Nowe procesory Intela w przyszłym roku; czas na architekturę Sunny Cove

Intel ma ambitne plany na przyszłość.

Intel od dłuższego czasu był krytykowany za to, że wciąż korzysta ze starych projektów przy produkcji nowych procesorów, tkwi w 14nm procesie produkcyjnym i nie może rozwiązać problemów uniemożliwiających przejście na 10nm. Wygląda jednak na to, że szykuje się spora zmiana, a wszystko to za sprawą nowej architektury – Sunny Cove, która wytwarzana będzie w procesie 10nm. Ma ona przynieść poprawę wydajności zarówno przy pracy jedno-, jak i wielowątkowej. Spodziewany jest również dodatkowy skok wydajnościowy dzięki wprowadzeniu obsługi nowych instrukcji.

Sunny Cove

Jak przekonuje Ronak Singhal z działu Intela odpowiedzialnego za architektury układów, procesory oparte na Sunny Cove (wśród nich prawdopodobnie także zapowiadane na przyszły rok jednostki z rodziny Ice Lake) mają być „pogłębione, poszerzone oraz mądrzejsze”. Co to oznacza w praktyce? Wygląda na to, że Intel czuje na plecach oddech AMD i celuje w znaczne zwiększenie ilość instrukcji wykonywanych na cykl (IPC) w swoich procesorach, a to ma przełożyć się na poprawę wydajności.

Intel postawił na duże zmiany w architekturze.

Pogłębienie ma polegać na zwiększeniu możliwości wykonywania obliczeń równoległych dzięki powiększeniu pamięci podręcznej L1, która nie była modyfikowana od dawna, o 50%. Powiększone mają być także pozostałe pamięci podręczne, jednak będą one uzależnione od konkretnych modeli procesorów. Poszerzenie ma sprowadzać się do zwiększenia ilości operacji wykonywanych jednocześnie. Wszystko to za sprawą zmodyfikowanej konstrukcji chipa. Nowe układy mają być też mądrzejsze, a to za sprawą wprowadzenia obsługi nowych instrukcji, które powinny zdecydowanie poprawić wydajność kryptografii, sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego oraz kompresji plików.

Zaprezentowane przez producenta demo pokazało prawie 75-procentowy wzrost wydajności przy szyfrowaniu pliku przez program 7-Zip metodą AES-256. Należy się tu jednak zatrzymać na chwilę i wspomnieć, że 7-Zip został do celów demonstracyjnych przerobiony w taki sposób, by obsługiwał instrukcje wprowadzone wraz z Sunny Cove.

Nowa architektura Sunny Cove niesie za sobą jeszcze jedną istotną zmianę – przestrzeń adresowania dla pamięci zostanie powiększona z 48 do 57 bitów. Oznacza to, że procesory będą miały możliwość obsługi nośników pamięci masowej o rozmiarach sięgających 4 petabajtów, a nie jak dotychczas 64 terabajtów. Oczywiście nie jest to coś, co zmieni nasze życie jakoś diametralnie, jednak kto wie, co przyniesie przyszłość i jakie będzie nasze zapotrzebowanie na miejsce do przechowywania danych choćby za kilka lat.

Jednostki z rodziny Sunny Cove mają być pierwszymi odpornymi na zagrożenia atakami z kanałów bocznych Variant 3 oraz L1TF, które wykorzystują słabości procesorów wynikające z tego, jak przechowują one dane dla poprawy wydajności.

Porównanie architektury z procesorami z rodziny Sky Lake.

Wydajność graficzna

Zmiany nie ograniczają się wyłącznie do rdzeni x86. Chipy z rodziny Sunny Lake będą wyposażone także w mocno unowocześnione układy graficzne Gen11, które będą pierwszymi zintegrowanymi kartami graficznymi Intela z wydajnością przekraczającą 1 teraflop.

Oznacza to znaczący wzrost wydajności względem wcześniejszych zintegrowanych układów graficznych. Dla porównania AMD Ryzen 5 2500U w połączeniu z układem graficznym Vega 8 osiąga wydajność na poziomie 1,1 teraflopa, zaś Ryzen 7 2700U z układem Vega 10 dobija do 1,7 teraflopa. Jeśli oprócz wydajności weźmiemy pod uwagę obsługę przez układ Adaptive Sync, może się okazać, że będzie się on nadawał także do grania w gry. Intel twierdzi, że tak znaczący wzrost wydajności zawdzięcza zwiększeniu liczby jednostek wykonawczych z 24 w Gen9 do 64 w Gen11. Wbudowane układy graficzne mają być także zdolne do obsługi ekranów o rozdzielczości 4K oraz 8K.

Poprawki mają dotyczyć także funkcji QuickSync, która pozwala na sprzętowe kodowanie i dekodowanie materiałów wideo. Intel twierdzi, że QuickSync w Gen11 będzie potrafił kodować strumienie w standardzie kompresji H.265 z podobną jakością jak Gen9, jednak osiągając ją przy bitrate niższym o jedną trzecią.

Gdzie się podziały układy Gen10? Nie, nikt o nich nie zapomniał. Miały one być częścią nieszczęsnych procesorów z rodziny Cannon Lake, które szybko i boleśnie zakończyły swój żywot.

Czekamy na więcej informacji

Intel ujawnił trochę informacji na temat architektury Sunny Cove oraz jej kolejnych inkarnacji w postaci Willow Cove, która ma zadebiutować na rynku w roku 2020 i Golden Cove, która zapowiadana jest na rok 2021. Na ten moment nie wiadomo, ile rdzeni oraz jakie taktowania będą miał procesory zbudowane na tychże architekturach. Także nazwy kolejnych rodzin procesorów nie zostały potwierdzone, jednak można się spodziewać, że architektura Sunny Cove zostanie wykorzystana w nadchodzącej serii Ice Lake-U.

Dociekliwi obserwatorzy dopatrzyli się na jednej z platform demonstracyjnych informacji, że wyposażona jest ona w procesor ICL-U, co pokrywać się powinno z nazwą Ice Lake-U, gdzie U oznacza zwykle procesory o ultra niskim poborze mocy. Oznaczałoby to, że zastąpią one wykorzystywane w laptopach o cienkiej budowie czterordzeniowe procesory Kaby Lake-R oraz Coffee Lake-U. Wygląda zatem na to, że mamy tu do czynienia z procesorem o poborze mocy 15W, przeznaczonym do zastosowań mobilnych.

Tak prezentują się plany Intela na najbliższe lata.

A gdzie Cannon Lake?

W całej tej zawierusze zaginęły gdzieś procesory z rodziny Cannon Lake - pierwsze układy Intela produkowane w procesie 10nm. Urządzeń wyposażonych w nie było niezwykle mało i sporo mówiło się o tym, że są one po prostu wadliwe. Wygląda na to, że Intel postanowił odesłać je na strych i najzwyczajniej w świecie o nich zapomnieć, by skupić się w pełni na procesorach z Sunny Cove.

Jako ciekawostkę warto dodać, że swego czasu pojawiały się plotki mówiące o tym, iż Intel jest gotów zupełnie zrezygnować z produkcji układów w problematycznym procesie 10nm na rzecz 7nm, jednak od samego początku były one dementowane przez samego producenta.

• Oficjalna strona Intel