Intelin seuraava PC-mikroprosessori, Alder Lake, merkitsee radikaalia muutosta Intelille. Sen ensimmäinen valtavirran Core-hybridiprosessori yhdistää "suorituskykyä" ja "tehokkuutta lisääviä" moottoreita tuottaakseen joko suorituskyvyn tai pidemmän akun käyttöiän, kun tietokoneesi sitä eniten tarvitsee.
Intelin mukaan Alder Lake ilmestyy "myöhemmin tänä syksynä", todennäköisesti 12. sukupolven Core-siruna. Intel valmistaa kolme versiota Alder Lakesta – yhden pöytäkoneille ja kaksi muuta kannettaville tietokoneille – jopa 16 ytimellä ja 24 säikeellä. Alder Lake juhlistaa myös Intelin PCI Express 5- ja DDR5-muistien julkaisua, johtajat sanoivat Intel Architecture Day -tapahtumassa torstaina.
Mielenkiintoista kyllä, Intel on suunnitellut yhdessä Microsoftin kanssa erityisen säikeen ajoittimen, joka on tarkoitettu Windows 11:lle ja joka optimoi suorituskyvyn. Pöytätietokoneiden ja kannettavien tietokoneiden, joiden sisällä on Alder Lake, tulisi yhdistellä ja sovittaa yhteen korkeampi suorituskyky siellä, missä sitä tarvitaan ja tarjottava pidemmän akun käyttöiän, sillä Intel jatkaa entistä paremmin oikean prosessoriytimen määrittämistä oikeaan tehtävään. Yhtiö sanoo, että sen suorituskykyytimen pitäisi tuottaa 19 prosenttia enemmän suorituskykyä kuin nykyinen 11. sukupolven "Rocket Lake" -työpöytäsiru.
Toiminta? On luultavasti reilua sanoa, että Intel Core PC:n suuri kunnostus on käynnissä tänä syksynä.
Mikä Alder Lake on?
Alder Lake, Intelin seuraavan sukupolven ydinarkkitehtuuri, toimitetaan tänä syksynä pöytätietokoneisiin ja mobiilitietokoneisiin. Intel tulee tarjoamaan yhden kaksisiruisen pöytäkoneprosessorin sekä kaksi mobiilisirua: yhden tavanomaisille PC-tietokoneille ja toisen ohuille ja kevyttietokoneille ja tableteille. Ne kaikki on rakennettu Intelin äskettäin uudelleennimetylle Intel 7 -prosessille, 9 watin tableteista 125 watin pöytäkoneisiin.
Alder Lake -kokoonpanot näyttävät tältä alla. (Intel käyttää myös termiä "P-Cores" kuvaamaan suorituskykyisiä ytimiä ja "E-Cores" kuvaamaan vähän virtaa kuluttavia ytimiä.)
Kun Intel julkisti Alder Laken ensimmäisen kerran viime elokuussa, tiesimme, että se ei olisi perinteinen Intel-prosessori. Sisällä on kahden tyyppisiä käsittelyytimiä: "suorituskykyinen" ydin, joka käynnistyy sovelluksissa, kuten peleissä, ja "tehokkuus"-ydin, jota käytetään taustatehtäviin, kuten sähköpostin synkronointiin.
Arm on käyttänyt tätä hybridilähestymistapaa useiden vuosien ajan, ja kapealla Intel Lakefield -prosessori on myös käyttänyt. Kumpikaan ei loistanut suorituskyvyllään. Raja Koduri, Intelin AXG-ryhmänsä vanhempi varapresidentti, pyrki erottamaan Alder Laken ja kutsui sitä "suorituskykyhybridiksi" – ajattele Ferrari SF90 Stradalea Toyota Priuksen sijaan.
Alder Lake ei käytä Arm-ytimiä. Intelin "suorituskykyiset" ytimet käyttävät Intelin perinteistä "Cove"-suoritinsuunnittelua ja tehokkuusytimet Intelin Atom-suunnittelua.
Intel Architecture Day oli tarkoitettu nörteille. Odotamme Intel Innovationin, näyttelyn, jonka Intel pitää 27. lokakuuta kunniakkaan Intel Developer Forumin korvaajana, vastaavan kysymyksiin, joihin sirujen ostajat haluavat vastauksen: kuinka nopeasti Alder Lake juoksee, merkki- ja mallinumerot ja kuinka paljon nämä sirut maksavat.
Alder Lake -tietokoneisiin tulossa merkittäviä muutoksia
Tiedämme jo suurista muutoksista, jotka vaikuttavat Alder Lake -tietokoneiden rakentamiseen, erityisesti itse tee-se-itse -tietokoneiden rakentajien toimesta. Ensinnäkin Alder Laken pöytäkoneen prosessori käyttää LGA1700-kantaa, joka on avoin salaisuus, joka on tullut esille, kun levyvalmistajat ja sirujäähdyttimen valmistajat suunnittelevat uuden sirun ympärille. Suurempi LGA1700-kanta korvaa tavallisen LGA775-liittimen, jota on käytetty PC-tilassa reilusti yli vuosikymmenen ajan, mikä tarkoittaa, että sinun on ostettava uusi emolevy ja jäähdytin, jos rakennat Alder Lake -tietokonetta.
Alder Lake käyttää myös hybridi-fyysistä muistiliitäntää, joka tukee neljää eri muistityyppiä: DDR4-3200, LPDDR4x-4266 sekä upouusi DDR5-tekniikka ja sen DDR5-4800- ja LPDDR5x-moduuleja. . (Vuonna 2017 kehitetty uusi muistitekniikka DDR5 on ollut työn alla jo vuosia, vaikka se saapuikin hieman odotettua myöhemmin.) Alder Laken pääarkkitehti Arik Gihon kertoi osallistujille, että Alder Lake pystyy kellottamaan muistin nopeus ylös tai alas, mikä säästää virtaa vasteena suoritettavan työn reaaliaikaiseen heuristiseen analyysiin. Intelin Alder Lake tarjoaa sinulle mahdollisuuden ostaa uutta, lämpimämpää ja kalliimpaa DDR5-muistia, mutta sinulla pitäisi olla myös mahdollisuus käyttää vanhaa PC-muistia uudelleen.
Kuten autosi moottori on todella kokoelma yksittäisiä osia, Intelin "siruista" on tulossa kokoelma yksittäisiä logiikkalohkoja, jotka on pakattu yhteen eri tavoin. Gihon kutsui niitä "rakennuspalikoihin" ja osoitti joitain odottamattomia eroja pöytäkoneen ja mobiilisirujen välillä. Esimerkiksi alla olevasta kaaviosta voit nähdä, että työpöydän Alder Lake -sirulla ei ole Thunderbolt-ominaisuuksia ja siinä on pienempi määrä integroituja grafiikkaytimiä kuin mobiilialder Lake -siruissa.
Lopuksi Intelin Alder Lake sisältää Intelin ensimmäisen tuen PCI Express 5:lle, joka julkistettiin vuonna 2019. PCIe Gen 5 tukee jopa kaksi kertaa PCIe 4:n kaistanleveyttä tai 64 Gt/s 16 kaistalla. Tämän tietysti todennäköisesti syövät sekä näytönohjaimet että SSD-levyt. Varhainen tilannekuva Alder Lake -piirisarjasta osoittaa, että se tarjoaa x16 PCIe Gen 5 -näytönohjaimet ja x4-yhteyden PCIe Gen 4:ään SSD-levyille.
Alder Laken kokonaissuorituskyky on edelleen hieman avoin kysymys. Muista, että Intelin ensimmäinen yritys hybridisuoritinarkkitehtuuriin, Lakefield, tuli ja meni huonosta suorituskyvystä. Meillä on kuitenkin ensimmäinen aavistus siitä, kuinka Intelin suorituskykyydin toimii.
Intelin uusi suorituskykyydin
Intelin "performance core" tai "P-Core" on pohjimmiltaan sen Core-sirujen perintö, joka on siirretty Alder Lakeen. Usein viitataan Intelin mikroprosessoreihin niiden koodinimillä – Skylake, Rocket Lake – mutta Intelillä on myös omat sisäiset koodinimensä vain CPU-ytimilleen: esimerkiksi vähän käytetty "Sunny Cove" -koodinimi. Virallisesti tämä on "Golden Cove", mutta siihen viitataan vain suoritusytimenä. Mutta Intelin Kodurin mukaan tämä on ydin, joka on suunniteltu puhtaaseen nopeuteen.
Intel Core CPU -arkkitehtuurin johtajan Yadi Goazin mukaan suorituskykyydin on suunniteltu parantamaan yleistä yksisäikeisen suorittimen suorituskykyä, mutta myös ennakoimaan tekoälyn ja muiden kannettavien, pöytätietokoneiden ja palvelimien toimintojen tarpeita. . Intel ratkaisi jälkimmäisen ongelman uudella tekoälymatriisimoottorin apuprosessorilla. Siinä on myös uusi älykäs virranhallintaohjain.
Vaikka Goaz syventyi suunnittelun monimutkaisuuteen, on olemassa muutamia laajoja tapoja: P-Core on olennaisesti leveämpi ja syvempi kuin ennen, ja se pystyy ennustamaan paremmin haaroja sovelluksissa, joissa on paljon koodia. Sirun välimuistia on parannettu vastaamaan paremmin tietohäiriöitä. Suorituskykyydin integroi myös uuden mikro-ohjaimen, joka pystyy tutkimaan sovellusten tarpeita mikrosekunnissa, jopa millisekunnissa nopeammin. "Tuloksena on korkeampi keskimääräinen taajuus mille tahansa sovellukselle", hän sanoi.
Goaz sanoi, että Alder Laken suorituskykyydin tarjoaa 19 prosentin parannuksen Rocket Laken "Cypress Cove" -ytimeen verrattuna useisiin perinteisiin, nykyisiin vertailuarvoihin: Spec CPU 2017, Sysmark 25, PCMark 10 ja monet muut. . Tämä vertailu perustuu molempien sirujen käyttämiseen samalla taajuudella, 3,3 GHz. "Tämä parannus on jopa suurempi kuin mitä toimitimme Sunny Cove -ytimen kanssa Skylaken ytimen sijaan", Goaz sanoi.
Intelin johtajat sanoivat Hot Chips -konferenssissa 23. elokuuta, että P-Core tarjoaa 50 prosenttia enemmän suorituskykyä kuin E-Core Intelin esittelyn Anandtechin live-blogin mukaan.
Intel on kehittänyt uusia sovelluksia varten joukon uusia ohjelaajennuksia, Advanced Matrix Extensions eli AMX. AMX on suunniteltu koneoppimiseen/AI-käyttöön, joista molemmista on tullut datakeskuksen laitteistojen myyntivaltteja.
Miksi edes kehittää pöytätietokoneiden Alder Lake -siruja, joissa on tehokkaat ytimet? "Olet aivan oikeassa – akun kestolla ei ole väliä pöytäkoneissa", sanoi Stephen Robinson, CPU-arkkitehti ja Intel-stipendiaatti. "Mutta lämpöpatterit tekevät. Tuulettimet, jäähdytysteho – jossain vaiheessa sinulla on raja.”
Ja siksi Intel suunnitteli uudet tehokkuusytimensä.
Intelin uusi tehokkuusydin
Ensimmäinen asia, joka sinun on tiedettävä Intelin tehokkuusytimestä, on, että… no, se on myös eräänlainen suorituskykyydin. Aiemmin Gracemont-niminen Intel-tehokkuusydin on pohjimmiltaan neljännen sukupolven Atom-siru, josta puuttuu Intelin suorituskykyytimen hypersäikeistysominaisuudet. "Ensisijainen tavoitteemme oli rakentaa maailman tehokkain X86-ydin, mutta silti toimittaa enemmän ohjeita kelloa kohti kuin Intelin tähän mennessä tuottavin arkkitehtuuri", Robinson sanoi.
Tuo arkkitehtuuri oli kuudennen sukupolven Intelin "Skylake"-siru, ja Intelin tehokkuusydin ilmeisesti syrjäyttää sen kaikin tavoin. Neljä E-ydintä (jotka valmistetaan myös Intelin Intel 7 -prosessissa) vievät yhden Skylake-ytimen kuolintilan.
Uusi E-Core tarjoaa myös 40 prosenttia enemmän suorituskykyä kuin Skylake. Jos asetat neljä E-ydintä kaksois-Skylake-järjestelmää vastaan, jossa on neljä säiettä, saat silti 80 prosenttia enemmän suorituskykyä pienemmällä teholla, Robinson sanoi. "Me ylitämme Skylake Coren suorituskyvyn kuluttamalla vähemmän virtaa pienemmällä jalanjäljillä", hän lisäsi.
Intel Thread Director: miten se kaikki sopii yhteen
Intelin viestiketjun johtaja on säikeiden ajoittaja, eräänlainen käyttöjärjestelmän liikennepoliisi, joka varmistaa, että ensisijaiset toiminnot käsitellään ensin ja tekee Varmista, että mikroprosessori ei kaipaa tietoja. Nyt Alder Laken kanssa kysymys tulee: mikä tehtävä menee ensin ja missä prosessorin ydintyypissä sen pitäisi toimia?
Se on Thread Directorin tehtävä, Intelin suunnittelema ajoitusohjelma, joka on suunniteltu erityisesti Windows 11:lle. Tähän asti etualalla toimivat sovellukset (kuten verkkoselain, jota käytät tämän jutun lukemiseen) oli asetettu korkeimpaan prioriteettiin. .
Säikeen johtaja menee askeleen pidemmälle analysoimalla kunkin säikeen suorituskykytarpeet, osoittamalla ne oikeantyyppisille ytimille ja määrittäen ne sitten uudelleen lennossa, jos uusia säikeitä ilmaantuu. Rajshree Chabukswar, Intelin johtava pääinsinööri, joka vastaa ponnisteluista, sanoi Thread Directorin hoitavan yleisiä kuluttajatehtäviä, kuten pelaamista, pelaamista ja suoratoistoa, tuottavuussovelluksia ja paljon muuta. Koska Intel Thread Director toimii laitteistossa, ei ohjelmistossa, kehittäjien ei tarvitse yrittää määrittää näitä prioriteetteja itse.
Mielenkiintoista kyllä, saattaa olla skenaarioita, joissa E-core tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin P-Core ja kun P-Core on itse asiassa tehokkaampi. Todellinen taajuus, jolla nämä ytimet toimivat, määräytyy laskentakuorman mukaan ja tasapainotetaan eri ydintyyppien välillä. Taustasäikeet toimivat alhaisella kellotaajuudella ja korkean prioriteetin säikeet korkeammalla taajuudella, Intel sanoi Hot Chips -konferenssissa. Anandtechin live-blogin mukaan kaikki tekoälyn työmäärät osoitetaan ensin P-Coresille.
Joitakin kysymyksiä on vielä jäljellä. Ensinnäkin tässä on ajoitus: Chabukswarin mukaan Thread Director -tuki sisällytetään "tulevaan Windows 11 -julkaisuun", mikä tarkoittaa, että Windows 11:n pitäisi tukea Alder Lakea julkaisun yhteydessä. Mutta ei ole vielä selvää, nauttiiko Windows 10 samasta tuesta. Chabukswar sanoi, että Windows 10:ssä on edelleen "hybridihyvyyttä", mutta lisäsi, että Windows 11 tarjoaa mahdollisuuden siirtää säikeitä dynaamisesti edestakaisin suorituskyvyn ja tehokkuuden ytimien välillä. Näyttää siltä, että Windows 10: ltä puuttuu tämä ominaisuus, mikä tekee Windows 11:n ja Alder Laken yhdistelmästä paljon tehokkaamman.
"Säikeen ajoituksen järjestäminen ja muut asiat hoidetaan Windows 10:ssä", Chabukswar sanoi. "Windows 11 vie sen seuraavalle tasolle."
Chabukswar vihjasi myös, että Alder Lake toimii eri tavalla Windows 10:ssä ja Windows 11:ssä, mutta se ei ehkä ole yhtä yksinkertaista kuin korkeammat suorituskykypisteet. Sen sijaan hän sanoi, että Windows 11 -järjestelmä, jossa Thread Director on käytössä, voi olla tehokkaampi tehtävien pomppimisessa edestakaisin suorituskyvyn ja tehokkuuden ytimien välillä. Tuloksia voi olla vaikea mitata: Kun matalan prioriteetin tehtävät luovutetaan E-ytimille, paraneeko suorituskyky, kun P-ytimet vapautuvat? Vai pidentyykö akun käyttöikä? Kaikki saattaa vaatia jonkin verran testausta.
Tällä viikolla Intel ei sanonut mitään Meteor Lakesta, Alder Laken mahdollisesta seuraajasta. Se päätti kuitenkin Intel Architecture Day -tapahtumansa uuden toimitusjohtajan Pat Gelsingerin viestillä, joka muistutti kaikkia osallistumaan Intelin innovaatioihin lokakuun lopulla. Voisiko tämä olla Intelin Alder Lake -kannettavien julkaisujuhla? Toivomme niin.
Päivitetty 23. elokuuta klo 9.46 lisätiedoilla.
