Hybridní big.LITTLE procesory Intel Lakefield vydány: dvě ultramobilní 7W pětijádra

32

Trvalo to dlouho, ale Intel konečně vydává svoje hybridní big.LITTLE procesory po vzoru ARMu. Technologicky jsou velmi zajímavé, ale jak se uchytí, to teprve uvidíme.

Docela dlouhý je příběh 10nm procesorů LakeField. Už v roce 2018 jsme psali o tom, že Intel chystá vlastní „big.LITTLE“ hybridní procesor pro mobilní zařízení. Intel ho již koncem toho roku oficiálně oznámil a dozvěděli jsme se, že půjde o zajímavý vícečipový procesor s pokročilým vrstvením Foveros.

Poté ale tyto čipy ne a ne přijít na trh v reálných zařízeních. Intel se jimi chlubil a pomalu dávkoval informace o nich prakticky celý rok 2019 i začátek toho letošního. Nyní se konečně začínají prodávat první notebooky s Lakefieldem a současně s tím teď už opravdu nastalo oficiální vydání tohoto pozoruhodného procesoru. Intel konečně prozradil i specifikace jakou jsou jména modelů a frekvence. Po roce a půl publicity tedy Intelův x86 big.LITTLE reálně přichází.

Intel Lakefieldu oficiálně říká krkolomně Intel® Core™ processors with Intel® Hybrid Technology. Řadí je tedy do speciální kategorie. „Intel Hybrid Technology“ je zdá se označení Intelu pro systém, kterému ARM říká big.LITLE, čili mix malých a velkých jader. Včera Intel vydal první modely, které jsou dva: Core i3-L13G4 a Core i5-L16G7. Že kupujete tento mobilní speciál, poznáte tedy podle značení začínajícího písmenem L, které nejspíše odkazuje k „low power“.

Intel Lakefield
Intel Lakefield (Zdroj: Intel)

Vlajkový model Core i5-L16G7 má pět jader. Jedno je velké jádro Sunny Cove, což je architektura z procesorů Ice Lake, ale zde má vypnuté HT a AVX/AVX2/AVX-512. Toto jádro běží až na 3,0 GHz, což Intel uvádí jako maximální jednojádrové turbo čipu. Dále jsou přítomná čtyři malá jádra Tremont (o jejich architektuře jsme psali zde), pro které není uvedena maximální frekvence. Ale nejvyšší „all-core“ boost je 1,8 GHz, takže Tremontíky zvládnou minimálně toto. Základní frekvence, snad stejná pro oba druhy jader, je 1,4 GHz.

Čip má 4MB L3 cache a podporuje paměti LPDDR4X-4266 se 64bitovou sběrnicí, což dává propustnost až 34 GB/s. Integrovaná grafika se označuje Intel UHD Graphics (tedy není použitá značka Iris) a má 64 EU neboli 512 shaderů architektury Gen11 z Ice Lake. Ty ovšem běží na relativně nízké frekvenci – základní je 200 MHz a maximální pouze 500 MHz.

Specifikace procesorů Intel Lakefield Zdroj Intel
Specifikace procesorů Intel Lakefield (Zdroj: Intel)

Druhý model Core i3-L13G4 zachovává pět jader i 4MB L3 cache, ale musíte si u něj vystačit s nižšími frekvencemi. Maximální takt je jen 2,8 GHz a základní takt jen 800 MHz. A maximální all-core boost je toliko 1,3 GHz. Grafika je u tohoto modelu oseknutá na 48 EU (384 shaderů), což indikuje označení G4 v názvu. Frekvence má však stejné, tedy 200 MHz základ, 500 MHz maximum.

TDP obou modelů je 7 W. V turbo boostu mohou jít spotřebou až na 9,5 W (toto je jejich PL2; doba Tau, po kterou je možné tuto spotřebu držet, je údajně 28 sekund). Zátěžová potřeba je tedy srovnatelná s mobilními Intel Core řady Y. Zařízení, v nichž budou čipy použité, ovšem budou typu, kde je maximální zátěž vždy jen chvilková a procesor je většinu času nečinný.

Procesor Intel Lakefield, kontakty po stranách jsou pro napájení paměti LPDDR4X Zdroj: Intel

Galerie: Procesory Intel Lakefield: fotografie, prezentace na Hot Chips a další

Multimediální blok podporuje 4K video s 60 snímky za sekundu, a to v H.264, VP8 a v HEVC, kde je podporována i 10bitová barevná hloubka a 4:4:4 barvy. Toto má čip zvládat i pro VP9, ale tam možná není zaručených 60 snímků za sekundu při rozlišení 4K (je uvedeno „až 60“). Enkódování je podporováno 4K60 v H.264. Lakefield podporuje i HDR obraz, HDCP 2.2 a ochranu Playready SL3000.

Čip podporuje 4K monitory – až dva externí přes DisplayPort 1.4 (4K s 60 FPS) a dva interní přes eDP nebo MIPI DSI. Také je možné připojit až šest 4K60 kamer, z nichž je možné zpracovávat čtyři stream najednou.

Snímek čipu Lakefield Zdroj Andreas Schilling
Snímek čipu Lakefield (Zdroj: Andreas Schilling)

Až čtyři čipy nad sebou

Už bylo zmíněno, že procesor je tvořen technologií Foveros. To je pokročilé 3D pouzdření, které Intel později použije ve výpočetních GPU Xe pro superpočítače. Zde umožnilo rozdělit SoC Lakefield do dvou částí – grafika, řadič pamětí a jádra CPU jsou v horní vrstvě vyráběné 10nm procesem. Mezi tou a substátem je ale vložená druhá 22nm vrstva (jde o speciální levnější proces P1222 odvozený od 14nm technologie), v níž jsou funkce čipsetu.

Je to tedy trošku podobné řešení jako u 7nm procesorů AMD, kde si funkce čipsetu a analogové obvody také vyžádaly použití staršího procesu, ovšem bez 3D či 2,5D pouzdření, které má Intel. Obě vrstvy jsou spojené jen 50 mikrometrů velkými kontakty, u spodní čipetové vrstvy jsou použité vodiče TSV skrz křemík.

Prezentace k uvedení procesorů Intel Lakefield 05 Zdroj: Intel

U Lakefieldu coby mobilního SoC ještě ale přichází osazení pamětí LPDDR4X stylem PoP, kdy se pouzdro s pamětí připájí obvodovými kontakty na plošky na substrátu, které jsou vyvedené kolem křemíku(ů) procesoru. Mohou být použité až dva čipy LPDDR4X v jednom pouzdře, takže nakonec jsou v jednom „švábu“ viditelném na desce rovnou čtyři kousky křemíku.

Schéma heterogenního procesoru Intel s jádry Tremont a Sunny Cove/Ice Lake, prosinec 2018 (Zdroj: AnandTech)

Standby spotřeba je jenom 2,5 mW

Intel u těchto procesorů uvádí jako stěžejní výhodu velkou úspornost. Lakefield má velmi nízkou klidovou spotřebu, umožňující použití v zařízeních, která jsou konstantně připojená na internet ve stylu mobilů. Spotřeba ve standby může být pouhých 2,5 mW, což je o 91 % nižší proti 14nm ultramobilním Intelům Amber Lake-Y (toto srovnání je pro Core i5-L16G7 proti dvoujádrovému procesoru Core i5-8500Y s 5W TDP, proti 10nm Ice Lake-Y bohužel Intel číslo neuvádí).

Proti stejnému procesoru má mít Lakefield Core i5-L16G7 o 24 % lepší poměr mezi výkonem a spotřebou, pokud se měří browserovým testem WebXPRT 3. Jednovláknový výkon uvádí Intel až o 12 % vyšší – toto je zase v benchmarku SPEC2006. Dlužno upozornit, že i5-8400Y má výrazně vyšší maximální turbo boost, až 4,2 GHz. Výkon integrovaného GPU má Lakefield mít až o 70 % vyšší (3DMark 11). Jak se tyto procesory pasují se srovnatelnými ARMy třeba od Qualcommu, ale Intel neuvádí.

Prezentace k uvedení procesorů Intel Lakefield 07 Zdroj: Intel

Ovšem výhody jsou i prostorové. 14nm i 10nm procesory Intel Core řady Y mají pořád poměrně velké pouzdro, v kterém je čipset vedle křemíku CPU. Lakefield je velmi drobný, čipset je integrovaný pod procesorem, navíc paměti LPDDR4X (s kapacitou až 8 GB) mohou být stylem PoP osazené nad procesor. Velikost tohoto celého je díky tomuto jenom 12 × 12 mm. Na Lakefieldu by se díky tomu zřejmě dalo založit zařízení o velikosti a vlastnostech chytrého telefonu (pokud tedy nejsou třeba nějaké zvláštní napájecí komponenty, což nevíme).

Mobilní zařízení s hybridními procesory Intel Lakefield Zdroj Intel
Mobilní zařízení s hybridními procesory Intel Lakefield (Zdroj: Intel)

První zařízení jsou na trhu

První dvě zařízení na trhu jsou ale notebookového nebo konvertibilního typu, včetně ohebných next-gen typů. Jde o Lenovo ThinkPad X1 FoldSamsung Galaxy Book S. Druhý zmíněný se začíná prodávat tento měsíc a jde o první reálně dostupný počítač s intelovským big.LITTLE (Lenovo má vyjít později v druhé polovině roku). Samsung už tentýž always-connected notebook vytvořil s ARM procesorem Qualcommu, takže bude zajímavé udělat srovnání.

Deska mobilního zařízení s procesorem Intel Lakefield Zdroj: Intel

Galerie: Procesory Intel Lakefield: fotografie, prezentace na Hot Chips a další

Zdroj: Intel

Hybridní big.LITTLE procesory Intel Lakefield vydány: dvě ultramobilní 7W pětijádra
Ohodnoťte tento článek!
4.9 (98.18%) 11 hlas/ů

32 KOMENTÁŘE

  1. “ Spotřeba ve standby může být pouhých 2,5 mW, což je o 91 % nižší proti 14nm ultramobilním Intelům Amber Lake-Y “
    – tak to je parádna technológia, je vidieť, že Intel umí.

        • Ne každý čip snad musí mířit na stávající kategorie.
          Tohle je ale hlavně demonstrátor technologie. Ukázka, že to Intel zvládne. A příslib do budoucna, že Intel hodlá do procesoru integrovat čím dál více součástek, čímž si zajistí exkluzivitu. Ono podmiňovat koupi CPU koupí grafiky či RAMek, by mu asi neprošlo, ale tím, že postupně všechno nacpe do jedoho produktu, ostatní ostrouhají a nemůžou proti tomu říci ani popel. Teď tam narval RAMku, příště tam bude i SSDčko.

            • To vidíte na těch dvou produktech, ne? Ultrabooky, velké tablety a jiné vychytávky.
              Ty levné notebooky by to výkonem samozřejmě mohlo nahradit taky, ale cena bude, alespoň zpočátku jinde. Až se to rozjede, tak by naopak cena měla být konkurenční výhodou.
              Moc zařízení s Lakefieldem bych nečekal. Je to takový ideální produkt pro designové hračičky typu Apple, i když ten už po něm asi nesáhne.

  2. Na celém Lakefieldu je nejzajímavější to, že se ty procesory evidentně nedají koupit a vyrábí se jen na zakázku pro konkrétního výrobce zařízení.
    Na ark.intel.com totiž nejsou konkrétní modely čipů, ale jen konkrétní modely jader čipů s tím, že „mohou“ být osazeny až 8 GB RAM. Tedy evidentně to nejsou jen dva modely, musí jich být více, lišící se právě tou kapacitou RAM. A ta bude asi na zakázku. Tedy zákazník si vybere „jádro čipu“, vybere si, jakou RAMkou to chce osadit a Intel mu to teprve zapouzdří. A předpokládám, že ta paměť jde škálovat po 1 GB, alespoň tak to vypadá z toho lego videa, kterými to Intel prezentuje.

    • Opravdu nevím, jestli to myslíte vážně. Vážně byste si dal k takovémuto procesoru víc než 8 GB paměti?
      To nemá většina ani doma na stolním, natož aby to měla na nějakém notebooku či tady spíš na nějaké malé přenosné potvoře.
      Jinak nevím jaký systém vám žere až 4 GB, ale Windows 10 to nebudou.
      A pro vaši informaci, limit 8 GB mají všechny Atomy z posledních mnoha generací.

    • to je sperk kterej radeji uz smazali i z rededitu 😀 pokud to vubec bezelo tak to zralo jako APU a ne jako mobilni cpu … to taky muzu srovnat s timto, coz je fyzicky stejny cip a nic to nerika o tom, jak to pojede v ultraboocich … https://wccftech.com/amd-ryzen-7-4700g-renoir-desktop-processors-cpuz-with-ddr4-5600-ram/ .. ani ten obrazek s grafem uz nejde zobrazit … takze Tiger Lake zrychluje maximalne tak v hypu, ale ne ve zkutecnosti

        • o tom, ze kdyz srovnavaji Tiger Lake 28W s 4700U 15W tak pak muzu srovnavat Tiger Lake 28W s 4700G 65W … ze to neni sperk, ale nesmyslne srovnani, ze Tigar Lake mysteriozne nezrychluje a ze bys mel s tim hypem prestat 🙂

            • Takže ty myslíš, že Tiger bude slabší od konkurencie ?

            • bude to klasika poslednich let … single vykon a vykon tam kde staci 4 jadro bude super, tam kde se zhodi 8 jadro tak se nebude chytat … treba do herniho noteboku bych uz 4 jadro nebral … do ultrabooku se uvidi, tam 4 jadra staci, takze budeme muset pockat jaky bude vykon s 15W pak porovname s 15W rizka, zatim se z toho neda moc vycist, preci jen 2x vetsi cTDP ti dela hrozne moc a to mel rizek dvakrat vic jader, takze to je 4x vic na jadro prikonu …

            • Myslel som to komplexne, teda aj grafický výkon, tam takmer iste Tiger konkurenciu zruší…

            • mittar – už dávnejšie som ti chcel napísať, že si ťa moc vážim, vždy čestne napíšeš pravdu i v prípade, keď to pre Ryzen neni moc lichotivé, správny chlap.

            • no taky mam nekdy svoje dny 😀 ale dik … graficky vykon bude zalezet na ovladacich, preci jen Vega 7 je drobek proti Gen12 v Tiger Lake, jenze to jakz takz dohani frekvencne a preci jen AMD ma v grafikach naskok pred Intelem (architektura/ovladace) … ja si zatim nedokazu predstavit Intel na hry, takze to jeste nejaky ten rok budeme muset pockat, takze pro me je 2x tolik jader lepsi volba nez treba 2x vyssi vykon v grafice, kdyby to ale bylo takto, tak si proste lidi muzou vybrat cemu daji prednost, ja se ale obavam, ze to bude tak, ze ta mala Vega bude funet Tigrovi primo do cumaku, ze mu nebude vlat za ocasem a kvuli par procentum v grafice prijit o pulku jader, no zalezi na pouziti jako vzdy

            • Kdyz by jsi cetel diskusi pod tim clankem na diitu Vladar, tak by jsi zjistil, ze 3dmark11 nejspis neskaluje ve physics testu linearne s poctem threadu. Je to uz na dnesni pomery letity test. Takze to dava pak CPU s mene thready ale vyssim IPC (coz tigerLake bude mit) vyhodu, kterou v novejsich testech mit nebude. Grafika je podle ocekavani..myslim o 12% vys nez Renoir, coz je solidni a da se v syntetice cekat. Na druhou stranu zadna revoluce.
              Jinak ja jsem na TigerLake a 10++ Intelu hodne zvedavy co prinese, protoze podle toho se bude dat odhadovat, jak si Intel povede i u dalisch CPU pristi rok.

        • pamatuju jak byl vyhypovavanej Ice Lake … a dopadlo to tak, ze Dell XPS13 bezi Ice Lake v CB15 653/175 a muj XPS13 Kaby Lake 8550u ma 620/148 a to nevim jaky score by bylo na performance, pac mam natvrdo nastavenej tichej rezim … Tiger bude vykonejsi, ale to 7nm Ryzeny taky …