Den här veckan höll Intel sitt årliga Architecture Day-evenemang för utvald press och partners. Precis som med tidigare iterationer avslöjade företaget detaljer om sin nästa generations arkitekturer som kommer till marknaden under de kommande tolv månaderna. Intel har lovat lanseringen av sin nästa generations konsument- och mobila processorfamilj, Alder Lake, att komma i slutet av året och idag delar företaget med sig av ett stort antal detaljer om den holistiska designen av chipsen samt några bra detaljer om mikroarkitekturerna som bildar denna hybriddesign: Golden Cove och Gracemont. Här är vår analys av Intels avslöjande.
Alder Lake: Intel 12th Gen Core
Som nämnts i tidigare tillkännagivanden kommer Intel att lansera sin Alder Lake-familj av processorer till både stationära och mobila plattformar under namnet Intels 12:e generationens kärnprocessorer med hybridteknologi senare i år. Detta är Intels andra generationens hybridarkitektur byggd på Intel 7 process node-teknologi. Hybriddesignen följer Intel Lakefields design för små bärbara datorer som lanserades förra året. Naturen hos en hybriddesign i Intels nomenklatur innebär att ha en serie högpresterande kärnor parade med ett antal högeffektiva kärnor. Intel har förenklat detta till P-core och E-core terminologi.
För Alder Lake har processordesignerna Performance-kärnor baserade på en ny Golden Cove-mikroarkitektur och Efficiency-kärnor baserade på en ny Gracemont-arkitektur. Vi kommer att täcka båda under loppet av den här artikeln, men tanken är att P-kärnan är att föredra för enkeltrådade uppgifter som kräver låg latens, och E-kärnan är bättre i energibegränsade eller flertrådiga scenarier. Varje Alder Lake SoC kommer fysiskt att innehålla båda, men Intel har ännu inte avslöjat slutanvändarproduktens konfigurationer.
Var och en av P-kärnorna har potential att erbjuda flertrådning, medan E-kärnorna är en tråd per kärna. Detta innebär att det kommer att finnas tre fysiska design baserade på Alder Lake:
- 8 P-kärnor + 8 E-kärnor (8C8c/24T) för stationära datorer på ett nytt LGA1700-uttag
- 6 P-kärnor + 8 E-kärnor (6C8c/20T) för mobila UP3-designer
- 2 P-kärnor + 8 E-kärnor (2C8c/12T) för mobila UP4-designer
Intel lyfter vanligtvis fram UP4-mobildesign för installationer med mycket låg effekt, ner till 9 W, medan UP3 kan täcka allt från 12 W till 35 W (eller kanske högre), men när man frågade om energibudgeten för dessa processorer, sa Intel att mer detaljerat kommer att följa när produktmeddelanden görs. Intel bekräftade att den högsta klienteffekten, förmodligen på den stationära processorn, kommer att vara 125 W.
Framhävt i våra diskussioner är hur modulär Intel har gjort Alder Lake. Från en rad baskomponentalternativ blandade och matchade företaget vad det ansåg var den bästa kombinationen av delar för varje marknad.
Här visar det att fyra E-kärnor tar upp samma fysiska utrymme som en P-kärna, men också att skrivbordshårdvaran som mest kommer att ha 32 EU:s (Execution Units) för Xe-LP-grafik (samma som föregående generation), medan båda de mobila processorerna kommer att erbjuda 96 fysiska EU:er som kan stängas av baserat på den specifika raden i produktstapeln.
Alla tre processorerna kommer att ha Intels nästa generation Gaussian Neural Accelerator (GNA 3.0) för mindre AI-uppgifter med låg effekt, en displaymotor och en viss nivå av PCIe, men den stationära processorn kommer att ha mer. Endast de mobila processorerna kommer att få en Image Processing Unit (IPU) och Thunderbolt 4 (TBT), och här får den stora UP3-mobilprocessorn fyra portar av Thunderbolt medan den mindre UP4:an bara får två. Den stationära processorn kommer inte att ha någon inbyggd Thunderbolt-anslutning.
Lite mer information om Desktop Processor IO och Interconnect
Vi kommer att täcka lite mer detaljer om kärndesignerna senare i den här artikeln, men Intel visade upp en del av informationen om skrivbordsprocessorn. Den bekräftade uttryckligen att det skulle finnas 16 totala kärnor och 24 trådar, med upp till 30 MB icke-inkluderande sista nivå/L3-cache.
Till skillnad från tidigare iterationer av Intels processorer kommer den stationära processorn att stödja alla moderna standarder: DDR5 vid 4800 MT/s, DDR4-3200, LPDDR5-5200 och LPDDR4X-4266. Utöver detta kommer processorn att möjliggöra dynamisk spänningsfrekvensskalning (alias turbo) och erbjuda förbättrat överklockningsstöd. Vad exakt det sista elementet betyder är vi oklara om vid det här laget.
Intel bekräftade att det inte kommer att finnas separata kärndesigner med olika minnesstöd – alla stationära processorer kommer att ha en minneskontroller som klarar alla fyra standarderna. Vad detta betyder är att vi kan se moderkort med inbyggd LPDDR5 eller LPDDR4X snarare än minnesplatser om en leverantör vill använda LP-minne, mest troligt i integrerade små formfaktordesigner men jag skulle inte lägga det förbi någon som ASRock att erbjuda ett mini-ITX-kort med inbyggd LPDDR5. Det avslöjades inte vilka minnesarkitekturer de mobila processorerna kommer att stödja, även om vi förväntar oss nästan identiskt stöd.
På PCIe-sidan kommer Alder Lakes stationära processor att stödja 20 banor av PCIe, och detta är uppdelat mellan PCIe 4.0 och PCIe 5.0.
Den stationära processorn kommer att ha sexton banor av PCIe 5.0, som vi förväntar oss delas upp som x16 för grafik eller som x8 för grafik och x4/x4 för lagring. Detta kommer att möjliggöra hela 64 GB/s bandbredd. Utöver detta finns ytterligare fyra PCIe 4.0-banor för mer lagring. När PCIe 5.0 NVMe-enheter kommer ut på marknaden kan användare behöva bestämma om de vill ha hela PCIe 5.0 till det diskreta grafikkortet eller inte
Intel lät det också vara känt att toppkretsuppsättningen för Alder Lake på stationära datorer nu stöder 12 banor PCIe 4.0 och 16 banor PCIe 3.0. Detta kommer att göra det möjligt för ytterligare PCIe 4.0-enheter att använda styrkretsen, vilket minskar antalet banor som behövs för objekt som 10 gigabit Ethernet-kontroller eller något lite kryddigare. Om du någonsin trodde att din RGB-kontroller skulle kunna använda mer bandbredd, så tillhandahåller Intel bara gärna.
Intel avslöjade inte bandbreddsanslutningen mellan CPU och chipset, även om vi tror att detta är åtminstone PCIe 4.0 x4-ekvivalent, om inte högre.
Alder Lake-processorn behåller ringen med dubbla bandbredder som vi såg implementerad i Tiger Lake, vilket möjliggör 1000 GB/s bandbredd. Vi lärde oss av att fråga Intel i våra frågor och svar att den här ringen är helt aktiverad oavsett om P-kärnorna eller E-kärnorna används – Intel kan inaktivera en av de två ringarna när mindre bandbredd behövs, vilket skulle spara ström, oavsett hur baserat det än är. vid tidigare tester kan denna enda ring sluta dra avsevärd ström jämfört med E-kärnorna i lågeffektdrift. (Detta kan vara sant även i de mobila processorerna, vilket skulle ha negativa effekter på mobilbatteriets livslängd.)
64 GB/s IO-tyg är i linje med PCIe 5.0 x16-siffrorna vi såg ovan, men 204 GB/s minnestygs bandbredd är en förvirrande siffra. Alder Lake har en 128-bitars minnesbuss, som tillåter 4x 32-bitars DDR5-kanaler (DDR5 har två 32-bitars kanaler per modul, så 2 moduler fortfarande), men för att nå 204 GB/s i den konfigurationen krävs DDR5 -12750; Intel har betygsatt processorn endast till DDR5-4800, mindre än hälften, så det är oklart var detta 204 GB/s-tal kommer ifrån. För perspektiv ger Intels Ice Lake 204,8 GB/s, och det är en kraftfull serverplattform med 8 kanaler med DDR4-3200.
Den här sista bilden nämner TB4 och Wi-Fi 6E, men som med tidigare stationära processorer härrör dessa från kontroller som är anslutna till chipsetet och inte i själva kislet. De mobila processorerna kommer att ha TBT integrerat, men det har inte den stationära processorn.
Den här bilden nämner också Intel Thread Director, som vi vill ta upp på nästa sida innan vi kommer till mikroarkitekturanalysen.
