Na konec letošního roku nebo na začátek příštího chystá Intel uvedení prvních 4nm procesorů generace Meteor Lake. Jejich desktopová verze je podle některých informací zrušená, ale minimálně do notebooků (řady U a P) mají dorazit. Tyto procesory budou používat čipletovou stavbu skládající křemík vyráběný různými technologiemi. Dozvěděli jsme se teď o jedné změně, kterou si to vyžádá: Procesory Meteor Lake budou mít odlišné sdílené cache.
Upozornil na ni japonský autor blogu Coelacanth’s Dream. Uvádí, že přímo v informacích od Intelu sdělených v patchi pro linuxové ovladače se objevily zmínky o tom, že u procesorů Meteor Lake přestane mít integrované GPU přístup do L3 cache procesoru. Ta byla na dosavadních čipech Intelu sdílená nejen mezi jádry CPU, ale také s integrovanou grafikou, takže obě části mohly pomocí L3 sdílet data. Navíc si GPU mohlo využitím L3 cache pomáhat k lepšímu výkonu. Není to samozřejmost, protože u APU od AMD není L3 cache procesoru pro grafiku takto přímo přístupná, data se u nich sdílí jen po sběrnici, která spojuje grafiku s CPU.
Důvod, proč tato výhodná vlastnost u Meteor Lake bude odebrána, je pravděpodobně právě v čipletové stavbě procesoru. L3 cache bude asi na čipletu (či terminologií Intelu dlaždici) obsahující jádra CPU. Grafika má ale být vyčleněna na zvláštní čiplet vyráběný odlišnou technologií. Grafika by tedy do této cache musela chodit po propojení mezi křemíky, což asi o něco zhoršuje latenci, ale také stojí energii navíc. Řešením je tedy přímý přístup GPU do L3 eliminovat. L3 cache u těchto procesorů bude používána jen jádry CPU.
„On MTL, GT can no longer allocate on LLC – only the CPU can. This, along with addition of support for ADM/L4 cache calls a MOCS/PAT table update.“
ADM/L4 cache
Ovšem s tímto souvisí informace, která je ještě zajímavější. Meteor Lake totiž sdílení L3 cache podle patche pro grafický ovladač (přímo od inženýrů Intelu) nahradí úplně novou L4 cache, která se má v Meteor Lake objevit. Má také odlišné označení ADM – co tato zkratka znamená, není uvedeno.
Tato cache pravděpodobně přebírá úlohu L3 cache v tom, že do ní budou mít přístup jak jádra CPU, tak i GPU a budou ji moci používat i pro sdílení dat, takže tato schopnost bude nakonec zachována. Ovšem tato L4 cache asi může mít nižší propustnost a latence, protože bude níže v hierarchii.
Patche od Intelu ještě neříkají, jakou bude tato cache mít kapacitu. Protože má být přístupná jak CPU, tak GPU, je podle Coelacanth’s Dream pravděpodobně lokalizována v 22nm Base Tile procesoru – tedy podkladové dlaždici, na kterou jsou připojené všechny ostatní.
Větší smysl by sice dávala SoC Tile (ta je vyráběná na novějším 6nm procesu TSMC), ale podle Coelacanth se ze schémat SoC Tile ukázaných na Hot Chips 34 nezdá, že by se v tomto kusu křemíku L4 cache nacházela. Jde ale jen o malovaná schémata, ne o snímky čipu, takže nemusí odpovídat.
Více: Intel dělá jen malou část z Meteor Lake, většina 4nm procesoru se vyrábí na 6 nm a 5 nm u TSMC
Kromě toho ale Coelacanth uvádí, že Intel již má část cache umístěnou do Base Tile v jiném produktu – v HPC GPU Ponte Vecchio (Intel Max). Takže by bylo logické, kdyby tato technologie byla zkopírovaná také v procesorech Meteor Lake.
Tato změna v paměťovém subsystému nemusí přímo vést k nějakým radikálním skokům ve výkonu, to nelze automaticky očekávat. Podle toho, jaké budou parametry, by se ale pozitivní vliv na výkon dostavit mohl a půjde o jednu z věcí, kde by architektura Meteor Lake mohla přinášet překvapení. Do výpisů vlastností procesoru zase přibude L4 cache, což je samo svým způsobem cool. V PC jsme ji neměli od doby procesorů Intel s přídavnou eDRAM.
Zdroje: Intel via Freedesktop (1, 2), Coelacanth’s Dream
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
