Тест и обзор: Core i5-L16G7 (Lakefield) - гибридный процессор с пятью ядрами

Страница 1: Тест и обзор: Core i5-L16G7 (Lakefield) - гибридный процессор с пятью ядрами

Несколько недель назад Intel представила два процессора Lakefield, сегодня мы можем оценить производительность, поскольку получили в свое распоряжение первый ноутбук на гибридном дизайне Intel, а именно Galaxy Book S от Samsung. Новых рекордов производительности ожидать не приходится, но все же интересно посмотреть, на что гибридный процессор Intel способен на практике.

Мы уже опубликовали обзор процессора Lakefield. Также мы детально рассмотрели архитектуры Sunny Cove и Tremont. Здесь мы не будем повторяться, но упомянем наиболее важные аспекты, прежде чем перейдем к тестам. Lakefield - гибридный процессор с одним крупным ядром Sunny Cove и четырьмя ядрами Tremont. Поддержка Hyper-Threading заблокирована как на ядре Sunny Cove, так и на четырех Tremont. На Sunny Cove также заблокирована поддержка команд AVX512, чтобы ISA у разных ядер был одинаковый. Процессор содержит встроенную графику Gen11.

Intel использует собственную технологию корпусировки Foveros. Она состоит из базового кристалла с контроллерами USB 3, аудио, SDIO, PCI Express 3.0 и других компонентов ввода/вывода. Выше располагается вычислительный кристалл с пятью ядрами CPU и встроенной графикой. Еще выше - память POP (package-on-package). Весь чип занимает всего 12 x 12 x 1 мм.

Базовый кристалл имеет площадь 92 мм², он состоит из десяти металлических слоев, отличается низким энергопотреблением и дешевизной производства. Используется простая технология Back End of Line (BEOL), когда для всех соединений подложки требуется лишь одна маска. Базовый кристалл, по сути, является активной подложкой. Несмотря на сравнительно крупную площадь (по сравнению с вычислительным кристаллом), он содержит всего 650 млн. транзисторов.

На вычислительном кристалле имеются четыре ядра Tremont, ядро Sunny Cove и графика Gen11 (плюс Gen11.5 Display Engine и Imaging Processing Unit (IPU) 5.5). Вычислительный кристалл расположен над базовым, площадь составляет 82 мм². Число транзисторов составляет чуть более 5 млрд. Вычислительный кристалл производится по техпроцессу 10 nm+. То есть по второму поколению 10-нм техпроцесса Intel, который также используется для процессоров Tiger Lake.

Для вычислительного кристалла Intel использует кольцевой интерконнект. Он соединяет System Agent с пятью ядрами и GPU. У кольца предусмотрены четыре "остановки": ядро Sunny Cove, четыре ядра Tremont, GPU и Uncore.

Из общей площади вычислительного ядра 82 мм² кластер Tremont занимает порядка 5,14 мм², включая 1,5 Мбайт кэша L2. Одно ядро Tremont занимает 0,88 мм². Однако одно ядро Sunny Cove, с другой стороны, "отъедает" на кристалле 4,49 мм² - с 512 кбайт кэша L2. Так что Intel удалось собрать интересную смесь по производительности, энергопотреблению и занимаемой площади. Впрочем, у ядра Sunny Cove в данной реализации есть и недостаток, например, блоки AVX512 присутствуют, но отключены.

Связь между базовым и вычислительным кристаллами выполняется через Foveros Die Interface (FDI). Ячейки FDI I/O располагаются непосредственно под микро-шариками кристалла, чтобы улучшить качество передача сигнала и минимизировать негативные эффекты, подобные ESD. Элементы приема и передачи располагаются только на базовом кристалле. Скорость передачи данных на контакт не такая большая, около 500 MT/s, но интерфейс FDI очень широкий и работает по 200 каналам. Эффективность передачи при этом составляет всего 0,2 пикоджоуля на бит. FDI был разработан с учетом 0,15 пДж/бит, здесь Intel продолжит оптимизировать грядущие продукты. Для сравнения: TSMC CoWoS работает с эффективностью 0,56 пДж/бит, а AMD Infinity Fabric - 2 пДж/бит (меньше - лучше).

Над базовым и вычислительным кристаллом располагаются два или четыре стека памяти LPDDR4, они подключены к вычислительному кристаллу через TSV. Данные стеки называются PoP (Package over Package).

Сравнение двух процессоров Lakefield

Пока представлены только две модели Core i5-L16G7 и Core i3-L13G4 на дизайне Lakefield. Оба процессора имеют пять ядер (1x Sunny Cove и 4x Tremont). Кэш составляет 4 Мбайт у обоих CPU, TDP - 7 Вт. В режиме бездействия энергопотребление снижено до всего 2,5 мВт. Разница заключается только в тактовых частотах.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору лучшего процессора Intel и AMD на текущий квартал. Оно поможет выбрать оптимальный CPU за свои деньги и не запутаться в ассортименте моделей на рынке.

Базовая частота Core i5-L16G7 - 1,4 ГГц, у Core i3-L13G4 она намного ниже - 0,8 ГГц. Но данные характеристики верны для "старшего" ядра. Turbo на одном ядре составляет 3,0 ГГц у Core i5-L16G7 и 2,8 ГГц у Core i3-L13G4. Конечно, вновь для ядра Sunny Cove. Intel также указывает и All-Core Turbo. Здесь речь идет уже о 1,8 ГГц у Core i5-L16G7 и 1,3 ГГц у Core i3-L13G4.

У двух процессоров Lakefield PL1 и TDP составляют 7 Вт. Планка PL2 поднята на 33% до 9,5 Вт. Режим PL2 может сохраняться 28 с - стандартное значение для процессоров Intel. Здесь Intel не стала выкручивать PL2 и Tau, что вполне объяснимо, учитывая компактные размеры чипа и сложность отведения тепла. У ноутбука Galaxy Book S планка PL1 настроена всего на 5 Вт. Планка PL2 оставлена на 9,5 Вт. Позднее Samsung планирует выпустить прошивку, которая вернет PL1 до уровня 7 Вт, рекомендованного Intel.

По названию модели можно догадаться о степени расширения интегрированной графики. Core i5-L16G7 Gen11 GPU предлагает 64 исполнительных блока (EU) с тактовой частотой до 500 МГц. Core i3-L13G4 оснащен GPU с 48 EU и частотой до 500 МГц. Память LPDDR4X на частоте 4.267 МГц встроена напрямую в корпусировку процессора.

Память встроена в корпусировку в виде PoP, поэтому заменить ее не получится. В случае Samsung Galaxy Book S интегрированы 8 Гбайт. Оба процессора Lakefield в стандартной конфигурации оснащаются 8 Гбайт памяти. Но если клиенты запросят, то Intel может выпустить SKU с 4 Гбайт памяти. Но на данный момент Intel рассматривает в качестве клиентов только Samsung и Lenovo, которым нужны 8 Гбайт.