto případě je digitální část kořenového řadiče (PCIe Root Hub) licencovaná, pro změnu od Synopsys. Ale Intel poskytne zase fyzickou vrstvu řadiče, tedy PHY. SoC bude mít další konektivitu – I3C, SPI, UART, GPIO a integrovaná v něm budou i další IP třetích stran. V tomto smyslu má zřejmě představovat demonstrátor toho, že je možné podobný procesor s takovýmito komponentami třeba pro embedded využití na procesu Intel 4 vyrábět.
Prototypová deska s RISC V procesorem Intel Horse Creek (zdroj: WikiChip)Na Intel InnovatiON byly vidět i prototypové desky s procesorem Horse Creek, které mohou naznačit, jak bude eventuální vývojářská platforma vypadat. To, co vidíte na fotkách od webu WikiChip, je ještě osazeno množstvím diagnostických konektorů, které finální zařízení asi obsahovat nebude. Mohlo by to vypadat podobně jako Jetsony od Nvidie. Je vidět, že na desce bude slot PCIe 5.0 ×8, paměti by se na finální desce asi mohly instalovat do slotů DIMM, což by umožnilo osadit vyšší kapacity pro nativní vývoj a kompilaci kódu. Prototypy na fotkách mají místo toho integrováno 8 GB DDR5 na PCB.
Prototypová deska s RISC-V procesorem Intel Horse Creek, schéma (zdroj: WikiChip)Na čipu by ale asi mohla být založená i menší zařízení s RAM osazenou přímo na desce a úložištěm ve formě karty microSD, tedy něco jako Raspberry Pi. Ovšem s tou limitací, že k nim nebude možné připojit přímo monitor, protože SoC Horse Creek nemá integrované grafické jádro. To je další faktor, který z něj dělá hodně ranou vývojovou platformu. Nicméně u větší desky se slotem PCI Express by mělo být možné použít přídavné GPU, byť to asi bude poměrně dobrodružství. Ostatně, odladění provozu karet PCI Express (rozběhnout grafiky Radeon nebo GeForce na deskách s ARM procesory například nebylo zdaleka bez práce) je také asi jedním z cílů této platformy.
Výroba na 4nm procesu není asi ještě připravená, x86 procesory Intelu (Meteor Lake, Core 14. generace) by tu mohly být až za rok. Čip Horse Creek však již má po tapeoutu a prototypové desky již běží. Momentálně podle Intelu podporují Ubuntu Linux 20.04.4 s jádrem 5.17.4 – údajně včetně již funkčních ovladačů PCI Expressu.
Zatím ale Intel neuvádí, kdy budou desky s čipem Horse Creek dostupné. Protože je čip demonstrátorem, je teoreticky možné, že i skončí jako pouhý testovací čip, který má ukázat potenciál, zatímco bude na jiných firmách, aby vzaly jím otestované IP a vyrobily z něj plně funkční komerční SoC (který by asi ještě třeba přidal USB a nějaké grafické jádro).
Pokud by se Horse Creek nikdy neprodával, byla by to škoda. Minimálně by stálo za to, kdyby Intel vyrobil nějakou menší sérii a z ní nějakou vývojovou desku, když už investoval do masek pro nákladný 4nm proces.
Zdroje: WikiChip, CNX Software
