На этой неделе Intel провела ежегодное мероприятие «День архитектуры» для избранных представителей прессы и партнеров. Как и в случае с предыдущими версиями, компания раскрыла подробности о своих архитектурах следующего поколения, которые должны появиться на рынке в течение следующих двенадцати месяцев. Intel пообещала выпустить семейство процессоров нового поколения для потребительских и мобильных устройств, Alder Lake, к концу года, и сегодня компания делится большим количеством подробностей о целостном дизайне чипов, а также некоторыми полезными подробно о микроархитектурах, образующих этот гибридный дизайн: Golden Cove и Gracemont. Вот наш анализ раскрытия информации Intel.
Ольховое озеро: Intel 12th Gen Core
Как упоминалось в предыдущих объявлениях, Intel запустит семейство процессоров Alder Lake как для настольных, так и для мобильных платформ под названием Intel 12th Процессоры Gen Core с гибридной технологией позже в этом году. Это гибридная архитектура Intel второго поколения, построенная на технологии Intel 7 технологических узлов. Гибридный дизайн следует за разработками Intel Lakefield для небольших ноутбуков, выпущенных в прошлом году. Природа гибридной конструкции в номенклатуре Intel предполагает наличие серии ядер с высокой «производительностью» в паре с рядом ядер с высокой «эффективностью». Intel упростила это до терминологии P-core и E-core.
Для Alder Lake конструкции процессоров включают ядра производительности, основанные на новой микроархитектуре Golden Cove, и ядра эффективности, основанные на новой архитектуре Gracemont. Мы рассмотрим и то, и другое в этой статье, однако идея состоит в том, что P-ядро предпочтительнее для однопоточных задач, требующих низкой задержки, а E-core лучше в сценариях с ограничением мощности или в многопоточных сценариях. Каждая SoC Alder Lake физически будет содержать и то, и другое, однако Intel еще не раскрыла конфигурации продукта для конечного пользователя.
Каждое из P-ядер может предложить многопоточность, тогда как E-ядра – это один поток на ядро. Это означает, что будет три физических дизайна, основанных на Alder Lake:
- 8 ядер P + 8 ядер E (8C8c / 24T) для настольных ПК на новом сокете LGA1700
- 6 P-core + 8 E-core (6C8c / 20T) для мобильных конструкций UP3
- 2 ядра P + 8 ядер E (2C8c / 12T) для мобильных устройств UP4
Intel обычно выделяет мобильные конструкции UP4 для установок с очень низким энергопотреблением, вплоть до 9 Вт, тогда как UP3 может охватывать от 12 Вт до 35 Вт (или, возможно, выше), но когда его спросили о бюджетах мощности для этих процессоров, Intel заявила, что более подробно будет следовать, когда будут сделаны объявления о продукте. Intel подтвердила, что максимальная мощность клиента, предположительно для настольного процессора, составит 125 Вт.
В наших обсуждениях особо подчеркивается, как Intel сделала Alder Lake по принципу модульности. Из ряда вариантов базовых компонентов компания смешала и подобрала то, что, по ее мнению, было лучшей комбинацией компонентов для каждого рынка.
Здесь показано, что четыре E-ядра занимают то же физическое пространство, что и одно P-ядро, но также что настольное оборудование будет иметь не более 32 EU (Execution Units) для графики Xe-LP (как и в предыдущем поколении), тогда как оба мобильных процессора будут предлагать 96 физических EU, которые могут быть отключены в зависимости от конкретной позиции в стеке продуктов.
Все три процессора будут оснащены Gaussian Neural Accelerator следующего поколения Intel (GNA 3.0) для небольших задач искусственного интеллекта с низким энергопотреблением, механизмом отображения и некоторым уровнем PCIe, однако процессор для настольных ПК будет иметь больше. Только мобильные процессоры получат блок обработки изображений (IPU) и Thunderbolt 4 (TBT), и здесь большой мобильный процессор UP3 получит четыре порта Thunderbolt, тогда как меньший UP4 получит только два. Процессор настольного компьютера не будет иметь встроенного подключения Thunderbolt.
Немного больше информации о вводе-выводе настольного процессора и межсоединении
Позже в этой статье мы рассмотрим более подробно конструкции ядер, но Intel продемонстрировала некоторую информацию о процессоре для настольных ПК. Он явно подтвердил, что всего будет 16 ядер и 24 потока с до 30 МБ не включающего кеша последнего уровня / L3.
В отличие от предыдущих версий процессоров Intel, процессор для настольных ПК будет поддерживать все современные стандарты: DDR5 со скоростью 4800 МТ / с, DDR4-3200, LPDDR5-5200 и LPDDR4X-4266. Наряду с этим процессор будет обеспечивать динамическое масштабирование напряжения и частоты (также известное как турбо) и предлагать расширенную поддержку разгона. Что именно означает этот последний элемент, нам пока неясно.
Intel подтвердила, что будет нет быть отдельными ядрами с различной поддержкой памяти – все настольные процессоры будут иметь контроллер памяти, который может выполнять все четыре стандарта. Это означает, что мы можем увидеть материнские платы со встроенным LPDDR5 или LPDDR4X, а не слотами для памяти, если поставщик хочет использовать LP-память, скорее всего, в интегрированных конструкциях с малым форм-фактором, но я бы не стал упускать из виду кого-то вроде ASRock. плата mini-ITX со встроенным LPDDR5. Какие архитектуры памяти будут поддерживать мобильные процессоры, не разглашается, хотя мы ожидаем практически идентичной поддержки.
Что касается PCIe, то настольный процессор Alder Lake будет поддерживать 20 линий PCIe, которые разделены между PCIe 4.0 и PCIe 5.0.
Процессор для настольных ПК будет иметь шестнадцать линий PCIe 5.0, которые мы ожидаем разделить на x16 для графики или x8 для графики и x4 / x4 для хранения. Это обеспечит полную пропускную способность 64 ГБ / с. Сверху и за пределами этого есть еще четыре линии PCIe 4.0 для большего объема памяти. По мере появления на рынке накопителей PCIe 5.0 NVMe пользователям, возможно, придется решить, нужен ли им полный PCIe 5.0 для дискретной видеокарты или нет.
Intel также сообщила, что лучший набор микросхем для Alder Lake для настольных ПК теперь поддерживает 12 линий PCIe 4.0 и 16 линий PCIe 3.0. Это позволит дополнительным устройствам PCIe 4.0 использовать набор микросхем, уменьшив количество линий, необходимых для таких элементов, как 10-гигабитные контроллеры Ethernet или что-то более острое. Если вы когда-либо думали, что ваш контроллер RGB может использовать большую пропускную способность, Intel будет только рада предоставить.
Intel не раскрывает пропускную способность между процессором и набором микросхем, хотя мы считаем, что это как минимум эквивалент PCIe 4.0 x4, если не больше.
Процессор Alder Lake сохраняет кольцо с двойной полосой пропускания, которое мы видели в Tiger Lake, обеспечивая пропускную способность 1000 ГБ / с. Мы узнали, спросив Intel в наших вопросах и ответах, что это кольцо полностью включено независимо от того, используются ли ядра P или E – Intel может отключить одно из двух колец, когда требуется меньшая пропускная способность, что позволит сэкономить электроэнергию, однако на основе при предыдущем тестировании это одиночное кольцо могло в конечном итоге потреблять значительную мощность по сравнению с E-ядрами при работе с низким энергопотреблением. (Это может быть справедливо и для мобильных процессоров, что сильно сказалось бы на сроке службы мобильных аккумуляторов.)
Пропускная способность структуры ввода-вывода 64 ГБ / с соответствует показателям PCIe 5.0 x16, которые мы видели выше, однако пропускная способность структуры памяти в 204 ГБ / с сбивает с толку. Alder Lake имеет 128-битную шину памяти, которая позволяет использовать 4 32-битных канала DDR5 (DDR5 имеет два 32-битных канала на модуль, поэтому еще 2 модуля), однако для достижения 204 ГБ / с в этой конфигурации требуется DDR5. -12750; Intel оценила процессор только на уровне DDR5-4800, менее чем вдвое, поэтому неясно, откуда взялось это число 204 ГБ / с. Для сравнения, Intel Ice Lake обеспечивает скорость 204,8 ГБ / с, и это мощная серверная платформа с 8 каналами DDR4-3200.
На этом последнем слайде упоминаются TB4 и Wi-Fi 6E, однако, как и в случае с предыдущими настольными процессорами, они получены от контроллеров, подключенных к набору микросхем, а не от самого кремния. Мобильные процессоры будут иметь встроенный TBT, а настольный процессор – нет.
На этом слайде также упоминается Intel Thread Director, о котором мы хотим поговорить на следующей странице, прежде чем мы перейдем к анализу микроархитектуры.
