První pohled na procesory Intel Meteor Lake
Intel v pondělí pořádal velkou prezentaci svých budoucích technologií. To hlavní byly výrobní procesy, ale také poodhalila něco, co Intel vydá až za nějaké dva roky: procesory Meteor Lake, vyráběné na 7nm procesu (no – tak trochu) a používající čiplety. Jejich použití bude docela pokročilé, protože vlastní křemík bude mít nejen CPU, ale i integrované GPU. A snad právě díky tomu bude moci být hodně výkonné.
Intel v prezentaci ukázal „design“ hned několika připravovaných procesorů. Pod označením design míníme ne přímo fotografie reálných vzorků, ale vizualizace, které ukazují možná trochu stylizovanou podobu těchto procesorů. Nelze tedy čekat, že reálný křemík bude úplně přesně stejný, ale obrázky odhalují některé podstatné rysy.
Na prvním obrázku můžete vpravo vidět serverové procesory Sapphire Rapids. Ty se skládají ze čtyř CPU čipletů propojených můstky EMIB. Celkem toto CPU bude moci mít až 56 (teoreticky možná i 60) jader. Nicméně zde nejsou pro pozorného konzumenta hardwarové šuškandy a úniků žádná překvapení, protože detailní snímky procesoru a dokonce i „dieshot“ už se objevily na internetu. Tyto procesory by se měly začít vyrábět začátkem příštího roku, vydání by mohlo být začátkem léta.
Také o Alder Lake, které je na stejném obrázku vlevo, toho už hodně víme. Na obrázku je schéma struktury jádra procesoru s osmi velkými jádry („P-Core“, tmavě modré) a osmi malými jádry („E-Core“, světle modré). Můžete vidět, že malá jádra jsou ve dvou čtyřjádrových klastrech. Na tomto schématu je zajímavé, že zřejmě ukazuje, jak budou jádra propojená. Intel podle všeho opět používá svou oblíbenou prstencovou sběrnici, která evidentně prochází osmi tmavě modrými jádry a poté malými jádry.
Vypadá to, že to bude fungovat přesně, jak jsme před časem hádali – klastr čtyř malých jader bude zastávat stejnou pozici, jakou má jedno velké jádro. Tato čtyřjádrová skupina bude sdílet dohromady jedinou zastávku na prstencové sběrnici, a také jeden blok L3 cache – uprostřed mezi jádry je vidět, že na sběrnici bude deset bloků L3 cache (tmavé obdélníčky). Toto má jednu velkou výhodu: výkon prstencové sběrnice klesá s každou další zastávkou, takže pokud by každé malé jádro mělo svou zastávku (celkem s velkými 16), asi by už sběrnice měla problémy se škálováním. S tímto uspořádáním ale 16 jádro má jen tolik zastávek, co by mělo běžné desetijádro – například už vyzkoušené Core i9-10900K. Tudíž by výkon měl pořád být dobrý.
Tip: Unikly parametry 125W K-procesorů Intel Alder Lake: takty, PL2
Budoucí Xeony se 120 jádry?
A teď se už dostáváme k úplně novým věcem. Níže vpravo můžete vidět obrázek, který má představovat serverový procesor následující po Sapphire Rapids. Tato next-next gen architektura se jmenuje Granite Rapids. Vypadá to na už hodně komplexní čipletovou konstrukci. Šedé čiplety by asi mohly být paměti HBM, vedle toho jsou ale vidět ještě další žluté čiplety. Vypadá to tedy, že by tato CPU mohla mít nějakou integrovanou konektivitu na zvláštních čipletech. Jakou přesně, není jasné, ale mohly by to být i nějaké vyložené speciality jako optická konektivita, nebo ASIC akcelerátory specifických operací.
Uprostřed na obrázku by zřejmě mohla být CPU jádra (modře). Na rozdíl od Sapphire Rapids to vypadá, že by mohla být jen ve dvou blocích křemíku. Na těch jsou dost nápadně vyznačené čtverečky, přičemž v obou částech je jich 60. Je možné, že čtverečky přestavují jádra. Musíme počítat s tím, že počet může být arbitrární a neodpovídá počtu jader v reálném procesoru. Ale pokud to tak není, tak by toto mohlo ukazovat, že Xeony Granite Rapids budou až 120jádrové. Mohly by tedy být docela dobrá odpověď na 96jádrové 5nm Epycy s jádry Zen 4 od AMD, i když AMD samozřejmě asi také bude mít následující generaci CPU s více jádry (pravděpodobně 128).
Meteor Lake: integrované GPU se 768 až 1536 shadery na zvláštním čipletu
Nejvíce toho ale Intel odhalil o procesorech Meteor Lake. To budou procesory pro PC a notebooky, které nejspíš vyjdou až v roce 2023 (letos Intel vydá Alder Lake, o rok poté v roce 2022 Raptor Lake, takže Meteor bude až asi po roce, Léta Páně 2023).
Meteor Lake bude podle schematického obrázku mít tři čiplety (minimálně – kromě toho, co je na obrázku, zřejmě budou obsažené propojovací můstky EMIB). Podle informací, které Intel sdělil, budou tyto procesory mít TDP od 5 W až po 125 W, budou tedy existovat ve všech možných variantách od ultramobilních až po výkonný nadšenecký desktop (opět ale možná budou mít limit spotřeby v boostu PL2 ještě vyšší). Na obrázku je pravděpodobně 5–9W mobilní varianta, soudě podle velmi malého pouzdra.
Procesor bude mít „Compute čiplet“ s jádry CPU, který bude propojen se „SoC“ čipletem. Ten bude zřejmě mít funkci PCH, neboli jižního můstku čipové sady (který dnes mají mobilní procesory Intelu integrovaný na pouzdru), ale mohl by obsahovat i funkcionalitu severního můstku, jako je řadič PCI Express, takže by se mohl podobat IO čipletům v procesorech AMD Ryzen. Novinka je, že integrované grafické jádro bude také samostatné, na zvláštním čipletu. Toto umožní, aby bylo vyráběné odlišným procesem (mohlo by například být vyráběné u TSMC, zatímco jádra CPU v továrnách Intelu). SoC čiplet by opět měl odlišný proces, nějakou na úspornost zaměřenou variantu starší technologie („LP“).
Intel zde bohužel nijak nevyznačil počet jader, ten tedy pro Meteor Lake zatím zůstává utajen. Ale je potvrzené, jak výkonná bude integrovaná grafika. Intel uvádí, že může mít od 96 EU (768 shaderů), což je stejná konfigurace, jako mají dnes nejvýkonnější procesory Tiger Lake-U, nejvýkonnější varianty ale budou mít až 192 EU, což by znamenalo 1536 shaderů. S tím už by byla hodně výkonná, i když samozřejmě nevíme, zda třeba konkurence nebude v roce 2023 mít něco podobného. Každopádně to ale slibuje významné zvýšení herního výkonu integrovaných GPU.
Je možné, že tento vysoký počet výpočetních jednotek je umožněn čipletovou konstrukcí. Intel by díky ní totiž mohl vyrábět více variant integrovaného GPU a na procesor osazovat tu větší a dražší GPU čiplet, tu zase menší a levnější (pro nižší třídy procesorů) podle potřeby. Třeba by se díky tomu mohly výkonnější iGPU dostat i do desktopových CPU, kde dnes chybí, protože Intel nechce na relativně velkých desktopových čipech investovat další prostor navíc do vysokého počtu jednotek EU, protože v herních PC se stejně obvykle používá samostatná grafická karta.
Čiplet s jádry CPU už existuje a je testován
Meteor Lake bude mít Compute čiplet, tedy křemík s jádry CPU, vyráběný EUV výrobním procesem, kterému Intel původně říkal 7nm, ale nyní bude přejmenován na 4nm (přesněji proces „Intel 4“), aby značení více sedělo s označením procesů TSMC a dalších Foundry výrobců. 7nm proces Intelu totiž má mít vlastnosti odpovídající a konkurující spíše 5nm nebo snad 4nm procesu TSMC. Intel proto přejmenovává všechny budoucí procesy, počínaje 10nm procesem Enhanced SuperFin, jenž bude nově označen jako 7nm proces (Intel 7).
Compute čiplet již prošel tape-outem a Intel již potvrdil, že má první kusy křemíku zpět z továrny a jsou testovány v laboratořích. Onen dřív 7nm a nyní 4nm proces už tedy v nějaké formě funguje, ale pořád zřejmě platí, že uvedení těchto procesorů na trh bude až v tom roce 2023, jako Intel Core 14. generace (letos se teprve chystá uvedení 12. generace).
Compute čiplet tedy zdá se má hotový tape-out možná o rok dřív, než by bylo třeba. Možná přes pokroky, které Intel dělá, pořád platí, že jeho nové architektury jsou pozdržené tím, jak musí čekat, až bude mít hotový a vyladěný proces, kterým půjdou komerčně vyrábět. Zatím tedy asi ještě zbývá dlouhá doba, než uvidíme, jak zajímavě procesor Meteor Lake dopadne.
Zdroje: VideoCardz, Tom’s Hardware
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
Že se nepochlubili integrací nějaké pořádnější paměti. Výkon takové grafiky už může výrazně škrtit použitá paměť.