Intel včera na své konferenci Innovation představil několik hardwarových novinek. Pro nás asi nejzásadnější bylo formální uvedení nových mobilních čipů rodiny Meteor Lake. Zatím ještě neznáme jejich přesné parametry či výkonnostní cíle, to se dozvíme až 14. prosince, Intel ale vysvětloval, co všechno musel kvůli další generaci notebooků změnit. Krátká odpověď zní – všechno.
Meteor Lake bude prvním dlaždicovým (čipletovým) procesorem Intelu, používá nové architektury CPU, GPU a navrch přidává ještě neuronový koprocesor NPU. A to vše je spojeno způsobem, na jaký si ještě ani konkurenční AMD netrouflo.
AMD už má na trhu třetí generaci čipletových procesorů na desktopu a první v noteboocích. Schéma zjednodušeně vypadá tak, že používá jeden nebo dva výpočetní čiplety a jeden centrální (tzv. IO) čiplet. Ty první nesou jen procesorová jádra a cache, v IO se pak nachází všechno ostatní od řadiče pamětí, přes integrovanou grafiku až po vnější konektivitu (PCIe, USB…).
Tyto čiplety jsou uloženy v jednom pouzdře a propojené skrz substrát. V posledních letech výrobu ještě zkomplikovalo tím, že na některé výpočetní čiplety přidává ještě vrstvu s dodatečnou L3 cache, přičemž paměťový a logický obvod jsou propojeny přímo přes křemík pomocí vertikálních TSV kanálů.
Když vy dva, tak my čtyři
Intel u Meteor Laku nemá dva typy dlaždic jako AMD, ale rovnou čtyři. A ty nespojil jednoduše přes spodní substrát, ale dlaždice posadil na další vrstvu křemíku.
Výpočetní dlaždice ponese až šest výkonných jader (P-core) nové architektury Redwood Cove a až osm úsporných jader (E-core) architektury Crestmont. Intel u obou slibuje oproti předchůdcům vyšší výkon na 1 MHz a účinnější Thread Director (delegování operací z E-Core na P-Core a naopak). Crestmont navíc přinese lepší predikci větvení a akceleraci některých AI úloh díky přidaným instrukcím VNNI. Tuto dlaždici si firma vyrobí sama na procesu Intel 4.
Grafická dlaždice vznikne na 5nm litografii od TSMC. iGPU využije novější architekturu Xe-LPG, která stojí na stejných základech jako dedikované grafiky Intel Arc Alchemist. Oproti Xe-LP v čipech Raptor Lake se zvětší i počet jednotek z až 96 na 128, zvýšit se mají i takty. Xe-LPG má být při stejné spotřebě dvakrát výkonnější než Xe-LP. Co je však zajímavé, z velkých Arců si Meteor Lake půjčuje až osm RT jader pro akceleraci ray tracingu, ale nevzal si AI/XMX jednotky, které urychlují upscaler XeSS (obdoba DLSS od Nvidie). Pro relativně pomalý mobilní čip by to přitom mělo spíš být obráceně.
Nejzajímavější dlaždicí je zřejmě ta centrální nazvaná jako SoC. Nese paměťový řadič, videoprocesor s podporou všech klíčových formátů, stará se o grafické výstupy (HDMI 2.1 a DisplayPort 2.1) a skrz ni se připojují i dodatečné obvody obstarávající Wi-Fi 6E a 7, Bluetooth 5.4, PCIe 5.0, Ethernet, USB atd.
Intel pak poprvé integruje také neurální koprocesor (NPU), který bude urychlovat AI výpočty. Firma slibuje podporu oblíbených knihoven TensorFlow, PyTorch nebo Caffe, podporuje také API DirectML dostupné ve Windows. Podle Intelu jej budou umět využít různé aplikace pro práci s grafikou, videem, zvukem, případně i jednodušší velké jazykové modely.
Ale to není všechno, v SoC dlaždici budou ještě další dvě procesorová jádra Crestmont. Intel o nich mluví jako o LP E-Core. Plánovač úloh na ně může delegovat nejméně náročné operace, případně se využijí při minimální systémové zátěži, takže by se mohla odpojit celá výpočetní dlaždice s E-Core a P-Core. A to ušetří hodně energie. O to zajímavější bude sledovat, jak to rozdělování úloh mezi tři procesorové klastry bude fungovat, když doposud měl Intel velké problémy i se dvěma.
K SoC se pak bude připojovat ještě poslední I/O dlaždice, rovněž vyrobená 6nm procesem. Na ni se pověsí další čipy, například řadiče Thunderboltu 4, USB4 a povedou z ní také dodatečné PCIe linky.
Všechny čtyři dlaždice pak leží na aktivní křemíkové základně vyrobené procesem Intel 16 (upravená 22nm FFL litografie). Firma pak poprvé v masivním měřítku využije pouzdřící technologii Foveros 3D, která propojí různorodé dlaždice tak, že se v operačním systému budou tvářit jako součást monolitického čipu.
Více informací až v prosinci
Intel se zatím nepochlubil žádnými benchmarky, kolem výkonu či efektivity jen opatrně našlapuje. Neznáme ani konkrétní procesory ani jejich specifikace. Víme jen to, že již ponesou nové názvy Core X a Core Ultra X místo dosavadních Core iX. Všechny detaily se máme dozvědět až 14. prosince.
Meteor Lake je velký krok do neznáma, čip je na papíru příliš složitý a potenciálně náchylný na různé problémy. Vodítkem k tomu, že jeho vývoj nešel podle plánu, je i to, že se tato architektura objeví jen v noteboocích. Desktop letos Intel odbyde jen čipy Raptor Lake Refresh, což budou lehce přetaktované Core 13. generace, které už na trhu jsou.
Dlaždicovou architekturu do desktopu mají přinést až čipy Arrow Lake. Šéf firmy Pat Gelsinger tento týden řekl, že vše pořád běží podle plánu a Arrow Lake má dorazit v roce 2024 na novém procesu Intel 20A. Intel ale v poslední letech pořád něco slibuje a pak několikrát přepisuje roadmapy, protože plány nevycházejí. Arrow Lake by se ale symbolicky mohl pro jednou do toho terče trefit.
PS: Veškeré prezentace k Meteor Laku najdete například na webu Tom's Hardware. Intel je na svých stránkách dosud nezveřejnil.
