Další únik u Intelu: procesory Alder Lake pro notebooky. 5–55W TDP, řada U má 2+8 jader

50

Na internet unikl slajd Intelu ukazující, jaké konfigurace budou mít mobilní 10nm procesory Alder Lake. Intel chystá rvnou čtyři různé čipy s různou kombinací velkých jader Golden Cove a Atom Gracemont, s TDP od 5 W až po výkonné 55W verze.

Intelu teď hodně unikají informace o chystaných produktech: měli jsme tu zmínku o budoucích procesorech Lunar Lake, parametry 45W 10nm procesorů Tiger Lake-H pro výkonné notebooky; nemluvě že v Německu se nějakým nedopatřením začaly skoro o měsíc dříve prodávat procesory Rocket Lake pro desktop, takže je řada lidí mohla pořídit a otestovat – včetně webu AnandTech, který tak mohl vydat regulérní recenzi Core i7-11700K (je to docela zajímavé čtení, ale Intel údajně chce vydat ještě jednu aktualizaci mikrokódu, takže není jisté, zda je výkon v grafech úplně finální – je zde asi asi ještě šance, že nakonec bude Rocket Lake pro AMD větší výzva, než to vypadá).

K tomuto všemu se přidává ještě jeden únik. Na internet se dostaly materiály Intelu popisující, jak budou vypadat procesory Alder Lake pro notebooky – tato architektura přinese 10nm technologii do desktopu, ale současně s tím také i architekturu big.LITTLE, kombinující výkonná jádra a malá jádra z linie Atom. V mobilní oblasti to znamená ještě dalekosáhlejší změny, než v desktopu.

Alder Lake pro notebooky

Mobilní nabídka CPU Alder Lake by zřejmě mohla být tvořena až čtyřmi čipy pro různé rozsahy spotřeb. Už z dřívějška jsme měli informace o dvou konfiguracích s šesti („Alder Lake-P“) a osmi velkými jádry, přičemž ta s osmi by asi byla sdílená s desktopovou verzí pro socket LGA 1700 („Alder Lake-S“). Teď k tomu přibývají dvě úsporné konfigurace pro ultramobilní a mainstremové notebooky.

Slajd s přehledem variant začíná segmentem označeným M5, v němž jsou plánované procesory s 5W TDP (volitelně navýšitelným na 7 W pro lepší výkon). Tyto procesory vypadají jako přímý nástupce hybridních Lakefieldů, kde Intel poprvé big.LITTLE zkoušel, ovšem asi s novými jádry generace Alder Lake.

Snímek čipu Lakefield Zdroj Andreas Schilling 1600
Snímek čipu Lakefield. Vlevo je GPU, uprostřed nahoře je jedno velké jádro, pod ním dole uprostřed jsou čtyři malá jádra, zabírající stejnou či menší plochu. Vpravo by měla být konektivita, zpracování obrazu a další pomocné funkce (Zdroj: Andreas Schilling)

Konfigurace je ale stejná: jen jedno velké jádro (architektura Golden Cove) a čtyři jádra Atom (mělo by jít o next-gen architekturu Gracemont). Integrovaná grafika bude mít u levnějších modelů Core i3 jen 48 EU/384 shaderů, nebo u vyšších modelů s označením Core i5 až 64 EU/512 shaderů. Tyto procesory třídy „M5“ jsou určené pro tablety.

Mainstreamové mobilní procesory: dvě velká jádra, osm malých

O kousek výš bude výkonem třída U9, která bude mít 9W TDP (volitelně navýšitelné na 15 W pro lepší výkon). Tyto procesory budou mít stejné malé BGA pouzdro typu „M“ jako předchozí tabletová verze, ale čip samotný bude větší a půjde už zřejmě o křemík patřící do toho, co se tradičně označuje jako účková řada. Tento křemík má zdá se dvě velká jádra, doufejme i s HT, a k tomu osm malých jader Atom. Intel tedy přejde ze čtyřjader s osmi vlákny (Ice Lake-U, Tiger Lake-U) na dvoujádro se čtyřmi vlákny a dalšími 8 jádry/8 vlákny přidanými „atomově“.

Celkový počet vláken těchto CPU by tak asi byl 12, takže ve víceláknovém softwaru by s trochou štěstí mohla škálovat podobně dobře jako nehybridní šestijádra/12vlákna od konkurence. Ale pokud budou mít jádra Atom dobrou energetickou efektivitu, tak by možná Intel mohl v daném limitu spotřeby (třena 15 až 20 W) konkurovat i osmijádrům, nebo je porážet. To bude záviset na tom, jak se velká i malá architektura vydaří (také asi na kvalitách výrobního procesu).

Co se týká grafiky, ta by měla jako u Tiger Lake obsahovat fyzicky 96 EU.

Nad touto třídou je pak verze U15, což jsou klasické 15W mobilní procesory, které považujeme v noteboocích za normu. Tato verze bude mít 15W TPD, které se bude volitelně dát zvýšit na 20 W nebo snížit na 12 W (výkon se tím samozřejmě úměrně změní). Tyto procesory budou mít stejné počty jader i shaderů pro jednotlivé segmenty jako U9. Obě varianty si budou hodně blízké a skoro určitě jde o tentýž křemík. Rozdíl je mezi nimi ten, že spolu s vyšším TDP budou procesory U15 již ve větším BGA pouzdru „P“, zatímco procesory U9 měly ono ultramobilní menší balení M. Ale křemík bude mezi U9 a U15 asi shodný.

Procesory Intel Tiger Lake pro notebooky 1600
Procesory Intel Tiger Lake U (UP3) a Y (UP4) pro notebooky. V této generaci Intel také používá větší a menší variantu pouzdra. U Alder Lake to asi bude podobné, můžete si představit, že verze U15 a následující výkonnější bude vypadat jako to vlevo, kdežto procesory Alder Lake U9 a M5 budou podobné jako to vpravo (Zdroj: Intel)

Intel plánuje, že plnou konfiguraci s 2+8 jádry a grafikou se 768 shadery budou v řadách U9 a U15 (u obou je to stejné) mít Core i5 a Core i7. Levnější čipy Core i3 by se lišily tím, že by sice dostaly dvě velká jádra, ale už jen čtyři malá a k tomu 640 shaderů v GPU (80 EU). Celerony a Pentia by snad měla mít jedno velké jádro, čtyři malá jádra a grafiku s 48 EU (384 shaderů).

Verze procesorů Intel Alder Lake pro mobilní zařízení a notebooky
Verze procesorů Intel Alder Lake pro mobilní zařízení a notebooky (Zdroj: HXL)

Výkonnější noteboooky budou mít tři různé volby

Nad předchozími procesory bude segment U28, což jsou procesory s 28W TDP (volitelně je lze snížit na 20 W), a H45, což jsou 45W procesory (volitelně je lze zpomalit na 35 W). Obě tyto řady jsou stejný křemík, odlišný od čipů U9/U15. To je novinka, protože u Ice Lake a Tiger Lake to bylo obráceně a 28W modely (a dokonce i 35W v případě Tiger Lake-H35) byly prostě 15W procesory s vyšším TDP. Nyní tedy naopak 28W varianta bude úspornější verzí 45W procesorů, což jí dává lepší potenciál.

Ovšem pozor – současně budou jak procesory U28, tak H45 používat stejné pouzdro „P“, jako procesory U15 a ideálně by tedy mohly být desky notebooků kompatibilní. Dosud byla 45W řada zcela separátní, měla jiné poudzro a potřebovala externí čipset. Takto to má AMD, kde jak 15W, tak 45W mobilní Ryzeny mají stejné pouzdro/platformu, liší se jen spotřeba.

Čím se budou procesory U28 a H45 spolu lišit od U9 a U15, je počet velkých jader. V křemíku zůstane osm jader Atom a také GPU s 96 EU; ale místo dvou výkonných jader Golden Cove jich bude rovnou šest (a asi 12 vláken, celkově by CPU mohlo tedy mít 20 vláken).

Segmentace by byla taková, že modely Core i9, které zde již budou v nabídce (nejen ve 45W, ale i v 28W řadě) budou mít plnou palbu, 6+8 jader. Levnější Core i7 budou mít u 45W modelů také 6+8 jader, ale 28W Core i7 budou jenom 4+8, tedy jen čtyři výkonná jádra. Levnější Core i5 budou v obou spotřebách mít také 4+8 jader. Všechny tyto procesory budou mít plnotučnou grafiku se 768 shadery, což je zajímavé. Dnes totiž procesory řady H mají slabší grafiku (Tiger Lake-H má jen 256 shaderů). Otevírají se tedy nové možnosti pro notebooky s poměrně slušným herním výkonem i bez přídavné grafiky.

Nová 55W kategorie

Nad tímto pak bude čtvrtý čip a kategorie H55, což budou 55W procesory (volitelně zpomalitelné na 45W). Jde ale o odlišný křemík s 8+8 jádry, tedy osmi velkými, osmi Atomy, celkově by procesor měl 24 vláken. Tyto čipy jsou zřejmě už převzaté z desktopu, respektive sdílené s desktopovou platformou Alder Lake-S/LGA 1700. Zde bude pouzdro již jiné, označené „S-BGA“ (S typicky označuje desktopovou verzi, BGA značí, že bude CPU připájeno na desku místo osazení v socketu). Zatímco předchozí verze Alder Lake budou mít čipset integrovaný ve svém pouzdru, tato verze bude mít stále separátní čipset (a tedy spotřebu navíc), jako dnešní řada H.

Tato varianta Alder Lake bude už mít méně výkonné GPU s jen 32 EU/256 shadery, stejně jako dnešní řada H. U těchto notebooků už se asi bude počítat s tím, že vždy budou mít k ruce herní přídavné GPU. Vedle herních notebooků už bude verze H55 určená i pro mobilní pracovní stanice.

Varianty budou Core i5 (čtyři velká jádra, osm malých), Core i7 (8+8 jader) a Core i9 (také 8+8 jader). Vše s grafikou o 256 shaderech.

Intel 10th Gen H Series procesor Comet Lake H 1600
Procesor Intel Comet Lake-H v pouzdru BGA. Čipset se osazuje na desku samostatně, jako u desktopu (ZDroj: Intel)

PCI Express 5.0, DDR5

Z již zmíněného staršího úniku máme i něco ke konektivitě a výbavě. Víme z nich, že procesory H55 mají mít konektivitu PCIe 5.0 ×16 pro GPU, dalších 16 linek PCIe 4.0 pro SSD a ještě 12 linek PCIe 3.0. Ale nebudou mít integrovaný Thunderbolt 4 (v noteboocích bude potřebovat řadič navíc).

Verze U28 a H45 by měly mít pro grafiku PCIe 5.0 ×8 (což je pořád hodně slušné, na rok 2021) a pro SSD dvakrát PCIe 4.0 ×4 (tedy celkem osm linek), dále pak zase 12 linek PCIe 3.0 na další periférie. Tyto procesory ale budou mít i čtyřportový řadič Thunderboltu 4 rovnou integrovaný.

O tom, jakou konektivitu budou mít procesory U9, U15 a M5 bohužel tyto informace zatím nejsou. U9 a U15 by asi také měly mít Thunderbolt, ale PCI Express 5.0 je dost otázka. Minimálně PCIe 4.0 pro SSD ale asi dostanou.

Myslíte si, že hybridní koncepce big.LITTLE má u x86 procesorů pro notebooky smysl a budoucnost?

Všechny procesory Alder Lake by už asi měly rovněž podporovat paměti DDR5 a asi také LPDDR5. Celkově tedy půjde o hodně velký posun v mobilní oblasti, bude hodně zajímavé vidět, jak se Intelu podaří vyladit výkon big.LITTLE kombinace jader, dost možná se ukáže, že jde do budoucna o perspektivní řešení a zpětně se tak ospravedlní poměrně neúspěšná první verze v Lakefieldu.

Parametry procesorů Alder Lake P (čipy konfigurace U28, H45) a Alder Lake-S BGA (čipy konfigurace H55) podle webu NotebookCheck Zdroj: NotebookCheck

Galerie: Úniky a informace k procesorům Intel Alder Lake

Zdroje: VideoCardz, HXL

Další únik u Intelu: procesory Alder Lake pro notebooky. 5–55W TDP, řada U má 2+8 jader
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 5 hlasů

50 KOMENTÁŘE

      • Říkám nikdy.
        Pokud můžu mít 8C/16T s 15W spotřebou a výkonem 2 roky starého hiend desktopu, proč bych měl volit vykleštěný Intel, který bude mít taky 8C, ale z nich pouze dva opravdu výkonné, ty atomy budou pak někde na 50-60% výkonu velkého jádra?

        Kdyby se jim do 15W vešly ty 24C modely, tak by to možná stálo za úvahu, ale ony mají 55W… LOL. To vypadá na ještě větší průkak než jsem původně myslel.

          • Nebud jak male dite. Prodavat se to bude tak jako tak, stejne jako se prodava Xta generace Skylake uz 6tym rokem. Jednak, protoze to lidem staci a jednak, protoze stejne nemaji/nebudou mit na vyber. Jina vec je jeji technicka stranka. Tak jako ae treba tesim na uvedeni TL-H45, tak mi obzvlaste kombinace 2+8 AlderLake prijde divna a nesel bych do ni. I u 4+8 to vypada porad jeste ‚konspiracne‘.

            • 2+8 nebude nič zaujímavé podľa mojich kalkulácií v porovnaní so Zen3, 4+8 bude zaujímavý a vyššie budú výrazne lepšie proti 8 jadrám od AMD.
              V mobilnej sfére bude mať AMD asi trochu problém uviesť viac ako 8 jadier pokiaľ aj sem nezačne tlačiť čiplety.

            • Najväčší problém pre Intel je 10nm proces. Hustota je síce podobná ako 7nm, ale spotreba je horšia.

          • Mno… jakožto dlouholetý vlastník několika Intel CPU ti můžu říct, že to spíše ty mi připadáš jako vylekaný fanoušek Intelu.

            Já si samozřejmě s finálním hodnocením taky počkám, ale dosavadní informace ve mně žádnou přehnanou důvěru nebudí. Raději volím aktuální a dostupné AMD CPU, které mají známý a jasný výkon, než nějakého intelího holuba na střeše, který příjde nejdříve koncem tohoto roku (a to znamená, při obvyklých sekerách Intelu spíše konec 1Q2022, pokud budu hodně optimista).

            Intel toho za posledních cca 5 let nakecal a nasliboval strašně moc, ale splnit se mu nepodařilo prakticky nic, takže mu už nevěřím. Zároveň taky nevěřím dnes modernímu ARMismu, snahám naroubovat nesmyslný big.LITTLE na x86, platformu která funguje a jde úplně jiným směrem, než placaté krabičky do kapsy. To může fungovat u jablečných frikulínů, kteří si nechají radostně namluvit kdejakou blbost, ale ne u hardcore PC platformy.

  1. Hybridná procesorová technológia znamená krok správnym smerom. Každý procesor /jadro/
    pracuje v nejakom efektívnom pásme /rozsah Vcore/. Minimálna hodnota napetia jadra pri
    nečinnosti, respektive minimálnej záťaže určuje najnižšiu dosiahnuteľnú spotrebu. Úsporné
    jadra hybridného procesora majú spodnú prahovú hodnotu posunutú dole. V prípade strednej záťaže
    to platí analogicky. Za podmienky správnej implementácie power managmentu /prirodzený predpoklad/ bude zariadenie na hybridnej platforme vysokoefektívne. V podstate to znamená
    vytešeného majiteľa notebooku s touto pokročilou technológiou.

  2. Mám zmiešané pocity z Alder Lake.
    Hlavnú výhodu vidím v prípade Idle alebo veľmi nenáročných úloh, kde by sa dalo ušetriť nejaký W, použitím menších menej žravých jadier, to by sa celkom hodilo v mobilnej sfére.

    A teraz sa pozrime na možný výkon. Urobím ilustračné porovnanie výkonu Alder Lake vs Zen3:
    Veľké jadro Alder Lake: 120 bodov
    HT: 30 bodov (25% z jadra)
    Malé jadro Alder Lake: 80 bodov (2/3 výkonu veľkého jadra)
    Zen 3 jadro: 100 bodov
    HT: 30 bodov (30% z jadra)

    Celkový výkon: 15W Alder Lake(2C4T+8C) vs 15W Zen 3(8C16T) –||– 15W Alder Lake(4C8T+8C) vs 15W Zen 3(8C16T)
    1. thread: 120 vs 100 (Intel +20%) –||– 120 vs 100 (Intel +20%)
    2. threads: 240 vs 200 (Intel +20%) –||– 240 vs 200 (Intel +20%)
    3. threads: 320 vs 300 (Intel +7%) –||– 360 vs 300 (Intel +20%)
    4. threads: 400 vs 400 (Intel == AMD) –||– 480 vs 400 (Intel +20%)
    5. threads: 480 vs 500 (AMD +4%) –||– 560 vs 500 (Intel +12%)
    6. threads: 560 vs 600 (AMD +7%) –||– 640 vs 600 (Intel +7%)
    7. threads: 640 vs 700 (AMD +9%) –||– 720 vs 700 (Intel +3%)
    8. threads: 720 vs 800 (AMD +11%) –||– 800 vs 800 (Intel == AMD)
    9. threads: 800 vs 830 (AMD +4%) –||– 880 vs 830 (Intel +6%)
    10. threads: 880 vs 860 (Intel +2%) –||– 960 vs 860 (Intel +12%)
    11. threads: 910 vs 890 (Intel +2%) –||– 1040 vs 890 (Intel +17%)
    12. threads: 940 vs 920 (Intel +2%) –||– 1120 vs 920 (Intel +22%)
    13. threads: 940 vs 950 (AMD +1%) –||– 1150 vs 950 (Intel +21%)
    14. threads: 940 vs 980 (AMD +4%) –||– 1180 vs 980 (Intel +20%)
    15. threads: 940 vs 1010 (AMD +7%) –||– 1210 vs 1010 (Intel +20%)
    16. threads: 940 vs 1040 (AMD +11%) –||– 1240 vs 1040 (Intel +19%)

    V prvom porovnaní Intel vyhral len v 6 prípadoch, jedna remíza a v 9 prípadoch prehral.
    V druhom porovnaní som porovnával neexistujúci 15W 4C+8C Alder Lake vs Zen 3 a Intel vyhral v každom prípade okrem jednej remízy.
    Môj záver je taký, že Intel by potreboval mať pre 15W segment 4+8 konfiguráciu, ale plánuje tam len 2+8 konfiguráciu, takže spotreba veľkých jadier asi nebude najnižšia.
    28W segment vyzerá so 6+8 konfiguráciou z môjho pohľadu veľmi zaujímavo, AMD by tam potrebovalo 12 jadier, aby veľmi tesne vyhralo(Intel: 1540 bodov vs AMD: 1560 bodov).

    Ako bude vyzerať reálny výkon a či som sa aspoň trochu trafil, to fakt neviem povedať.
    Najväčší problém Alder Lake bude podľa mňa v hrách, tam si to neviem predstaviť, že to bude dobre fungovať.

    • Mas to hezky a stalo to praci, ale podle mne to takhle jednoduse nepujde.
      Prvne 4c+8 je 20+W model, v 15W bude mit Intel akorat 2c+8, takze prd
      Druha a hodne zasadni vec je, ze musis pocitat se snizovanim frekvenci v zatezi. TJaky to bude mit dopad, nebudeme vedet, dokud to neotestuji poradne ruzne redakce. Podle mne je ten vykon dost velka neznama a muze prekvapit jak nahoru, tak dolu.

      • Viem, že len 2C+8 je pre 15W, 4c+8 bol použitý len ako príklad, lebo 2C+8 nebude stačiť na 8C Zen3.
        Tiež viem, že frekvencie podľa záťaže budú ovplyvňovať výsledok, ale to u oboch a takisto výkon nerastie lineárne pridaním ďalších rovnakých jadier, tak som sa s tým ani netrápil.
        Toto ber fakt ako nejaký hrubý náčrt možného výkonu, ktorý nemusí mať s realitou nič spoločné.

    • Jak píšeš Tombo, tyhle statické počty s fixním výkonem jednoho jádra nelze dělat, protože ti do toho bude zasahovat power obálka procesoru (tj. 1 jádro teoreticky může „sežrat“ celých 15W, ale 2 jádra se už budou muset podělit o stejných 15W – samozřejmě v dlouhodobé zátěži, protože krátkodobě obě platformy mohou konzumovat víc).
      Klíčová otázka je, jak úsporná budou jednotlivá jádra, jak ta velká, tak ta malá. S ohledem na to, že do 15W Intel dá maximálně dvě, nevidím úspornost těch velkých zrovna růžově. U těch malých je to pak taky velká otázka, co vše padlo za oběť, kolik wattů Intel takto uspořil, a naopak jaká výkonová penalizace za to bude.
      Upřímně pochybuju o tom, že při běhu všech malých jader bude výkon na jádro někde na 60% těch velkých. Takové Apollo Lake má u 4C TDP 6W, a to na frekvenci 1,1GHz, Elkhard Lake je na tom ještě hůř, 4C při 1,2GHz má 6,5W. Vychází to tak na cca 1,5W na jádro, ale při šupácké frekvenci 1,1GHz. Podobně je na tom Amber Lake, takže to není zrovna úplně hitparáda.
      Tedy: oněch 60% výkonu bude asi za předpokladu, že se bude jednat o 1T zátěž, která poběží na malém jádře – což zase prakticky nedává smysl, protože 1T bude výhodnější odbavit na velkém – samozřejmě pokud to vůbec půjde nějak ovlivnit.

      edit: do úvahy jsem nevzal integrovanou grafiku, nicméně její spotřebu při výpočetní zátěži odhaduju jako zanedbatelnou.

  3. Toto bol len príklad a s realitou sa ten výkon fakt nemusí zhodovať. Vlastne by som bol prekvapený, keby som sa trafil. Hlavne pri tých malých jadrách som bol možno trochu štedrí, keď sú výkonom len 20% pod Zen3.

    Elkhard Lake je Embedded čip na 10nm a je to 4C 1.2GHz base a 3GHz turbo pri 6.5W, čiže ako píšeš nič extra.
    Tu je ale otázka, že pri akej záťaži mu padne frekvencia na 1.2GHz. Ďalšia vec je, že tento čip je založený na Tremont architektúre a malé jadrá v Alder Lake budú používať Gracemont, takže nejaké zlepšenie sa dá očakávať.

    Súhlasím ale v tom, že pri použití všetkých malých jadier klesne frekvencia v porovnaní s 1, takže tam budú mať dajme tomu len 50% výkonu na jadro, ale pri jednom jadre by to bolo dajme tomu 65% vykonu veľkého jadra.

    • je to rozhodně zajímavý pohled a pěkná lineární analýza, o tom žádná.

      K věci: TDP Intel stanovuje na základní frekvenci při zatížení všech jader, pokud mě paměť neklame. Má-li být tedy TDP vypovídající, musíme brát zřetel právě na tyto frekvence. Snažil jsem se projít všechny generace současných Pentií, u všech to vypadá podobně. Takže můžeme jen doufat, že Gracemont bude převratný – jinak by to totiž nedávalo vůbec smysl.

    • Snad ta dalsi revize 10nm, na ktere to ma byt vyrabene bude mi lepsi efektivitu nez stavajici super fin. U te je dost zjevne videt, ze posle testu 15 a 28W TL-U ve stejne konfig. potrebuje vyssi TDP, jinak je hodne brzdeny a padaji mu oproti 7nm TSMC frekvence vic dolu.

  4. Tak chlapci, treba mrknúť pravde do očí :
    – Alder Lake výkonom sfúkne Zen 3 s prstom v nose
    – Alder Lake bude mať na ploche a malej záťaži veľmi malú spotrebu proti Ryzenu so spotrebou T-34
    – Rosalinda má vybité baterky, trpí stratou vízie. AMD ignoruje/sabotuje najnovšie technologické trendy, za to bude nasledovať v procesoroch krvavá odmena podobne ako
    v grafikách, kde sa to už deje, mantáci prišli o tretinu trhu….
    – najlukratívnejší serverový trh AMD procesory neprijal, jedná sa len o demo ukážku
    – druhý, ohromne veliký notebookový trh prijíma AMD produkty vlažne, dokonca v poslednom
    – období klesli na 19%
    Červená bárka blúdi, bezmocne zmietajúca sa vo vlnách modrých a zelených krížnikov.

  5. “ A ten herný king bude o koľko % lepší ako Zen3? “

    To uvidíme po 30.3.
    Intel má nástroje na výkonovú separáciu 11900K od 11700K:
    – selekcia kremíku vo výrobe
    – navýšenie ST/MT boostu
    – nastavenie cache
    – zmena pam. radiča