Detaily platformy CPU Intel Alder Lake: PCIe 5.0, DDR5, čipset, konektivita. Výkon až dvojnásobný

22. 3. 2021

Slajdy Intelu slibují až 20% zrychlení ve jednom vlákně a až 2× vyšší mnohovláknový výkon. Obzvlášť hodně se má ale zlepšit konektivita a propustnost s PCIe 5.0 a 4× rychlejším propojením DMI.

Údajně už letos na konci roku by měl Intel vydat novou 12. generaci procesorů Core, kódově označenou Alder Lake, a to tentokrát nejen pro notebooky – tato generace má konečně přinést 10nm čipy i do desktopových stolních počítačů.

Web VideoCardz teď publikoval slajdy Intelu s podrobnostmi o těchto procesorech, které obsahují parametry mobilní, ale už konečně i desktopové platformy Alder Lake-S pro socket LGA 1700. A také něco k výkonu, což je hodně zajímavá informace.

První ze dvou slajdů (respektive oříznutých kusů slajdů), které VideoCardz ukazuje, se týká Alder Lake obecně, jak v mobilní, tak v desktopové verzi. Potvrzeno je, že Alder Lake používá procesorová jádra Goldden Cove v případě velkých jader a Gracemont v případě malých jader.

Podle slajdu Intel pracuje/pracoval na tom, aby čip efektivně vypínal nepoužívaná jádra pro úsporu energie (pro tento účel by procesor měl mít i další vylepšení). A současně by také mělo být nějak hardwarově asistované umisťování úloh na velká a malá jádra, což je záležitost operačního systému. Jakým přesně způsobem bude software a hardware spolupracovat, není zatím jasné.

Intel předvedl desktopový procesor Alder Lake na CES 2021 (Zdroj: Intel)

O 20 % lepší výkon v jednom vlákně, o 100 % víc mnohovláknově

Grafika ve slajdu ukazuje procesor s osmi velkými a osmi malými jádry, což sedí s dosavadními úniky. Toto by asi měla být nejvýkonnější verze, jaká bude existovat pro desktop a pro výkonné notebooky. Podle Intelu má Alder Lake mít až o 20 % vyšší jednovláknový výkon. To by mělo být ze všeho nejvíc zásluhou zvýšeného IPC jader Golden Cove.

Současně ale část mohou dělat i vyšší frekvence. Alder Lake používá 10nm proces typu Enhanced SuperFin, který bude o něco vylepšený proti docela dobrému procesu 10nm SuperFin, který Intel teď používá v Tiger Lake, a tudíž by mohl mít lepší frekvence (SuperFin dosáhl na 5,0 GHz, zde by to mohlo být ještě víc). Nevíme, zda 20% navýšení ST výkonu je oproti 5,3 GHz Rocket Lake nebo 5,0GHz Tiger Lake, takže těžko říct, o kolik by se mělo u jádra Golden Cove/Alder Lake zvýšit IPC. Ale budou to asi dvouciferná procenta (cca 12 až 20 %?).

Mnohovláknový výkon má podle Intelu narůst až na dvojnásobek. Toto je napsáno hned vedle údaje o malých jádrech Gracemont a potvrzuje se tedy, že jejich cílem je právě navýšit mnohovláknový výkon procesoru. Strategie je zřejmě taková, že osm malých jader přidá více výkonu navíc v mnohovláknových zátěžích, než by dokázala alternativní verze, která by měla přidaná velká jádra, jichž by ale muselo být míň. Substitutem osmi malých jader by pravděpodobně byla dvě velká jádra navíc, takže by CPU bylo 20vláknové. Big.LITTLE varianta s osmi jádry Gracemont je 24vláknová (malá jádra nemají HT).

Slajd Intelu k 10nm procesorům Alder Lake (Zdroj: VideoCardz)

Bohužel zde už vůbec není jasné, s čím Intel mnohovláknový výkon porovnává. Možná by to mohlo být s 10nm osmijádry/16vlákny Tiger Lake-H. Nebo se 14nm desktopovou verzí Rocket Lake. Teoreticky to ale může být i v porovnání s něčím starším. A jako vždy platí, že takovéto oficiální údaje o výkonu mohou být selektivní a tím pádem trošku zkreslující. Pro zhodnocení reálného výkonu je vždycky třeba počkat až na nezávislé testy.

Mobilní platforma Alder Lake

O mobilních verzích už jsme dvakrát měli poměrně detailní informace: starší únik uvádí, že výkonnější verze budou mít 6+8 jader (šest velkým, osm malých), PCI Express 5.0 pro připojení GPU a PCI Express 4.0 pro SSD, což je zde také doloženo. Úspornější 15W Alder Lake bude mít 2+8 jader a také integrovaný Thunderbolt 4. Alder Lake má podporovat paměti DDR4 i DDR5, mobilní procesory budou umět také paměti LPDDR4 i LPDDR5.

Tip: Přehled verzí mobilních Alder Lake s 5W, 9W, 15W, 28W, 45W a 55W TDP, počty jader

Tip: Konektivita a údaje pro výkonnější 28W, 45W a 55W Alder Lake pro notebooky

Alder Lake pro LGA 1700 na desktopu

Druhý kus slajdu od VideoCardz už se zaměřuje na desktopovou platformu, tedy Alder Lake v socketu LGA 1700 s čipsetem řady 600, s kterým se bude párovat. Alder Lake pořád používá přídavný jižní můstek neboli PCH (Platform Controller Hub).

Desky pro DDR5 i DDR4

Alder Lake podle tohoto slajdu bude mít pořád dvoukanálový řadič pamětí. Kromě DDR5 bude podporovaná také DDR4, což je zajímavá informace. Bude tedy možné vyrobit LGA 1700 desky se sloty DIMM pro paměti DDR4.

Ty by se mohly hodit uživatelům, kteří mají nakoupenou větší kapacitu těchto pamětí a chtějí je využít. Kompatibilita může být přechodná a další generace (Raptor Lake, Meteor Lake) ji mohou odstranit, takže na ně už nebudete moct upgradovat, ale získáte výhody nové platformy a vysokého jednovláknového výkonu s Alder Lake.

S pamětí DDR5 oficiálně procesor podporuje DDR5-4800 (efektivní rychlost 4800 MHz, což teoreticky dává 50 % lepší propustnost než s DDR4-3200).

Schéma desktopovové platformy Intel Alder Lake-S s čipsetem řady 600 (Zdroj: VideoCardz)

PCI Express 5.0/4.0

Také konektivity pro karty a úložiště bude Alder Lake velký krok vpřed. Slajd potvrzuje, že z procesoru je vyvedený už PCI Express 5.0 ×16 pro přídavnou grafiku. Toto rozhraní bude mít 2× datovou propustnost proti PCIe 4.0 ×16 u dnešních Ryzenů a nadcházejících procesorů Rocket Lake a dokonce 4× proti procesorům/deskám, které mají jen PCI Express 3.0 ×16.

Pro SSD ovšem ještě procesor nebude PCIe 5.0 poskytovat, přímo z CPU/socketu LGA 1700 bude vyvedené jen rozhraní PCIe 4.0 ×4, stejné jako dnes na platformě AM4 (tedy pokud máte 7nm procesor a čipset B550 nebo X570) a u Rocket Lake. Zdá se, že k procesoru bude pořád připojeno jenom jedno, tedy čtyři linky.

Propojení s čipsetem rychlé jako na TRX40

Platforma LGA 1700 s Alder Lake bude mít pokrok také v připojení čipsetu k procesoru. To mělo dlouho přenosovou kapacitu asi 4 GB/s (reálně méně kvůli režii) odpovídající PCIe 3.0 ×4. U Rocket Lake teď Intel zdvojnásobil počet linek na osm („DMI ×8“, fungující u čipsetů Z590 a H570), ale pořád s rychlostí 3.0. Alder Lake opět bude u dražších čipsetů jako bude Z690 (u levnějších zřejmě ne) používat DMI ×8, ale současně linky zrychlí na ekvivalent PCIe 4.0, takže propustnost bude čtyřnásobná: teoreticky až 16 GB/s (minus režie).

Pro srovnání: takovouto propustnost teď má jen propojení čipsetu TRX40 k procesorům AMD Ryzen Threadripper 3000. Ryzeny 3000/5000 na platformě X570 mají jen 8 GB/s (minus režie), AMD B550 je pořád jen na 4 GB/s (ekvivalent PCIe 3.0 ×4).

Čipsety řady 600 již také s PCIe 4.0

Čipsety řady 600 samotné také budou slušný upgrade. Podle schématu budou rovněž poskytovat linky PCI Express 4.0 (takže se k nim budou dát připojit rychlá SSD). Není řečeno kolik, ale starší únik říká, že snad až 16 a k tomu by mohlo být až 12 linek PCIe 3.0. Je ale pravděpodobná, že část linek může být sdílená s porty SATA.

Čipset bude opět podporovat USB 3.2 Gen 2x2 alias SuperSpeed USB 20Gbps. To je už novinka čipsetů řady 500, zde zachovaná. USB4 zatím přímo přímo v čipsetu nebude a stejně tak ne Thunderbolt 4, pro tuto konektivitu se bude muset osadit řadič navíc jako dosud.

Vydání před koncem roku?

Alder Lake podle předchozích informací má vyjít na konci roku 2021 a zatím se neobjevily zvěsti o tom, že by se opozdilo, takže toto snad pořád platí. Zvlášť v desktopu to vypadá na slušnou revoluci na platformě Intel (platforma AMD už část těchto novinek poskytuje, PCI Express 5.0 a DDR5 by měly přijít se Zenem 4 někdy v průběhu roku 2022), takže pokud nespěcháte s upgradem, může dávat smysl si na příchod těchto procesorů počkat na úkor nyní vycházejících 14nm Rocket Lake.