Intel detalha seus novos processadores Lakefield projetados para desafiar ARM

A Intel há muito tempo é uma reflexão tardia em dispositivos móveis. O negócio móvel Atom SoC da empresa mostrou-se promissor em 2015 com o lançamento do ASUS ZenFone 2, mas foi então cancelado em 2016. O negócio de modems foi ridicularizado por ser tecnologicamente inferior aos modems da Qualcomm. A Intel obteve sua primeira grande chance quando a Apple se tornou seu cliente de maior destaque em modems, usando-os apenas no iPhone, mas em 2019, Qualcomm e Apple chegaram a um acordo em suas disputas legais. A Intel, portanto, não teve outra opção senão descontinuar o seu negócio de modems móveis, que foi então vendido à Apple, ironicamente. No momento, a Intel não tem envolvimento no espaço dos smartphones, seja no que diz respeito a SoCs para smartphones ou chips de modem. No entanto, a empresa continuou sua busca por chips de baixa tensão projetados para alimentar dispositivos 2 em 1, laptops, dispositivos dobráveis ​​e muito mais. O Core M da Intel, que foi renomeado para a série Core Y, ainda é usado em laptops como o Apple MacBook Air. Agora, a Intel revelou mais detalhes sobre seus próximos chips “Lakefield”, que não são chips Atom e nem chips puramente Core (embora sejam marcados como parte da linha “Intel Core”). Eles podem ser vistos como os sucessores da filosofia Core M/Core série Y e são projetados para solidificar a posição de liderança da Intel contra ARM no espaço de dispositivos ultramóveis.

A Intel vem provocando chips Lakefield desde o ano passado, mas os chips só foram lançados formalmente na quarta-feira. Lakefield é o primeiro programa de CPU híbrido da Intel (pense no equivalente da Intel ao big. Conceitos LITTLE e DynamIQ de computação multicluster). O programa Lakefield aproveita a tecnologia de empacotamento 3D Foveros da Intel e apresenta uma arquitetura de CPU híbrida para escalabilidade de potência e desempenho. Intel afirma que os processadores Lakefield são os menores para oferecer desempenho Intel Core e Windows completo compatibilidade entre experiências de produtividade e criação de conteúdo para formatos ultraleves e inovadores fatores. (A "menção de compatibilidade total do Windows" é um tiro contra a Qualcomm, cujo Snapdragon 8c e 8cx SoCs usam emulação para usar software Win32 no Windows.)

Os processadores Intel Core com tecnologia Intel Hybrid oferecem compatibilidade total com aplicativos do Windows 10 em área de embalagem até 56% menor para tamanho de placa até 47% menor e maior vida útil da bateria, de acordo com Intel. Isso fornece aos OEMs mais flexibilidade no design do formato em dispositivos de exibição simples, duplos e dobráveis. Os processadores Lakefield são os primeiros processadores Intel Core fornecidos com memória package-on-package (PoP) anexada, o que reduz ainda mais o tamanho da placa. Eles também são os primeiros chips Core a fornecer apenas 2,5 mW de potência SoC em standby, o que representa uma redução de até 91% em comparação com os chips da série Y. Finalmente, eles são os primeiros processadores Intel a apresentar tubos de exibição internos duplos nativos, o que a Intel diz que os torna “idealmente adequados” para PCs dobráveis ​​e de tela dupla.

Os primeiros designs anunciados com processadores Lakefield incluem o Lenovo ThinkPad X1 dobrável, que foi anunciado na CES 2020 com o primeiro display OLED dobrável do mundo em um PC (custará US$ 2.499). A previsão é de que seja lançado ainda este ano. O Samsung Galaxy Livro S deverá ser disponibilizado em mercados selecionados a partir deste mês. O Superfície Microsoft Neo, um dispositivo de tela dupla com lançamento previsto para o quarto trimestre de 2020, também é alimentado pela plataforma Lakefield.

Os processadores Lakefield serão marcados como parte das séries Intel Core i5 e i3 com tecnologia Intel Hybrid. Eles têm um núcleo Sunny Cove de 10 nm (esta é a mesma microarquitetura que alimenta Ice Lake e o próximo Tiger Lake), que será usado para mais cargas de trabalho intensas e aplicativos em primeiro plano, enquanto quatro núcleos Tremont com eficiência energética (que geralmente alimentam chips Atom) são usados ​​para tarefas menos intensas. tarefas. Ambos os processadores são totalmente compatíveis com aplicativos Windows de 32 e 64 bits, mas como AnandTech notas, eles usam conjuntos de instruções diferentes. Ambos os conjuntos de núcleos terão acesso a um cache de último nível de 4 MB.

A tecnologia de empilhamento 3D Foveros permite que os processadores Lakefield obtenham uma redução significativa na área do pacote. Agora tem apenas 12x12x1 mm, que a Intel observa ser aproximadamente do tamanho de uma moeda de dez centavos. A redução é obtida empilhando duas matrizes lógicas e duas camadas de DRAM e três dimensões. Isso também elimina a necessidade de memória externa.

Com CPUs multi-core de diferentes arquiteturas, o agendamento se torna um tópico importante. A Intel diz que a plataforma Lakefield usa agendamento de sistema operacional guiado por hardware. Isso permite a comunicação em tempo real entre a CPU e o agendador do sistema operacional para executar os aplicativos certos nos núcleos certos. A Intel afirma que a arquitetura de CPU híbrida oferece desempenho até 24% melhor por potência de SoC e desempenho de aplicativos de computação intensiva de thread único até 12% mais rápido. Todas essas comparações são em relação ao Intel Core i7-8500Y, que é um chip Core i5 da série Amber Lake Y de 14 nm.

O Intel UHD Graphics tem uma taxa de transferência superior a 2x para cargas de trabalho aprimoradas por IA. A Intel afirma que seu mecanismo de computação GPU flexível permite aplicativos de inferência sustentados de alto rendimento que incluem análises, aumento de resolução de imagem e muito mais. Comparada ao Core i7-8500Y, a plataforma Lakefield oferece desempenho gráfico até 1,7x melhor. Os gráficos Gen11 aqui oferecem o maior salto em gráficos para chips Intel de 7W. Os vídeos podem ser convertidos até 54% mais rápido e há suporte para até quatro monitores 4K externos. Finalmente, os chips Lakefield suportam soluções Wi-Fi 6 (Gigabyte+) e LTE da Intel.

Haverá dois processadores Lakefield disponíveis inicialmente na forma do Core i5-L16G7 e do Core i3-L13G4. As diferenças entre os dois podem ser vistas na tabela abaixo. O i5 tem mais unidades de execução gráfica (EUs): 64 vs. 48. A frequência máxima gráfica é limitada a 0,5 GHz (muito inferior aos 1,05 GHz de Amber Lake), o que sugere que a Intel está indo ampla e lentamente para aumentar o desempenho enquanto mantém os requisitos de energia sob controle ao mesmo tempo tempo. Ambos têm o mesmo TDP de 7W. A frequência base do i5 é de 1,4 GHz, enquanto o i3 tem uma frequência base de 0,8 GHz. A frequência turbo máxima de núcleo único (aplicável apenas para o núcleo Sunny Cove) é 3,0 GHz e 2,8 GHz para o i5 e o i3 respectivamente, enquanto a frequência turbo máxima de todos os núcleos é 1,8 GHz e 1,3 GHz respectivamente. Presumivelmente, a Intel está contando com o aumento do IPC do Sunny Cove em relação ao Skylake para compensar essas baixas velocidades de clock. Tenha em mente que existe apenas um núcleo "grande" (em termos comparativos), então não espere que esses dispositivos ultramóveis chips para competir com chips regulares da série U encontrados em Ice Lake, Comet Lake e Tiger Lake plataformas. O suporte de memória é LPDDR4X-4267, que é aliás superior ao Ice Lake.

AnandTech foi capaz de fornecer mais detalhes sobre os chips Lakefield. Supostamente, a Intel disse à publicação que os chips Lakefield usarão os núcleos Tremont para quase tudo, e chame o núcleo Sunny Cove apenas para interações do tipo experiência do usuário, como digitar ou interagir com o tela. Isso é diferente do que a Intel afirma em seu comunicado à imprensa. A tecnologia Foveros significa que as áreas lógicas do chip, como os núcleos e os gráficos, são colocadas em um dado de 10+ nm (o mesmo nó de processo em que o Ice Lake é fabricado), enquanto as partes IO do chip estão em uma matriz de silício de 22 nm (o mesmo nó de processo em que Ivy Bridge e Haswell foram fabricados, há mais de meia década), e estão empilhadas junto. Como funcionarão as conexões entre os núcleos? A Intel habilitou blocos de conexão de 50 mícrons entre as duas peças de silício diferentes, junto com TSVs focados em energia (através de vias de silício) para alimentar os núcleos na camada superior.

No geral, a plataforma Lakefield parece promissora. A maior falha dos chips de baixo consumo de energia da Intel é que, até agora, eles tinham preços muito caros. Não parece que isso mudará com Lakefield, mas pelo menos os consumidores poderão esperar novos tipos de PCs, como os três primeiros dispositivos mencionados acima, equipados com Lakefield. Pelo menos por enquanto, a Intel continua dominante no PC devido à vantagem esmagadora do suporte a aplicativos e a anúncios como como Lakefield significa que a ARM e a Qualcomm precisarão continuar iterando para superar a vantagem intrínseca do conjunto de instruções da Intel.

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Fontes: Informações, AnandTech