Intel uvádí očekávané procesory s novou architekturou jader i GPU a novým výrobním procesem
Spotřeba, efektivita, ale i výkon. V tom všem by u procesorů měl hrát důležitou úlohu 10nm proces, který se teď Intelu konečně podařilo dostat na trh. Včera totiž firma po dlouhém čekání oficiálně vydala 10nm procesory Ice Lake. Jen pro notebooky, protože desktop zůstává 14nm. Ale tyto čipy mají novou architekturu CPU i GPU s vyšším výkonem a také přináší velká zlepšení ve výbavě a dalších technologiích, takže jde o hodně významnou hardwarovou premiéru.
Ice Lake je čtyřjádrový SoC pro notebooky (respektive procesor se separátním 14nm čipsetem integrovaným na pouzdru BGA), který Intel vyrábí ve variantě U a Y. Ice Lake-U je pro tradiční notebooky a tyto procesory mají TDP 15 W, ovšem volitelně ho lze navýšit na 25 W (nebo snížit na 13 W). Modelů řady U je šest – pět je takto 15/25W, ale šestý nejrychlejší model Core i7-1068G7 má TDP 28 W, díky čemuž dosahuje vyšší ho výkonu. Má základní takt 2,3 GHz a maximální jednovláknové turbo 4,1 GHz; maximální turbo pro všechna jádra aktivní je 3,6 GHz.
Pro srovnání, nejvýkonnější 15W model má základní frekvenci jenom 1,3 GHz, maximální vícevláknové turbo 3,5 GHz a maximální jednovláknový boost 3,9 GHz. Pět z těchto modelů (Core i7 a i5) je čtyřjádrových s osmi vlákny (HT), ale nejnižší Core i3-1005G1 je jen dvoujádro se čtyřmi vlákny (takt 1,2 – 3,4 GHz). Podrobné parametry všech modelů můžete nalézt níže v tabulce.
V řadě Y má Intel pět modelů, tentokrát tři čtyřjádra s HT a dvě dvoujádra s HT. Tyto čipy určené pro úspornější zařízení a velmi tenké notebooky mají TDP 9 W, s možností zvýšení na 12 W. Je zajímavé, že základní TDP je takto vysoko, v dřívějších generacích se totiž TDP modelů řady Y pohybovalo kolem 4,5 až 6 W a bylo možné je osazovat do pasivně chlazených tabletů a tak podobně. Nejvyšší 9W model je Core i7-1060G7 (8W modely mají nulu na konci číselného označení, 15W modely pětku) se čtyřmi jádry, základní frekvencí 1,0 GHz, maximálním turbem pro všechna jádra 3,4 GHz a maximálním jednovláknovým boostem 3,8 GHz.
Jak často/dlouho bude schopen na těchto frekvencích běžet, samozřejmě nevíme. Nízké základní frekvence Ice Lake-U, nemluvě o Y naznačují, že spotřeba jader není úplně nejnižší, přestože jsou 10nm. Ice Lake má totiž základní frekvence jen 0,7 až 1,3 GHz (pokud nepočítáme 28W model), zatímco 14nm Procesory Intel Whiskey a Amber Lake mají základní takty 1,1 až 1,9 GHz (rovněž se čtyřmi jádry).
Nové GPU, podpora rozlišení 5K, HDMI 2.0, FreeSync
Nízké takty by nicméně mohly částečně být také způsobeny poměrně výkonným GPU. To má až 64 EU s celkovým výkonmem přes 1 TFLOPS a zároveň novou grafickou architekturu Gen11, která například podporuje výpočty v FP16 a variable rate shading. Procesory Ice Lake podporují použití až 3200 MHZ pamětí DDR4 a nebo 3733MHz LPDDR4, takže GPU má zároveň vysokou propustnost. Asi i díky tomu dokáže ve hrách často být výkonnější i než nejrychlejsší Radeon Vega 10 v mobilním Ryzenu 7 3700U. Plně aktivní grafiku s 64 EU mají jen modely s G7 n akonci. G4 znamená 48 EU a G1 jen 32 EU.
GPU podporuje přehrávání 4K videa ve formátech H.264, HEVC, VP8 i VP9 (HEVC a VP9 i 10bitově a dokonce i v rozlišení 8K, ovšem tam jen při 30 snímcích za vteřinu). Důležitá novinka je, že integrovaná grafika umí adaptivní obnovování na monitorech s FreeSync, ale také konečně nativně podporuje HDMI 2.0 také DisplayPort 1.4 HBR3 i s kompresí DSC. Maximální podporované rozlišení monitoru je 5K při 60 snímcích za vteřinu nebo 4K při 120 – přes DisplayPort nebo v notebooku eDP.
Nová architektura jádra Sunny Cove: mnohem vyšší IPC
Jádra CPU mají také novou architekturu, které Intel dal zvlášť jméno „Sunny Cove“. Ta evolučně vychází ze Skylake, ale má mnohem hlubší buffery out-of-order vykonávání (ty byly prohloubeny i o 50 %), má přidané dva exekuční porty a druhou store pipeline (celkem jádro obsahuje 4 AGU) a větší paměti cache a TLB. L1 pro data je 48KB místo 32KB (Intel ji zvětšuje poprvé za 15 let) a L2 byla zvětšená z 256 na 512 KB. L3 cache zůstává stejná, 8MB pro čtyřjádra Core i7 (a 6 MB pro Core i5). Ale byla zvětšená uOP cache pro již dekódované instrukce o 50 %, na 2250 položek z 1500 u Skylake.
Architektura Sunny Cove má integrované hardwarové opravy pro všechny bezpečnostní chyby – jen Spectre v1 a v2 je potřeba řešit ve spolupráci se softwarem, což ovšem platí pro všechny procesory. Další důležité novinky v CPU jádrech je podpora 512bitových SIMD instrukcí AVX-512 a také speciální instrukční rozšíření pro akceleraci strojového učení (DL Boost).
Jádra mají díky těmto a dalším zlepšením (například v prefetchi, predikci větvení) výrazně vyšší výkon na jeden MHz (IPC), Intel uvádí až o 18 % proti Skylake. Momentálně to ovšem trošku kazí fakt, že v procesorech Ice Lake běží Sunny Cove na o dost horších frekvencích, než co dokáží jednodušší jádra Skylake v 14nm CPU (například Whiskey Lake pro notebooky má až 4,6GHz turbo a následující 14nm generace Comet Lake údajně dokonce už 4,9 GHz). V benchmarcích 15W Core i7-1065G7 sice předstihuje 15W 14nm procesory Whiskey Lake, ale ne vždy je to tak výrazné vítězství, jak byste čekali. Až při běhu na 25W TDP je Ice Lake o výrazné desítky procent rychlejší.
Zatím ovšem máme jen předběžné testy, takže je možné, že v hotových noteboocích, které se dostanou do prodeje, budou frekvence vyladěnější a výkon lepší. Každopádně je ale Sunny Cove a Ice Lake dlouho očekávané překročení stínu architektury Skylake, které se Intel dlouho nepodařilo udělat, takže včerejškem skončila určitá éra dějin firmy. Eventuálně by na architektuře Ice Lake a Sunny Cove měly vzniknout další zdokonalení následníci: jádra Willow Cove (pro procesory Tiger Lake) a Golden Cove (asi pro čipy Alder Lake), takže tato 10nm architektura je odrazovým můstkem pro budoucí inovace procesorů Intel.
