Intel podrobne popisuje svoje nové procesory Lakefield navrhnuté tak, aby boli výzvou pre ARM

Intel je v oblasti mobilných zariadení už dlho premyslený. Podnikanie spoločnosti v oblasti mobilných Atom SoC bolo sľubné už v roku 2015 uvedením ASUS ZenFone 2, ale potom bola v roku 2016 zrušená. Modemový biznis bol zosmiešňovaný za to, že je technologicky horší ako modemy Qualcommu. Intel získal svoj prvý veľký zlom, keď sa Apple stal jeho najprofilovanejším zákazníkom pre modemy, ktoré ich používal výlučne v iPhone, ale v roku 2019 Qualcomm a Apple dosiahli zmier vo svojich právnych sporoch. Intelu preto nezostávala iná možnosť, ako ukončiť svoju činnosť v oblasti mobilných modemov, ktoré potom, dosť ironicky, predali spoločnosti Apple. V súčasnosti sa Intel nijako nezapája do priestoru smartfónov, či už ide o SoC pre smartfóny alebo modemové čipy. Spoločnosť však pokračovala vo svojom úsilí o nízkonapäťové čipy určené na napájanie zariadení 2 v 1, notebookov, skladacích zariadení a ďalších. Intel Core M, ktorý bol preznačený na sériu Core Y, sa stále používa v notebookoch, ako je Apple MacBook Air. Teraz spoločnosť Intel odhalila ďalšie podrobnosti o svojich pripravovaných čipoch „Lakefield“, ktoré nie sú čipmi Atom a nie čisto čipmi Core (hoci budú označené ako súčasť radu „Intel Core“). Možno ich považovať za nástupcu filozofie Core M/Core Y-series a sú navrhnuté tak, aby upevnili vedúcu pozíciu Intelu voči ARM v priestore ultramobilných zariadení.

Intel testoval čipy Lakefield od minulého roka, ale čipy boli oficiálne uvedené na trh až v stredu. Lakefield je prvý hybridný CPU program Intelu (myslím, že Intel je ekvivalentom veľkého ARM. LITTLE a DynamIQ koncepty multi-cluster computingu). Program Lakefield využíva technológiu balenia Foveros 3D od spoločnosti Intel a ponúka hybridnú architektúru CPU pre škálovateľnosť výkonu a výkonu. Intel hovorí, že procesory Lakefield sú najmenšie, aby poskytovali výkon Intel Core a plnohodnotný Windows kompatibilita v rámci produktivity a vytvárania obsahu pre ultraľahkú a inovatívnu formu faktory. ("Zmienka o úplnej kompatibilite Windows" je výstrel na Qualcomm, ktorého Snapdragon 8c a 8cx SoC používajú emuláciu na používanie softvéru Win32 v systéme Windows.)

Procesory Intel Core s technológiou Intel Hybrid poskytujú plnú kompatibilitu aplikácií so systémom Windows 10 až o 56 % menšia plocha balenia až o 47 % menšia veľkosť dosky a predĺžená výdrž batérie, podľa Intel. To poskytuje výrobcom OEM väčšiu flexibilitu v dizajne tvarového faktora pre zariadenia s jedným, dvoma a skladacími displejmi. Procesory Lakefield sú prvé procesory Intel Core dodávané s pripojenou pamäťou balíka v balíku (PoP), ktorá ďalej znižuje veľkosť dosky. Sú to tiež prvé čipy Core, ktoré poskytujú iba 2,5 mW pohotovostného výkonu SoC, čo predstavuje až 91% zníženie v porovnaní s čipmi série Y. Nakoniec sú to prvé procesory Intel, ktoré obsahujú natívne duálne interné zobrazovacie trubice, vďaka čomu sú podľa Intelu „ideálne vhodné“ pre skladacie počítače a počítače s dvoma obrazovkami.

Medzi prvé ohlásené návrhy poháňané procesormi Lakefield patrí Lenovo ThinkPad X1 Fold, ktorý bol ohlásený na CES 2020 s prvým skladacím OLED displejom na svete v PC (bude stáť 2 499 dolárov). Očakáva sa, že bude odoslaný neskôr v tomto roku. The Samsung Galaxy Book S Očakáva sa, že bude dostupný na vybraných trhoch od tohto mesiaca. The Microsoft Surface Neo, zariadenie s dvoma obrazovkami, ktoré sa má dodať v 4. štvrťroku 2020, je tiež poháňané platformou Lakefield.

Procesory Lakefield budú označené ako súčasť série Intel Core i5 a i3 s hybridnou technológiou Intel. Majú 10nm jadro Sunny Cove (ide o rovnakú mikroarchitektúru, ktorá poháňa Ice Lake a pripravované Tiger Lake), ktoré sa bude využívať na viac intenzívne pracovné zaťaženie a aplikácie v popredí, zatiaľ čo štyri energeticky efektívne jadrá Tremont (ktoré zvyčajne poháňajú čipy Atom) sa používajú na menej intenzívne úlohy. Oba procesory sú plne kompatibilné s 32-bitovými a 64-bitovými aplikáciami Windows, ale ako AnandTech poznámky, používajú rôzne inštrukčné sady. Obe sady jadier budú mať prístup k vyrovnávacej pamäti poslednej úrovne s veľkosťou 4 MB.

Technológia 3D stohovania Foveros umožňuje procesorom Lakefield dosiahnuť výrazné zníženie plochy balenia. Teraz je to len 12 x 12 x 1 mm, čo je podľa Intelu veľkosť približne centu. Zníženie je dosiahnuté skladaním dvoch logických matríc a dvoch vrstiev DRAM a troch rozmerov. To tiež eliminuje potrebu externej pamäte.

S viacjadrovými CPU rôznych architektúr sa plánovanie stáva dôležitou témou. Intel hovorí, že platforma Lakefield využíva plánovanie operačného systému riadené hardvérom. To umožňuje komunikáciu medzi CPU a plánovačom OS v reálnom čase na spustenie správnych aplikácií na správnych jadrách. Intel tvrdí, že hybridná architektúra CPU poskytuje až o 24 % lepší výkon na výkon SoC a až o 12 % rýchlejší jednovláknový celočíselný výpočtový výkon aplikácií. Všetky tieto porovnania sa týkajú Intel Core i7-8500Y, čo je 14nm čip Amber Lake Y série Core i5.

Grafická karta Intel UHD Graphics má viac ako 2-násobnú priepustnosť pre pracovné zaťaženie vylepšené AI. Spoločnosť Intel tvrdí, že jej flexibilný výpočtový modul GPU umožňuje trvalé aplikácie na odvodenie s vysokou priepustnosťou, ktoré zahŕňajú analýzu, zvýšenie rozlíšenia obrazu a ďalšie. V porovnaní s Core i7-8500Y poskytuje platforma Lakefield až 1,7x lepší grafický výkon. Grafika Gen11 prináša najväčší skok v grafike pre 7W čipy Intel. Videá je možné konvertovať až o 54 % rýchlejšie a k dispozícii je podpora až štyroch externých 4K displejov. Nakoniec čipy Lakefield podporujú riešenia Intel Wi-Fi 6 (Gigabyte+) a LTE.

K dispozícii budú najskôr dva procesory Lakefield vo forme Core i5-L16G7 a Core i3-L13G4. Rozdiely medzi nimi môžete vidieť v tabuľke nižšie. i5 má viac grafických jednotiek výkonu (EU): 64 vs. 48. Maximálna grafická frekvencia je obmedzená na 0,5 GHz (oveľa menej ako 1,05 GHz Amber Lake), čo naznačuje že Intel ide široko a pomaly, aby zvýšil výkon a zároveň udržal požiadavky na napájanie pod kontrolou čas. Oba majú rovnaké TDP pri 7W. Základná frekvencia i5 je 1,4 GHz, zatiaľ čo i3 má slabú základnú frekvenciu 0,8 GHz. Maximálna jednojadrová turbo frekvencia (platí len pre jadro Sunny Cove) je 3,0 GHz a 2,8 GHz pre i5 a i3, zatiaľ čo maximálna frekvencia turba všetkých jadier je 1,8 GHz a 1,3 GHz resp. Intel sa pravdepodobne spolieha na zvýšenie IPC od Sunny Cove oproti Skylake, aby kompenzovalo tieto nízke rýchlosti hodín. Majte na pamäti, že existuje len jedno „veľké“ jadro (v porovnaní) a preto nečakajte tieto ultramobilné čipy, ktoré budú súťažiť s bežnými čipmi série U, ktoré sa nachádzajú v ľadových jazerách, kométnych jazerách a tigrích jazerách platformy. Podpora pamäte je LPDDR4X-4267, ktorá je mimochodom vyššia ako Ice Lake.

AnandTech bol schopný poskytnúť viac podrobností o čipoch Lakefield. Intel údajne povedal publikácii, že čipy Lakefield budú využívať jadrá Tremont takmer na všetko, a jadro Sunny Cove volajte len na interakcie typu používateľského zážitku, ako je písanie alebo interakcia s obrazovke. To sa líši od toho, čo Intel uvádza vo svojej tlačovej správe. Technológia Foveros znamená, že logické oblasti čipu, ako sú jadrá a grafika, sú umiestnené na matrici 10+ nm (rovnaký procesný uzol, na ktorom je vyrobený Ice Lake), zatiaľ čo IO časti čipu sú na 22nm kremíkovej matrici (rovnaký procesný uzol, na ktorom boli vyrobené Ivy Bridge a Haswell, pred viac ako pol desiatimi rokmi) a sú naskladané spolu. Ako budú fungovať spojenia medzi jadrami? Intel povolil 50-mikrónové spojovacie podložky medzi dvoma odlišnými kremíkovými kusmi spolu s TSV so zameraním na energiu (cez kremíkové priechody) na napájanie jadier na hornej vrstve.

Celkovo sa platforma Lakefield javí ako sľubná. Najväčšou chybou čipov Intel s nízkou spotrebou bolo to, že až doteraz boli príliš drahé. Nezdá sa, že by sa to s Lakefieldom zmenilo, ale spotrebitelia budú môcť aspoň očakávať nové typy počítačov, ako sú spomínané prvé tri zariadenia poháňané Lakefieldom. Prinajmenšom zatiaľ zostáva Intel dominantným v PC kvôli ohromnej výhode podpory aplikácií a takýchto oznámení ako Lakefield znamená, že ARM a Qualcomm budú musieť pokračovať v iteráciách, aby prekonali výhodu vnútornej inštrukčnej sady Intel.

---

Zdroje: Intel, AnandTech