Intel beskriver sine nye Lakefield-prosessorer designet for å utfordre ARM

Intel har lenge vært en ettertanke innen mobil. Selskapets mobile Atom SoC-virksomhet viste lovende tilbake i 2015 med lanseringen av ASUS ZenFone 2, men den ble deretter kansellert i 2016. Modemvirksomheten ble hånet for å være teknologisk dårligere enn Qualcomms modemer. Intel fikk sitt første store gjennombrudd da Apple ble dens mest profilerte kunde for modemer, kun ved å bruke dem i iPhone, men i 2019, Qualcomm og Apple oppnådd et forlik i sine rettstvister. Intel hadde derfor ingen annen mulighet enn å avvikle sin mobilmodemvirksomhet, som deretter ble solgt til Apple, ironisk nok. Akkurat nå har Intel ingen involvering i smarttelefonplassen, verken når det kommer til smarttelefon SoCs eller modembrikker. Imidlertid har selskapet fortsatt sine jakter på lavspentbrikker designet for å drive 2-i-1-enheter, bærbare datamaskiner, sammenleggbare enheter og mer. Intels Core M, som ble omdannet til Core Y-serien, brukes fortsatt i bærbare datamaskiner som Apple MacBook Air. Nå har Intel avslørt flere detaljer om sine kommende "Lakefield"-brikker, som ikke er Atom-brikker og ikke rene Core-brikker (selv om de vil bli merket som en del av "Intel Core"-serien). De kan sees på som etterfølgeren til Core M/Core Y-seriens filosofi, og er designet for å styrke Intels lederposisjon mot ARM i området for ultramobile enheter.

Intel har ertet Lakefield-brikker siden det siste året, men brikkene ble først formelt lansert onsdag. Lakefield er Intels første hybrid CPU-program (tenk Intels ekvivalent til ARMs store. LITTLE og DynamIQ konsepter for multi-cluster databehandling). Lakefield-programmet utnytter Intels Foveros 3D-pakketeknologi og har en hybrid CPU-arkitektur for skalerbarhet for kraft og ytelse. Intel sier at Lakefield-prosessorer er de minste som leverer Intel Core-ytelse og full Windows kompatibilitet på tvers av produktivitet og opplevelser for innholdsskaping for ultralett og nyskapende form faktorer. (Den "fullstendige Windows-kompatibilitetsomtalen" er et skudd avfyrt mot Qualcomm, hvis Snapdragon 8c og 8cx SoC-er bruker emulering for å bruke Win32-programvare på Windows.)

Intel Core-prosessorene med Intel Hybrid-teknologi leverer full Windows 10-applikasjonskompatibilitet i opptil 56 % mindre pakkeområde for opptil 47 % mindre brettstørrelse og utvidet batterilevetid, iht. Intel. Dette gir OEM-er mer fleksibilitet i formfaktordesign på tvers av enkle, doble og sammenleggbare skjermenheter. Lakefield-prosessorene er de første Intel Core-prosessorene som leveres med tilkoblet pakke-på-pakke-minne (PoP), som reduserer kortets størrelse ytterligere. De er også de første Core-brikkene som leverer så lavt som 2,5 mW standby SoC-effekt, som er en reduksjon på opptil 91 % sammenlignet med brikkene i Y-serien. Til slutt er de de første Intel-prosessorene som har innfødte doble interne skjermrør, noe Intel sier gjør dem "ideelt egnet" for sammenleggbare og doble skjermer.

De første annonserte designene drevet av Lakefield-prosessorene inkluderer Lenovo ThinkPad X1 Fold, som ble annonsert på CES 2020 med verdens første sammenleggbare OLED-skjerm i en PC (den vil koste 2499 dollar). Den forventes sendt senere i år. De Samsung Galaxy Book S forventes å bli gjort tilgjengelig i utvalgte markeder fra og med denne måneden. De Microsoft Surface Neo, en enhet med to skjermer som skal sendes i fjerde kvartal 2020, er også drevet av Lakefield-plattformen.

Lakefield-prosessorene vil bli merket som en del av Intel Core i5- og i3-serien med Intel Hybrid-teknologi. De har en 10nm Sunny Cove-kjerne (dette er den samme mikroarkitekturen som driver Ice Lake og den kommende Tiger Lake), som vil bli brukt til mer intense arbeidsbelastninger og forgrunnsapplikasjoner, mens fire strømeffektive Tremont-kjerner (som vanligvis driver Atom-brikker) brukes til mindre intense oppgaver. Begge prosessorene er fullt kompatible med 32-biters og 64-biters Windows-applikasjoner, men som AnandTech notater, bruker de forskjellige instruksjonssett. Begge sett med kjerner vil ha tilgang til en 4MB siste nivå cache.

Foveros 3D-stablingsteknologien gjør det mulig for Lakefield-prosessorene å oppnå en betydelig reduksjon i pakkearealet. Den er nå bare 12x12x1 mm, noe Intel bemerker er omtrent på størrelse med en krone. Reduksjonen oppnås ved å stable to logiske dyser og to lag med DRAM og tre dimensjoner. Dette eliminerer også behovet for eksternt minne.

Med multi-core CPUer med forskjellige arkitekturer, blir planlegging et viktig tema. Intel sier at Lakefield-plattformen bruker maskinvarestyrt OS-planlegging. Dette muliggjør sanntidskommunikasjon mellom CPU og OS-planleggeren for å kjøre de riktige appene på de riktige kjernene. Intel sier at hybrid CPU-arkitekturen gir opptil 24 % bedre ytelse per SoC-kraft og opptil 12 % raskere enkelt-tråds heltalls dataintensiv applikasjonsytelse. Alle disse sammenligningene er med hensyn til Intel Core i7-8500Y, som er en 14nm Amber Lake Y-serie Core i5-brikke.

Intel UHD Graphics har en mer enn 2x gjennomstrømming for AI-forbedrede arbeidsbelastninger. Intel sier at den fleksible GPU-motorberegningen muliggjør vedvarende høykapasitets slutningsapplikasjoner som inkluderer analyser, oppskalering av bildeoppløsning og mer. Sammenlignet med Core i7-8500Y, leverer Lakefield-plattformen opptil 1,7 ganger bedre grafikkytelse. Gen11-grafikken her leverer det største spranget innen grafikk for 7W Intel-brikker. Videoer kan konverteres opptil 54 % raskere, og det er støtte for opptil fire eksterne 4K-skjermer. Endelig støtter Lakefield-brikkene Intels Wi-Fi 6 (Gigabyte+) og LTE-løsninger.

Det vil først være to Lakefield-prosessorer tilgjengelig i form av Core i5-L16G7 og Core i3-L13G4. Forskjellene mellom de to kan sees i tabellen nedenfor. i5 har flere grafikkutførelsesenheter (EU): 64 vs. 48. Grafikkens maksimale frekvens er begrenset til opptil 0,5 GHz (mye lavere enn Amber Lakes 1,05 GHz), noe som antyder at Intel går bredt og sakte for å øke ytelsen samtidig som strømkravene holdes i sjakk tid. Begge har samme TDP på ​​7W. Basefrekvensen til i5 er 1,4 GHz, mens i3 har en mektig grunnfrekvens på 0,8 GHz. Den maksimale turbofrekvensen med én kjerne (gjelder kun for Sunny Cove-kjernen) er 3,0 GHz og 2,8 GHz for henholdsvis i5 og i3, mens maksimal turbofrekvens for alle kjerner er 1,8 GHz og 1,3 GHz hhv. Antagelig stoler Intel på Sunny Coves økte IPC over Skylake for å oppveie disse lave klokkehastighetene. Husk at det bare er én "stor" kjerne (i sammenlignende) termer, så ikke forvent disse ultramobile sjetonger for å konkurrere med vanlige U-seriesjetonger som finnes i Ice Lake, Comet Lake og Tiger Lake plattformer. Minnestøtten er LPDDR4X-4267, som for øvrig er høyere enn Ice Lake.

AnandTech var i stand til å gi flere detaljer om Lakefield-brikkene. Angivelig fortalte Intel publikasjonen at Lakefield-brikkene vil bruke Tremont-kjernene til nesten alt, og bare bruke Sunny Cove-kjernen for brukeropplevelsestype interaksjoner, for eksempel å skrive eller samhandle med skjerm. Dette er forskjellig fra hva Intel oppgir i sin pressemelding. Foveros-teknologien betyr at de logiske områdene til brikken, som kjernene og grafikken, er plassert på en 10+ nm die (den samme prosessnoden som Ice Lake er produsert på), mens IO-delene av brikken er på en 22nm silisiumform (den samme prosessnoden som Ivy Bridge og Haswell ble produsert på, for mer enn et halvt tiår siden), og de er stablet sammen. Hvordan vil forbindelsene fungere mellom kjernene? Intel har aktivert 50 mikron tilkoblingsputer mellom de to forskjellige silisiumbitene, sammen med kraftfokuserte TSV-er (gjennom silisiumvias) for å drive kjernene på topplaget.

Totalt sett virker Lakefield-plattformen lovende. Den største feilen ved Intels laveffektbrikker har vært at de frem til nå har blitt priset for dyre. Det ser ikke ut til at dette vil endre seg med Lakefield, men i det minste vil forbrukerne kunne forvente nye typer PC-er som de nevnte tre første enhetene drevet av Lakefield. I det minste foreløpig er Intel fortsatt dominerende innen PC på grunn av den overveldende fordelen med app-støtte, og kunngjøringer som f.eks. som Lakefield betyr at ARM og Qualcomm vil måtte fortsette å iterere for å overvinne Intels iboende instruksjonssett fordel.

---

Kilder: Intel, AnandTech