Hybridní kombinace výkonných a úsporných jader poprvé na platformě x86
Procesory Intel s jádry pocházejícími z linie čipů Atom jsou zajímavý hardware pro kompaktní a úsporné počítače. Jejich jádra o dost zlepšila proti prvním velmi pomalým in-order Atomům, ale pořád mají špatnou pověst kvůli nízkému jednovláknovému výkonu. Intel ale chystá čipy, které tuto slabinu odstraní. Pořád budou úsporné, ale pro jednovláknové programy poskytnou vysoký výkon jako pokročilejší velké procesory.
Tyto procesory zatím nemají jméno (jeho kódové označení je podle neoficiálních zdrojů Lakefield), víme ale, že budou vyráběné na 10nm procesu a přijdou na trh v roce 2019. Počítá se u nich se spotřebou/TDP okolo 7 W, tedy jako u Atomů. Čím ale budou zajímavé: Intel v nich přebere od procesorů ARM koncepci „big.LITTLE“ čipů: v Lakefieldu budou spojená jádra Atom a jádro z procesorů Ice Lake, tedy z příští generace velkých procesorů Intelu.
Lakefield bude mít čtyři malá jádra architektury Tremont, což je následník dnešních Atom jader Goldmont+. Ta budou použita pro nenáročné úlohy a úsporný chod. Pro vysoký jednovláknový výkon bude ale čip mít ještě jedno jádro architektury Sunny Cove z také 10nm procesorů Ice Lake. Toto jádro by mělo být schopno běžet na vyšší frekvenci (možná někde mezi 3–4 GHz, pokud ne i výš) a také bude mít vysoké IPC. Pokud tedy bude použito třeba k vykreslení stránky při prohlížení webu, měl by počítač mít rychlejší odezvu a svižnější interakci než u klasických úsporných procesorů.
Pětijádro
Toto jádro je jen jedno, takže výsledkem je docela netypické pětijádrové CPU. Malá jádra budou sdílet 1,5MB L2 cache, velké jádro budou mít vlastní 512KB, dohromady by měly sdílet ještě 4MB L3 cache. Procesor má paměťový řadič o šířce 64 bitů se čtyřmi 16bitovými kanály pro paměti LPDDR4 (zda je podporovaná i paměť DDR4, nevíme).
Slušná by u něj měla být také integrovaná grafika. Bude používat GPU s 64 EU architektury Gen11. Ta bude také převzatá z procesorů Ice Lake, u nichž 64 EU představuje výchozí konfiguraci GT2. Tento úsporný SoC tedy bude mít stejně jednotek jako integrovaná grafika velkých CPU. U těch má konfigurace GT2 mít výkon až 1 TFLOPS. U Lakefieldu ale bude mít GPU nižší takty (j epoužita „LP“ varianta), takže lze čekat spíše něco okolo 600–700 GFLOPS. Ovšem v poměru k současným Atomům, které mají GPU s jen 12 až 18 EU, by měl být herní výkon o hodně vyšší.
Procesor bude velmi malý, rozměr jeho pouzdra má být jen 12×12 mm. A je zajímavé, že není monolitický, je totiž tvořen dvěma čipy na sobě. Pod vrchní 10nm částí s jádry CPU a GPU je 22nm čip (používající úsporný proces 22FFL) s funkcemi čipové sady, skrze něž je pak kanály TSV připojen i vrchní čip k substrátu. Navíc je možné ještě na celé pouzdro osadit seaprátní pouzdro s pamětí LPDDR4 klasickou metodou PoP. Intel totiž kromě použití big.LITTLE koncepce tímto čipem také testuje novou technologii pouzdření 3D čipů nazvanou Foveros. Při té jsou v křemíkovém interposeru zároveň implentovány různé funkce a logické obvody, místo toho, aby sloužil jen k propojení. Z interposeru, jaký znáte třeba z grafik s pamětí HBM2, se tedy stává plnohodnotná druhá vrstva procesoru.
To nás ovšem nemusí tak zajímat. Spodní čipsetová vrstva by měla implementovat různé periférie potřebné pro mobilní použití, ale je možné, že bude mít i rozhraní PCI Express, SATA a USB, s kterými bude Lakefield být použitý také v minipočítačích. O jeho konektivitě toho bohužel ještě moc nevíme, známé jsou jen obrazové výstupy DisplayPort 1.4, MIPI DSI a MIPI CSI2 pro kameru (čip má jako ostatní Atomy také DSP pro zpracování obrazu z kamer).
Malá jádra by mohla snížit spotřebu počítačů v klidu a mírné zátěži
Intel tento procesor charakterizuje jako mobilní produkt, s důrazem na nízkou spotřebu v nečinnosti a ve standby – má dosahovat jen pouhá 2 mW. Není proto moc jisté, zda se kromě tabletů a podobných zařízení dostane i do desktopu. Pokud paměťový řadič neumí paměti DDR4, pak asi nebude možné jej použít v Mini-ITX/STX deskách. Ovšem i některé NUCy a podobné minipočítače používají paměti LPDDR4, takže taková zařízení nejsou vyloučená. Jen se paměť nebude dát rozšířit.
Pokud by se desky a krabičky s těmito procesory daly běžně koupit, mohly by být hodně zajímavé. Zatím nevíme, jak se koncepce big.LITTLE na platformě procesorů x86 povede a jestli se ujme, ale pokud ano, budou tyto SoC Lakefield první vlaštovkou. Malá jádra Atom v kombinaci s většími by mohla přinést nižší spotřebu počítačů v nečinnosti a při nízké zátěži a přispět k tak k šetrnějším, chladnějším a tišším osobním počítačům.
