Intel descrive nel dettaglio i suoi nuovi processori Lakefield progettati per sfidare ARM

Intel è stata a lungo un ripensamento nel settore mobile. Il business mobile Atom SoC dell'azienda si è mostrato promettente già nel 2015 con il lancio dell'ASUS ZenFone 2, ma è stato poi cancellato nel 2016. Il business dei modem veniva deriso perché tecnologicamente inferiore ai modem di Qualcomm. Intel ha ottenuto la sua prima grande occasione quando Apple è diventata il cliente di più alto profilo per i modem, utilizzandoli esclusivamente nell'iPhone, ma nel 2019 Qualcomm e Apple hanno raggiunto una soluzione nelle loro controversie legali. Intel, quindi, non ha avuto altra scelta se non quella di interrompere la propria attività di modem mobile, che è stata poi venduta ad Apple, ironia della sorte. Al momento, Intel non è coinvolta nello spazio degli smartphone, né per quanto riguarda i SoC per smartphone né i chip per modem. Tuttavia, la società ha continuato la sua ricerca nel campo dei chip a bassa tensione progettati per alimentare dispositivi 2 in 1, laptop, dispositivi pieghevoli e altro ancora. Il Core M di Intel, rinominato nella serie Core Y, è ancora utilizzato in laptop come l'Apple MacBook Air. Ora, Intel ha rivelato maggiori dettagli sui suoi prossimi chip "Lakefield", che non sono chip Atom e non puramente chip Core (anche se saranno marchiati come parte della gamma "Intel Core"). Possono essere visti come il successore della filosofia delle serie Core M/Core Y e sono progettati per consolidare la posizione di leadership di Intel nei confronti di ARM nello spazio dei dispositivi ultramobili.

Intel ha preso in giro i chip Lakefield dall'anno scorso, ma i chip sono stati lanciati formalmente solo mercoledì. Lakefield è il primo programma CPU ibrido di Intel (si pensi all'equivalente Intel del big. LITTLE e DynamIQ dell'elaborazione multi-cluster). Il programma Lakefield sfrutta la tecnologia di packaging Foveros 3D di Intel e presenta un'architettura CPU ibrida per la scalabilità di potenza e prestazioni. Intel afferma che i processori Lakefield sono i più piccoli in grado di offrire prestazioni Intel Core e Windows completo compatibilità tra esperienze di produttività e creazione di contenuti per una forma ultraleggera e innovativa fattori. (La "menzione sulla piena compatibilità con Windows" è un colpo sparato a Qualcomm, il cui Snapdragon 8c E 8cx I SoC utilizzano l'emulazione per utilizzare il software Win32 su Windows.)

I processori Intel Core con tecnologia Intel Hybrid offrono la piena compatibilità con le applicazioni Windows 10 secondo, un'area del package più piccola fino al 56% per dimensioni della scheda fino al 47% più piccole e una durata della batteria estesa Intel. Ciò offre agli OEM una maggiore flessibilità nella progettazione del fattore di forma su dispositivi con display singolo, doppio e pieghevole. I processori Lakefield sono i primi processori Intel Core dotati di memoria PoP (pacchetto su pacchetto) allegata, che riduce ulteriormente le dimensioni della scheda. Sono anche i primi chip Core a fornire solo 2,5 mW di potenza SoC in standby, ovvero una riduzione fino al 91% rispetto ai chip della serie Y. Infine, sono i primi processori Intel a disporre di doppi display interni nativi, che secondo Intel li rendono "ideali" per PC pieghevoli e a doppio schermo.

I primi progetti annunciati basati sui processori Lakefield includono Lenovo Think Pad X1 pieghevole, annunciato al CES 2020 con il primo display OLED pieghevole al mondo in un PC (costerà $ 2.499). La spedizione è prevista entro la fine dell'anno. IL Samsung Galaxy Libro S dovrebbe essere reso disponibile in mercati selezionati a partire da questo mese. IL Microsoft Surface Neo, un dispositivo a doppio schermo la cui spedizione è prevista per il quarto trimestre del 2020, è anch'esso alimentato dalla piattaforma Lakefield.

I processori Lakefield verranno marchiati come parte delle serie Intel Core i5 e i3 con tecnologia Intel Hybrid. Hanno un core Sunny Cove da 10 nm (questa è la stessa microarchitettura che alimenta Ice Lake e il prossimo Tiger Lake), che verrà utilizzato per più carichi di lavoro intensi e applicazioni in primo piano, mentre quattro core Tremont ad alta efficienza energetica (che solitamente alimentano i chip Atom) vengono utilizzati per carichi di lavoro meno intensi compiti. Entrambi i processori sono completamente compatibili con le applicazioni Windows a 32 e 64 bit, ma come AnandTech note, utilizzano set di istruzioni diversi. Entrambi i set di core avranno accesso a una cache di ultimo livello da 4 MB.

La tecnologia di impilamento 3D Foveros consente alle aziende di lavorazione Lakefield di ottenere una significativa riduzione dell'area della confezione. Ora è solo 12x12x1 mm, che secondo Intel è circa la dimensione di un centesimo. La riduzione si ottiene impilando due die logici e due strati di DRAM e tre dimensioni. Ciò elimina anche la necessità di memoria esterna.

Con CPU multi-core di diverse architetture, la pianificazione diventa un argomento importante. Intel afferma che la piattaforma Lakefield utilizza la pianificazione del sistema operativo guidata dall'hardware. Ciò consente la comunicazione in tempo reale tra la CPU e lo scheduler del sistema operativo per eseguire le app giuste sui core giusti. Intel afferma che l'architettura della CPU ibrida offre prestazioni fino al 24% migliori per potenza del SoC e prestazioni delle applicazioni ad alta intensità di calcolo con numeri interi a thread singolo più veloci fino al 12%. Tutti questi confronti riguardano Intel Core i7-8500Y, che è un chip Core i5 Amber Lake serie Y da 14 nm.

La grafica Intel UHD ha un throughput più che doppio per i carichi di lavoro potenziati dall'intelligenza artificiale. Intel afferma che il suo motore di calcolo GPU flessibile consente applicazioni di inferenza ad alto throughput sostenute che includono analisi, upscaling della risoluzione delle immagini e altro ancora. Rispetto al Core i7-8500Y, la piattaforma Lakefield offre prestazioni grafiche fino a 1,7 volte migliori. La grafica Gen11 qui offre il più grande salto nella grafica per i chip Intel da 7 W. I video possono essere convertiti fino al 54% più velocemente ed è disponibile il supporto per un massimo di quattro display 4K esterni. Infine, i chip Lakefield supportano le soluzioni Intel Wi-Fi 6 (Gigabyte+) e LTE.

Inizialmente saranno disponibili due processori Lakefield sotto forma di Core i5-L16G7 e Core i3-L13G4. Le differenze tra i due possono essere viste nella tabella seguente. L'i5 ha più Execution Units (EU) grafiche: 64 vs. 48. La frequenza massima grafica è limitata a 0,5 GHz (molto inferiore a 1,05 GHz di Amber Lake), il che suggerisce che Intel sta andando molto e lentamente per aumentare le prestazioni mantenendo allo stesso tempo sotto controllo i requisiti di alimentazione tempo. Entrambi hanno lo stesso TDP a 7W. La frequenza di base dell'i5 è di 1,4 GHz, mentre l'i3 ha una misera frequenza di base di 0,8 GHz. La frequenza turbo single core massima (applicabile solo per il core Sunny Cove) è 3,0 GHz e 2,8 GHz per rispettivamente l'i5 e l'i3, mentre la frequenza massima turbo all core è 1,8 GHz e 1,3 GHz rispettivamente. Presumibilmente, Intel fa affidamento sull'IPC aumentato di Sunny Cove rispetto a Skylake per compensare queste basse velocità di clock. Tieni presente che esiste un solo core "grande" (in termini comparativi), quindi non aspettarti questi ultra-mobili chip per competere con i normali chip della serie U trovati in Ice Lake, Comet Lake e Tiger Lake piattaforme. Il supporto di memoria è LPDDR4X-4267, che è tra l'altro superiore a Ice Lake.

AnandTech è stato in grado di fornire maggiori dettagli sui chip Lakefield. Presumibilmente, Intel ha dichiarato alla pubblicazione che i chip Lakefield utilizzeranno i core Tremont per quasi tutto e richiamare il core Sunny Cove solo per interazioni di tipo user-experience, come la digitazione o l'interazione con schermo. Questo è diverso da ciò che Intel afferma nel suo comunicato stampa. La tecnologia Foveros significa che le aree logiche del chip, come i core e la grafica, sono posizionate su un die da 10+ nm (lo stesso nodo di processo su cui è fabbricato Ice Lake), mentre le parti IO del chip si trovano su un die di silicio da 22 nm (lo stesso nodo di processo su cui sono stati fabbricati Ivy Bridge e Haswell, più di mezzo decennio fa) e sono impilate insieme. Come funzioneranno le connessioni tra i core? Intel ha abilitato pad di connessione da 50 micron tra i due diversi pezzi di silicio, insieme a TSV focalizzati sulla potenza (tramite vie di silicio) per alimentare i core sullo strato superiore.

Nel complesso, la piattaforma Lakefield sembra promettente. Il più grande difetto dei chip a basso consumo di Intel è stato che fino ad ora avevano un prezzo troppo alto. Non sembra che la situazione cambierà con Lakefield, ma almeno i consumatori potranno aspettarsi nuovi tipi di PC come i suddetti primi tre dispositivi alimentati da Lakefield. Almeno per ora, Intel rimane dominante nel settore PC a causa dello schiacciante vantaggio del supporto delle app e di annunci simili poiché Lakefield significa che ARM e Qualcomm dovranno continuare a iterare per superare il vantaggio intrinseco del set di istruzioni di Intel.

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Fonti: Intel, AnandTech