Zatímco čekáme na vydání refreshe desktopových procesorů Arrow Lake (který ale zřejmě bude okleštěný o zrušený nejvyšší model), vynořily se na internetu nové informace poodhalující budoucí generaci Core Ultra 400 „Nova Lake“, která by měla být velkým „next-gen“ skokem. Jednak o spotřebě a chlazení, ale také o architektuře velkých jader v těchto procesorech. Intel chystá jednu doteď nezkoušenou změnu v cache a sběrnici CPU.
Spotřeba 52jádra bude 400 W (nebo víc?)
Už nějakou dobu víme, že Nova Lake bude existovat ve verzi s dvěma výpočetními čiplety (což se bude podobat Ryzenům 9 s dvěma CPU čiplety od AMD). Tato konfigurace bude mít dvakrát 8 velkých jader P-Core a 16 efektivních jader E-Core. A navíc ještě čtyři úsporná LP E-Core v SoC části, takže celkem 25 či 48+4 jader.
Tato verze ale bude zřejmě mít poměrně velkou spotřebu, když se jádra zatíží. Podle leakera Kopite7kimi, který informuje hlavně o GPU od Nvidie, bude příkon 52jádrových konfigurací při odemčení limitů spotřeby (tedy ne ve výchozím stavu) asi schopen dosahovat až 700 W, což je poměrně realistické i podle nejlepšího zdroje informací o budoucích čipech Intelu, leakera s přezdívkou Jaykihn.
Jaykihn ale upozorňuje, že toto není oficiální nastavení spotřeby. Na webu se mezitím objevila tabulka jednotlivých limitů spotřeby, která ale podle něj je už neaktuální (a platila pro vzorek procesoru s nižším počtem jader – 14 P-Core a 24 E-Core).
Podle Jaykihna aktuálně Intel pro 52jádrový model počítá s tím, že tzv. „maximální turbo spotřeba“ (limit PL2) bude 400 W. Nepřetaktovaný procesor by tedy neměl tuto hodnotu překračovat a při zátěži všech jader by se měla spotřeba držet pod ní nebo na ní. Intel tedy zvolil hodnotu, která je ještě relativně konzervativní – dnešní procesory Intel s 8+16 jádry mají výchozí maximální turbo spotřebu 253 W, takže u procesorů s dvojnásobkem jader bude navýšení cca o 60 %. Je však možné, že budou existovat tzv. extrémní profily, které nastaví limit spotřeby výš. Hodnota 400 W (nebo „400 W+“, což ukazuje na možné zvýšení?) je tzv. performance profil, tedy ne extrémní, ale ani snížený „baseline profile“ pro levnější a hůře vybavené desky.
Tato hodnota PL2 je pracovní, je tak stále možné, že ji ještě Intel před „zmrazením specifikací“ zvedne. Oficiálně uváděné TDP by mělo být 175 W pro modely s dvěma výpočetními čiplety (odemčené jednočipletové modely nejspíš zůstanou na 125W TDP, ale to jen hádáme).
TDP neukazuje typickou spotřebu (jednovláknová spotřeba bude nejspíš někde mezi 40 a 60 W), ale spíše cosi jako minimální potřebný výkon chladiče, s kterým procesor je schopen nominálně fungovat. Pokud byste ale měli chlazení schopné odvést jen 175 W a ne plných 400 W, nebude CPU v mnohovláknové zátěži podávat plný výkon. Dosáhne maximální teploty a začne zpomalovat.
Mimochodem, podle Jaykihna má chladič Noctua U14S být schopen utáhnout 52jádrový procesor Nova Lake s 400W PL2, ale ne při plném výkonu – dlouhodobě udržitelná úroveň příkonu bude s tímto chlazením 307 W a tomu adekvátně snížené takty.
Základní deska platformy Z690 a procesor Intel Core 12. generace s chladičem Noctua NH-U14S (ilustrační foto)
52jádra jen pro vybrané nadšenecké desky?
Ačkoliv verze procesoru s dvěma čiplety bude používat stejný socket LGA 1954 jako běžné procesory s jedním CPU čipletem (jejichž maximum bude 8 P-Core, 16 E-Core a 4 LP E-Core), je možné, že nebude podporována ve všech deskách.
Jaykihn uvádí, že podle jeho informací, které ale ještě nemusí být definitivní (zatím jsou pracovní, předběžné), může být část základních desek platformy LGA 1954 omezena jen na nižší procesory s jedním výpočetním čipletem. Další sice mohou podporovat i ty se dvěma výpočetními čiplety, ale jen se sníženým výkonem (patrně s čímsi jako je „baseline profile“, kdy bude PL2 sníženo na nižší hodnotu než ono 400 W, což je „performance profile“).
Web VideoCardz spekuluje, že by možná procesory s dvěma čiplety možná mohly představovat cosi jako náhradu HEDT platformy. Byly by pro ně určené vybrané výkonné (a patrně drahé) desky a modely by možná mohly být značené například jako Core Ultra X9 490X.
Důvod, proč ne všechny desky budou modely s dvěma CPU čiplety podporovat, je nasnadě. Procesor s dvojnásobným počtem jader bude mít výrazně vyšší proudový odběr a desky pro něj budou muset mít více fází VRM – a potřebný počet bude možná už vyžadovat hodně velký rozpočet na komponenty i plochu na desce. Dost možná to bude neúnosné pro značnou část levnějších desek.
Je třeba si uvědomit, že i pokud by například PL2 bylo místo na 400 W zastropováno třeba jen na 250 W jako u LGA 1851, nepovede to nutně k přímo úměrnému snížení nároků na proud. Snížením spotřeby a frekvencí se totiž také sníží napětí, takže proud klesne méně než lineárně (spotřeba je proud krát napětí). A pro zátěž VRM není důležité, kolik přes regulátory teče wattů, ale kolik je proud v ampérech. Napájecí kaskáda také musí být schopná pokrývat špičky odběru, které vyskakují výrazně nad průměrnou hodnotu a takové špičky budou u procesoru s 52 jádry asi potenciálně hodně vysoké.
Základní deska s procesorem Intel (ilustrace)
Nova Lake přechází na klastrovou architekturu velkých jader
Kromě toho byla potvrzena ještě jedna informace, kterou už jsme neformálně zaregistrovali dříve, ale tehdy bez konkrétního zdroje. Intel chystá poměrně velkou změnu v tom, jak jsou v procesoru k sobě propojená jednotlivá jádra. Od procesorů Nehalem z roku 2008 mají velká jádra vždy vlastní L2 cache a své vlastní připojení k propojovací logice (která je od Sandy Bridge z roku 2011 typu ringbus, čili kruhové/prstencové topologie). Když Intel začal s hybridními procesory, jádra E-Core do nich začlenil jinak. Jsou uspořádána do klastru několika jader (typicky čtyř) spojených se sdílenou L2 cache a tento celek pak má jedno společné zapojení do celého systému přes jednu společnou zastávku/uzel na prstencové sběrnici CPU.
Nova Lake udělá u jader P-Core to, že je poprvé také sdruží do klastru se sdílenou L2 cache, který by se mohl asi chovat podobně jako klastr E-Core a také bude mít jen jedno připojení na sběrnici. Nicméně jádra P-Core budou v klastru jen dvě, nikoliv čtyři. Jak velkou kapacitu bude mít jejich společná L2 cache, zatím nevíme. U klastrů E-Core má nyní 4 MB, kdežto aktuálně mají P-Core pro sebe privátní 3MB nebo 2,5MB L2 cache.
Jaké to bude mít přesně dopady na výkon, to zatím nelze odhadnout. Na jednu stranu vzniká potenciální úzké hrdlo výkonu tím, že dvě výkonná jádra budou sdílet svoje rozhraní k propojovací logice CPU. Pokud si ale Intel pohlídá, aby nedocházelo ke konfliktům a propustnost směrem do L3 cache a paměti byla dostatečná, mohla by tato architektura mít přínosy. To, že je L2 sdílená, by mohlo umožnit její zvětšení a v případe aktivity jen jedné jednovláknové úlohy bude program moci využít kapacitu větší L2 cache míněné pro dvě jádra.
Kromě toho se tím zredukuje počet zastávek potřebných na prstencové sběrnici pro velká jádra z osmi na čtyř, což by mělo zlepšit výkon propojení, neboť ten u prstencové sběrnice klesá s její délkou. Klastrové uspořádání P-Core by tedy mohlo zlepšit interní latence komunikace uvnitř CPU a tím i latenci L3 cache a celkové výkon. Může tedy jít o zdánlivě nevýznamný detail, který ale přispěje k lepšímu fungování. Intel měl možnost si klastrovou L2 cache a sdružení jader vyzkoušet u několika generací E-Core, takže by u P-Core už tento design mohl být dobře vyladěný.
Podle Jaykihna mimochodem Nova Lake bude umožňovat vypínání části jader, respektive klastrů (takže zřejmě nebude možné vypnout jen jedno jádro v klastru). Procesor má být schopen běžet i pouze s E-Core a LP E-Core, případně i jen pouze s LP E-Core.
Teplotní throttling bude zakázáno vypnout
V informacích, které uvedl, také padla zmínka o tom, že procesor nebude povolovat změnu maximální přípustné teploty (100°C) a také nebude možné vypnout ručně throttling kvůli přehřátí. Je to zřejmě proto, že přítomnost těchto nástrojů vedla k jejich využívání pro „ladění výkonu“ (což Intel tiše toleroval a někdy asi i přímo motivoval) a přispělo to k problémům s nespolehlivostí a degradováním procesorů Raptor Lake. Intel už zřejmě bude více dbát na dodržování specifikací.
Zdroje: Kopite7kimi (1, 2), Jaykihn (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), VideoCardz
ČLÁNKY DO MAILU