Обзор: современные и будущие процессоры Intel

Как нам кажется, рано или поздно у Intel закончится ассортимент озер (Lake) для кодовых названий. Skylake, Coffee Lake, Comet Lake, Rocket Lake, Tiger Lake - сегодня нелегко отследить поколения процессоров Intel, а также определить архитектуру, поколение встроенной графики и техпроцесс.

Многие читатели жалуются на запутанный ассортимент процессоров Intel. Надо сказать, что нынешняя стратегия Intel отнюдь не направлена на то, чтобы облегчить ситуацию для пользователей. Например, под 10-м поколением Core вышли линейки Comet Lake-U и Comet Lake-Y, а также Ice Lake. В типе мобильного процессора может запутаться даже опытный энтузиаст, не говоря уже об обычных пользователях.

Поэтому мы решили создать обзор, в котором приведем современные и будущие процессоры Core в трех сегментах рынка. Мы не будем подробно пояснять характеристики каждого отдельного процессора, но постараемся показать картину в целом, чтобы читатели смогли самостоятельно разобраться в моделях CPU.

Для мобильных процессоров Intel использует суффиксы U (Ultra Low Power), Y (Extremely Low Power) и H (High Performance Graphics). Столь подробная детализация есть только в данном сегменте. Для настольных CPU используются суффиксы S (Desktop) и X (High End Desktop). В серверном сегменте Intel разделяет процессоры на категории SP (Scalable Processor) и AP (Advanced Processor).

Современные и будущие мобильные процессоры

Начнем с обзора мобильных процессоров Intel:

Intel на данный момент выпускает процессоры Core для ноутбуков на основе Comet Lake и Ice Lake. Процессоры Comet Lake опираются на архитектуру Skylake и производятся по улучшенному 14-нм техпроцессу. Intel не поясняет, как именно следует называть техпроцесс: 14 nm++ или 14 nm+++. Intel, по крайней мере, частично пересмотрела контроллер памяти Comet Lake, также и чипсет получил новые функции, но встроенная графика Gen9.5 показывает солидный возраст данных процессоров. Ноутбуки на Comet Lake должны выйти в ближайшем будущем. Intel будет продвигать процессоры Comet Lake как 10-е поколение Core. Сегодня мы как раз опубликуем первые тесты.

Intel также выпускает процессоры Ice Lake для ноутбуков. Они должны вскоре появиться на рынке в виде первых устройств. После длительного застоя архитектур процессоры Ice Lake можно назвать действительно новыми, поскольку они используют архитектуру ядер Sunny Cove. Контроллер памяти поддерживает частоту до LPDDR4-3733, отметим встроенную графику Gen11, которая обеспечивает прирост производительности примерно в два раза. Вышедшие в мизерных количествах процессоры Cannon Lake (по этой причине мы их игнорируем) стали первыми моделями, которые производятся по 10-нм техпроцессу. С поколением Ice Lake данный техпроцесс, наконец, используется для производства CPU в массовом количестве.

В ближайшие месяцы будет понятно, увидим ли мы в ноутбуках процессоры Rocket Lake-U, еще один 14-нм вариант Skylake. Изменения в процессорах Rocket Lake не должны быть существенными. В остальном до 2020 года изменений не ожидается. Но в следующем году должны выйти процессоры Tiger Lake. После Ice Lake они знаменуют еще одно изменение в архитектуре CPU, в них будут использоваться ядра Willow Cove. Можно ожидать увеличения размера кэша L3 и расширения набора инструкций AVX 512. Однако, судя по нынешнему состоянию, Tiger Lake мы вряд увидим раньше конца 2020 года или начала 2021. Tiger Lake станут первыми процессорами с интегрированной графикой на архитектуре Xe (Gen12), которую Intel пока не представила.

Затем последуют процессоры Alder Lake и Meteor Lake. О двух данных поколениях информации пока немного. Ожидается техпроцесс 7 нм для Meteor Lake. Но здесь мы говорим о 2021 и 2022, и до появления подробностей многое может случиться.

Современные и будущие настольные процессоры

В сегменте настольных процессоров нас тоже ждут перемены. Здесь мы пропустим нынешние процессоры Coffee Lake и Skylake, хотя скоро должна выйти еще одна интересная модель Core i9-9900KS.

Современные и будущие серверные процессоры

Перейдем к серверным процессорам Intel. Попытаемся разобраться в поколениях нынешних и грядущих CPU.

Intel на данный момент поставляет процессоры Xeon на основе Cascade Lake. Микроархитектура здесь используется Skylake, хотя Intel внесла ряд изменений. Кроме аппаратного устранения ряда уязвимостей, Intel добавила набор команд AVX 512 VNNI для поддержки DL Boost. Cascade Lake Xeon также поддерживают Optane DC Persistent Memory.

Следующим шагом весной Intel представит процессоры Cooper Lake. Они тоже будут опираться на архитектуру Skylake, но получат новые расширения команд, в том числе AVX-512_BF16 (Bfloat16). Cooper Lake будут использовать одну платформу с Ice Lake. Но если Cooper Lake обеспечат до 56 ядер на сокет, в случае Ice Lake их число будет ограничено 28. Причем следует разделять ядра Skylake в Cooper Lake и Sunny Cove в Ice Lake. Здесь Intel будет проводить параллельную стратегию. Что касается и поддержки AVX-512_BF16, которая запланирована для Cooper Lake, но не для Ice Lake.

Далее на горизонте виднеются Sapphire Rapids и Granite Rapids. Если Sapphire Rapids, как и процессоры Tiger Lake, будут использовать ядра CPU Willow Cove, в случае Granit Rapids мы получим ядра CPU на основе Golden Cove. Впрочем, речь здесь идет о 2021-2022 годах и даже позже.

Микроархитектура и техпроцесс по-прежнему не синхронизированы

Если окинуть взглядом таблицы процессоров для ноутбуков, настольных и серверных систем, то в ближайшие месяцы и годы нас ждут как 14-нм модели на старых архитектурах, так и новые 10-нм CPU, причем параллельно друг другу. Одна из причин - задержки, связанные с проблемами 10-нм техпроцесса. На мероприятии Architecture Day 2018 Intel объявила о том, что планирует "отвязать" производство и архитектуры. Таким образом, архитектуры больше не будут планироваться под определенный техпроцесс. И наоборот.

Intel уже позволила взглянуть на возможное будущее с технологией FOVEROS. Здесь 10-нм кристаллы сочетались с различными другими чиплетами. Таким образом, каждый кристалл можно производить по наиболее оптимальному техпроцессу с лучшей архитектурой. Насколько успешной окажется подобная комбинация в будущем, нам еще предстоит увидеть. Правила "сначала на серверах" или "сначала на ноутбуках" сегодня в Intel нет, хотя есть различные причины, почему новые архитектуры и техпроцессы сначала обкатываются на мобильном сегменте. Опять же, посмотрим, как ситуация будет развиваться в ближайшие месяцы.

Но сначала Intel предстоит выдержать натиск конкурента. Все же AMD создала для Intel реальную угрозу с архитектурой Zen 2, и пока Intel не смогла достойно ответить.