Intel szczegółowo opisuje swoje nowe procesory Lakefield zaprojektowane, aby stanowić wyzwanie dla ARM

Intel od dawna zastanawiał się nad urządzeniami mobilnymi. Działalność mobilna Atom SoC firmy była obiecująca już w 2015 roku wraz z premierą ASUS ZenFone 2, ale następnie został odwołany w 2016 roku. Branża modemowa była wyśmiewana za to, że jest technologicznie gorsza od modemów Qualcomm. Intel osiągnął swój pierwszy duży przełom, gdy Apple stał się jego najważniejszym klientem w zakresie modemów, używając ich wyłącznie w iPhonie, ale w 2019 r. Qualcomm i Apple osiągnęli porozumienie w swoich sporach prawnych. Dlatego też Intel nie miał innego wyjścia, jak tylko zaprzestać działalności w zakresie modemów mobilnych, która następnie została sprzedana firmie Apple, co jak na ironię. W tej chwili Intel nie angażuje się w przestrzeń smartfonów, ani jeśli chodzi o układy SoC do smartfonów, ani chipy modemowe. Jednak firma kontynuowała prace nad chipami niskonapięciowymi przeznaczonymi do zasilania urządzeń 2 w 1, laptopów, urządzeń składanych i nie tylko. Procesor Intel Core M, który został przemianowany na serię Core Y, jest nadal używany w laptopach takich jak Apple MacBook Air. Teraz Intel ujawnił więcej szczegółów na temat swoich nadchodzących chipów „Lakefield”, które nie są chipami Atom i nie są wyłącznie chipami Core (chociaż będą oznaczone jako część linii „Intel Core”). Można je postrzegać jako następców filozofii serii Core M/Core Y i zaprojektowano je w celu umocnienia pozycji lidera Intela w stosunku do procesorów ARM w obszarze urządzeń ultramobilnych.

Intel drażnił się z chipami Lakefield od zeszłego roku, ale formalnie zaprezentowano je dopiero w środę. Lakefield to pierwszy hybrydowy program procesorowy Intela (pomyślmy, że jest to odpowiednik Intela ARM big. koncepcje LITTLE i DynamIQ przetwarzania wieloklastrowego). Program Lakefield wykorzystuje technologię pakowania 3D Foveros firmy Intel i charakteryzuje się hybrydową architekturą procesora zapewniającą skalowalność mocy i wydajności. Intel twierdzi, że procesory Lakefield są najmniejszymi, które zapewniają wydajność Intel Core i pełny system Windows kompatybilność środowisk produktywności i tworzenia treści w ultralekkiej i innowacyjnej formie czynniki. („Wzmianka o pełnej kompatybilności z systemem Windows” to strzał w stronę firmy Qualcomm, której Snapdragona 8c I 8cx SoC używają emulacji do korzystania z oprogramowania Win32 w systemie Windows.)

Procesory Intel Core z technologią Intel Hybrid Technology zapewniają pełną kompatybilność aplikacji z systemem Windows 10 w do 56% mniejsza powierzchnia opakowania, do 47% mniejszy rozmiar płytki i dłuższy czas pracy baterii, zgodnie z Intel. Zapewnia to producentom OEM większą elastyczność w projektowaniu pojedynczych, podwójnych i składanych urządzeń wyświetlających. Procesory Lakefield to pierwsze procesory Intel Core dostarczane z dołączoną pamięcią typu pakiet na pakiet (PoP), co dodatkowo zmniejsza rozmiar płyty głównej. Są to także pierwsze chipy Core, które zapewniają zaledwie 2,5 mW mocy SoC w trybie gotowości, co stanowi redukcję aż o 91% w porównaniu z chipami z serii Y. Wreszcie, są to pierwsze procesory Intela wyposażone w natywne podwójne wewnętrzne wyświetlacze, co według Intela czyni je „idealnie dopasowanymi” do komputerów składanych i wyposażonych w dwa ekrany.

Do pierwszych zapowiedzianych projektów wykorzystujących procesory Lakefield zaliczają się: Składany Lenovo ThinkPad X1, co zostało ogłoszone na targach CES 2020 wraz z pierwszym na świecie składanym wyświetlaczem OLED w komputerze PC (będzie kosztować 2499 dolarów). Oczekuje się, że zostanie wysłany jeszcze w tym roku. The Samsung Galaxy Book S ma być dostępny na wybranych rynkach od tego miesiąca. The Microsoft Surface Neo, urządzenie z dwoma ekranami, które ma zostać dostarczone w czwartym kwartale 2020 r., również jest zasilane przez platformę Lakefield.

Procesory Lakefield będą oznaczone jako część serii Intel Core i5 i i3 z technologią Intel Hybrid Technology. Posiadają rdzeń Sunny Cove wykonany w procesie technologicznym 10 nm (jest to ta sama mikroarchitektura, która napędza Ice Lake i nadchodzący Tiger Lake), który będzie używany przez więcej intensywne obciążenia i aplikacje na pierwszym planie, podczas gdy cztery energooszczędne rdzenie Tremont (które zwykle zasilają chipy Atom) są używane do mniej intensywnych zadania. Obydwa procesory są w pełni kompatybilne z 32-bitowymi i 64-bitowymi aplikacjami Windows, ale jako AnandTech notatki, używają różnych zestawów instrukcji. Obydwa zestawy rdzeni będą miały dostęp do 4MB pamięci podręcznej ostatniego poziomu.

Technologia układania w stosy Foveros 3D umożliwia procesorom Lakefield znaczne zmniejszenie powierzchni opakowania. Ma teraz tylko 12 x 12 x 1 mm, co według Intela jest w przybliżeniu wielkości monety. Redukcję osiąga się poprzez ułożenie dwóch kości logicznych i dwóch warstw pamięci DRAM oraz trzech wymiarów. Eliminuje to również potrzebę stosowania pamięci zewnętrznej.

W przypadku wielordzeniowych procesorów o różnych architekturach planowanie staje się ważnym tematem. Intel twierdzi, że platforma Lakefield wykorzystuje harmonogramowanie systemu operacyjnego sterowane sprzętowo. Umożliwia to komunikację w czasie rzeczywistym pomiędzy procesorem a programem planującym system operacyjny w celu uruchamiania odpowiednich aplikacji na właściwych rdzeniach. Intel twierdzi, że hybrydowa architektura procesorów zapewnia do 24% lepszą wydajność na moc SoC i do 12% większą wydajność jednowątkowych aplikacji intensywnie korzystających z obliczeń całkowitych. Wszystkie te porównania dotyczą procesora Intel Core i7-8500Y, który jest chipem Core i5 z serii Amber Lake Y wykonanym w procesie technologicznym 14 nm.

Karta graficzna Intel UHD zapewnia ponad dwukrotnie większą przepustowość w przypadku obciążeń wspomaganych sztuczną inteligencją. Intel twierdzi, że elastyczny silnik obliczeniowy procesora graficznego umożliwia trwałe aplikacje wnioskowania o dużej przepustowości, które obejmują analitykę, zwiększanie rozdzielczości obrazu i nie tylko. W porównaniu do Core i7-8500Y, platforma Lakefield zapewnia do 1,7x lepszą wydajność graficzną. Grafika Gen11 zapewnia największy skok w grafice dla chipów Intel o mocy 7 W. Filmy można konwertować do 54% szybciej, a obsługiwane są maksymalnie cztery zewnętrzne wyświetlacze 4K. Wreszcie, chipy Lakefield obsługują rozwiązania Wi-Fi 6 (Gigabyte+) i LTE firmy Intel.

Na początku dostępne będą dwa procesory Lakefield w postaci Core i5-L16G7 i Core i3-L13G4. Różnice między nimi można zobaczyć w poniższej tabeli. i5 ma więcej jednostek wykonawczych grafiki (EU): 64 vs. 48. Maksymalna częstotliwość grafiki jest ograniczona do 0,5 GHz (znacznie mniej niż 1,05 GHz w Amber Lake), co sugeruje że Intel rozwija się szeroko i powoli, aby zwiększyć wydajność, jednocześnie utrzymując wymagania dotyczące zasilania pod kontrolą czas. Obydwa mają takie samo TDP na poziomie 7 W. Częstotliwość podstawowa i5 wynosi 1,4 GHz, podczas gdy i3 ma marną częstotliwość bazową 0,8 GHz. Maksymalna częstotliwość turbo pojedynczego rdzenia (dotyczy tylko rdzenia Sunny Cove) wynosi 3,0 GHz i 2,8 GHz dla odpowiednio i5 i i3, podczas gdy maksymalna częstotliwość turbo dla wszystkich rdzeni wynosi 1,8 GHz i 1,3 GHz odpowiednio. Prawdopodobnie Intel polega na zwiększonym IPC Sunny Cove w stosunku do Skylake, aby zrównoważyć te niskie częstotliwości taktowania. Pamiętaj, że jest tylko jeden „duży” rdzeń (w ujęciu porównawczym), więc nie spodziewaj się tych ultramobilnych żetony konkurujące ze zwykłymi chipami serii U, które można znaleźć w Ice Lake, Comet Lake i Tiger Lake platformy. Obsługiwana pamięć to LPDDR4X-4267, która nawiasem mówiąc jest wyższa niż Ice Lake.

AnandTech był w stanie podać więcej szczegółów na temat chipów Lakefield. Podobno Intel powiedział w publikacji, że chipy Lakefield będą wykorzystywać rdzenie Tremont prawie do wszystkiego i korzystaj z rdzenia Sunny Cove tylko w celu interakcji związanych z doświadczeniem użytkownika, takich jak pisanie lub interakcja z ekran. Różni się to od tego, co Intel stwierdził w swoim komunikacie prasowym. Technologia Foveros oznacza, że ​​obszary logiczne chipa, takie jak rdzenie i grafika, są umieszczone na matrycy o długości ponad 10 nm (ten sam węzeł procesowy, na którym wytwarzany jest Ice Lake), podczas gdy części I/O chipa znajdują się na matrycy krzemowej 22 nm (ten sam węzeł procesowy, w którym ponad pół dekady temu wyprodukowano Ivy Bridge i Haswell) i są ułożone jeden na drugim razem. Jak będą działać połączenia pomiędzy rdzeniami? Firma Intel udostępniła 50-mikronowe podkładki łączące pomiędzy dwoma różnymi elementami krzemowymi, a także TSV skupiające się na mocy (przez przelotki krzemowe) do zasilania rdzeni w górnej warstwie.

Ogólnie rzecz biorąc, platforma Lakefield wydaje się obiecująca. Największą wadą chipów Intela o niskim poborze mocy było to, że do tej pory były one zbyt drogie. Nie wydaje się, aby miało się to zmienić w przypadku Lakefield, ale przynajmniej konsumenci będą mogli spodziewać się nowych typów komputerów PC, takich jak wspomniane trzy pierwsze urządzenia zasilane przez Lakefield. Przynajmniej na razie Intel pozostaje dominujący na PC ze względu na przytłaczającą przewagę obsługi aplikacji i zapowiedzi tego typu jak Lakefield oznacza, że ​​ARM i Qualcomm będą musiały kontynuować iteracje, aby pokonać wewnętrzną przewagę Intela w zakresie zestawu instrukcji.

---

Źródła: Intel, AnandTech