В рамках Architecture Day Intel раскрыла первые подробности грядущей архитектуры Alder Lake и видеокарт Xe. Alder Lake – кодовое название процессоров Intel Core 12-го поколения, которые станут первыми настольными CPU на гибридной архитектуре. Ядра Golden Cove предназначены для высокопроизводительных сценариев, а ядра Gracemont ориентированы на экономичную работу.
Если верить слухам, первые процессоры на данной архитектуре появятся на рынке в октябре этого года, причем они будут производиться по техпроцессу "Intel 7", соответствующему 10nm Enhanced SuperFin. Благодаря гибридной архитектуре Intel надеется получить преимущество по эффективности, подобное процессорам ARM со сравнимой конфигурацией ядер.
Гибридный дизайн
Ядра Golden Cove и Gracemont получили многочисленные улучшения, которые позволяют архитектуре Alder Lake дать на 40% лучшую производительность по сравнению со Skylake или на 40% меньше энергопотребление при прежней производительности (если брать для сравнения ядра Gracemont и однопоточный режим).
У экономичных ядер Gracemont были переработаны передняя и задняя части конвейера, увеличен кэш инструкций до 64 кбайт, улучшено предсказание ветвлений и внеочередные декодеры с возможностью обработки шести инструкций за такт. В целом, Intel смогла существенно увеличить параллельные вычисления данных. Подсистема памяти тоже была усилена, она содержит до 4 Мбайт кэша L2 для четырех ядер, более глубокие буферы, новые блоки предварительной выборки и двойные блоки чтения/записи (Load/Store). Не обошлось и без нового набора инструкций.
Кроме производительности, дизайн содержит улучшения в области энергопотребления. На уровне транзисторов Intel смогла снизить энергию, требующуюся на переключение в расчете на инструкцию. Для всех частот теперь выставлено меньшее напряжение, что снижает энергопотребление в расчете на транзистор. По сравнению с ядрами Skylake, Intel указывает на 40% более высокую производительность в расчете на поток или на 40% меньшее энергопотребление при прежней производительности. Что касается многопоточных вычислений, ожидается 80% увеличение производительности при прежнем уровне энергопотребления или на 80% меньшее энергопотребление при прежней производительности (сравниваются четыре ядра Gracemont и два физических ядра Skylake с четырьмя потоками).
Модульность для разных платформ
Новые производительные ядра позиционируются довольно широко. Арифметические блоки стали шире, глубже и умнее, что позволяет вычислять больше данных одновременно. В результате Intel указывает 19% прирост в тесте SPEC CPU 2017 по сравнению с 11-м поколением Core при равных тактовых частотах. Как обычно, к результатам производителя следует относиться с долей скепсиса, здесь все же следует дождаться наших собственных тестов. Но, по крайней мере, теперь мы знаем расчетные показатели Intel. Благодаря встроенной поддержке инструкций Intel Advance Matrix Extensions (Intel AMX), можно ожидать восьмикратный прирост производительности в сценариях дата-центров со сложными матричными умножениями.
Умный планировщик Intel Thread Director может переносить нагрузку на младшие ядра под названием "Efficient Core" при необходимости. Thread Director дает рекомендации операционной системе в реальном времени, какие приложения должны работать на P-ядрах, а какие – на E-ядрах. Например, приоритетные задачи должны запускаться на более мощных P-ядрах, а фоновые – на E-ядрах.
Intel будет использовать новые ядра для процессоров Alder Lake, которые можно назвать "системой на чипе" (SoC), прием диапазон TDP составляет от 9 до 125 Вт. SoC будут выпускаться по техпроцессу Intel 7. Все процессоры на архитектуре Alder Lake будут снабжены Thread Director и гибридной архитектурой, современными технологиями ввода/вывода, в том числе DDR5, PCIe Gen5, Thunderbolt 4 и WiFi 6E. В настольном сегменте процессоры будут устанавливаться в сокет LGA1700. Отметим и новый канал DMI для подключения PCH.
Intel указывает максимум 16 ядер, а именно восемь производительных и восемь эффективных. Они будут выполнять до 24 потоков, то есть высокопроизводительные ядра поддерживают Hyper-Threading, а эффективные ядра выполняют один поток на ядро. Максимальная емкость не инклюзивного кэша последнего уровня составляет 30 Мбайт.
Будет поддерживаться новый стандарт памяти DDR5-4800, но в качестве альтернативы оставлена и DDR4-3200. Отметим поддержку PCIe Gen 5, оптимизированный интерконнект, так что осень с новыми процессорами обещает быть жаркой!
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).