Desktopové procesory Intel Rocket Lake mají jen osm jader. Architektura CPU je ale nová

29

Procesory Intel Comet Lake pro desktop se pomalu přibližují vydání (snad v Q1–Q2 příští rok) a už o nich a jejich platformě LGA 1200 celkem dost víme. Na čase je vyhlížet úniky a střípky informací o následující generaci procesorů Rocket Lake, která je zatím obestřená tajemstvím a možná by také mohla být o dost zajímavější. Informace k ní nyní vypustil na tchajwanském fóru PTT.cc uživatel Sharkbay, od kterého už se nějaké užitečné úniky ven dostaly a zřejmě má reálné interní zdroje. Nyní přinesl překvapivou zprávu o tom, kolik budou mít procesory Rocket Lake jader plus některé další věci.

Sharkbay publikoval na PTT.cc následující přehled současných a budoucích procesorů Intelu: jednak 10nm Ice Lake (ICL) a Tiger Lake (TGL), jednak stále pořád 14nm Comet Lake (CML) a Rocket Lake (RKL). Jak můžete vidět, 10nm čipy jsou stále plánované jen pro řadu Y a U pro notebooky, naopak Comet a Rocket Lake ale budou jak pro notebooky (řada U), tak pro desktop (S). Na to si je třeba dát pozor, protože je možné, že třeba podpora pamětí, ale třeba i konfigurace GPU se může mezi desktopem a notebookem lišit.

Tabulka uvádí, že 10nm Tiger Lake budou mít integrovanou grafiku s 96 EU a podporovat LPDDR4 na 4266 MHz, ale už i LPDDR5 na až 5400 MHz efektivně (o tom jsme již psali zde). Rocket Lake-U pro notebooky jinak bude podporovat také LPDDR4x na 3733 MHz, takže už zvládne stejnou frekvenci jako Ice Lake, zatímco Comet Lake umí jen pomalejších 2933 MHz.

Informace k CPU Intel Rocket Lake pro desktop Sharkbay PTT cc
Informace k procesorům Intel Rocket Lake-S pro desktop (Zdroj: PTT.cc)

Rocket Lake pro desktop má mít jen osm jader?

Nejzajímavější informace se ale asi týkají desktopového Rocket Lake, což je další 14nm generace (doufejme poslední) procesorů, plánované na rok 2021 coby náhrada desktopového Tiger Lake, které Intel zrušil. Rocket Lake-S přinese oficiální podporu DDR4 na 2933 MHz, zatímco Comet Lake-S má stále jenom DDR4-2666. Sharkbay ale hlavně tvrdí, že tyto procesory budou mít maximální počet jader jen osm. To je pozoruhodné, protože o generaci předtím bude Comet Lake nabízet 10 jader. Toto osmijádrové desktopové Rocket Lake přitom bude mít stejné 125W TDP. To klade otázku, proč by Intel něco takového prováděl.

Přinese Intel konečně nová jádra i do desktopu?

Nabízí se odpověď, zda Intel třeba v Rocket Lake konečně už nemá nová jádra místo Skylake. Intel mohl například na 14nm proces portovat jádra Willow Cove určená pro procesory Tiger Lake. To by znamenalo lepší IPC a výkon, takže by stačilo méně jader. Protože Sunny Cove má v Ice Lake zdá se problémy s energetickou efektivitou, asi by tato jádra měla na 14nm procesu také relativně vyšší spotřebu, což by mohlo vysvětlovat 125W TDP a zároveň snížení počtu jader – ta by ostatně také měla o dost větší plochu než u Skylake, což je další důvod pro redukci počtu.

Tip: Intel uvádí procesory Ice Lake. Nevídané změny architektury, IPC vyšší o 18 %

O tom, že by Intel mohl konečně do původně neplánovaných náhradních 14nm čipů místo opakovaného refreshování Skylake přinést novou architekturu, když už se nedokáže přesunout na 10nm proces, se už dlouho spekuluje. Jenže do značné míry to byla spíš zbožná přání. Ovšem už je dost indicií pro to, že alespoň některé procesory Rocket Lake by mohly mít GPU s novou architekturou Gen12 (také z Tiger Lake), kterou tak tedy Intel možná portoval na 14nm proces. Takže by teoreticky mohl učinit totéž s CPU jádry.

Ovšem jsou i věci, které entuziasmus v této věci brzdí. Kromě toho, že portování na 14nm z 10nm procesu by asi mělo znamenat zhoršenou spotřebu a další vlastnosti a obecně by to mělo být obtížné, také tabulka obsahuje jeden zajímavý detail: Rocket Lake nemá AVX-512, ale jen běžné AVX/AVX2 (256bitové). Jádra Sunny Cove/Willow Cove/Golden Cove přitom AVX-512 obsahují, takže pokud by byla portována 1:1, tak by AVX-512 bylo i v Rocket Lake. Nicméně je možné, že kvůli spotřebě Intel provedl jen částečný port. To by znamenalo, že by pro Rocket Lake navrhl úplně nové jádro, které by si z nových výkonnějších architektur bralo jen některé prvky a bylo by tedy někde mezi nimi a Skylake.

intel comet lake lga 1200 XFastest 1
Výbava a parametry procesorů Intel Comet Lake a platformy LGA 1200. Rocket Lake bude následující generace na stejné platformě/socketu v roce 2021 (Zdroj: XFastest)

Bude Core i9 už jen pro highendový socket?

A dokonce je možné, že oněch osm jader místo deseti má úplně jiné důvody, například to, že na čipu bude víc místa zabírat ono GPU Gen12 (to má mít u Rocket Lake jen třetinu jednotek porti Tiger Lake, tedy 32, ale nevíme, zda se to netýká jen notebooků).

Je možné, že Intel překreslí rozdělení mezi mainstreamovou desktopovou a highendovou platformou. Sharkbay na fóru PTT.cc údajně ještě uvedl, že „Core i9 by mohlo patřit k jiné platformě“. Je proto možné, že zatímco v generaci Comet Lake-S bude Intel ještě mít Core i9-10900K s deseti jádry, generace Rocket Lake pro socket LGA 1200 by mohla končit o kus níž na Core i7 (například 11700K), takže by stačilo jen osm jader. A Core i9 by byla k mání až na highendové platformě. Toto se týká až roku 2021, takže zatím vůbec nevíme, jaké. Tou dobou už asi bude X299 a LGA 2066 nahrazena něčím jiným – mohlo by možná jít o 10nm čipy Ice Lake-SP (jako Ice Lake-X) nebo dokonce Sapphire Rapids ze serverů.

Informace k CPU Intel Rocket Lake pro desktop 2 Sharkbay PTT cc
Informace k procesorům Intel Rocket Lake-S pro desktop (Zdroj: PTT.cc)

Každopádně pokud by bylo vysvětlení takovéto, pak existence jen osmijádrového Rocket Lake nemusí znamenat, že už má novou architekturu CPU. Nicméně šance na tento scénář nyní asi o dost stouply a už nejde jen o fantazírování, kde je přání otcem myšlenky. Vzhledem k tomu, jak se pomalu přibližujeme vydání Comet Lake pro desktop a poté za rok i procesorů Rocket Lake, se snad o případných architektonických změnách začneme dozvídat víc.

Aktualizováno: Rocket Lake má opravdu architekturu z Tiger Lake!

Po publikaci tohoto článku přišly od stejného zdroje další zprávy, které situaci docela obrací. Sharkbay na PTT.cc zdá se uvedl korekci, podle které Tiger Lake nakonec bude AVX-512 podporovat, což znamená, že nemůže jít jen o další refresh Skylake, ale musí se jednat o port nové architektury. Sharkbay nyní uvádí přímo, že by mělo jít o převedení jádra Tiger Lake (tedy Willow Cove) na 14nm proces a do desktopu, což je skvělá zpráva. A vysvětluje se tím i jen osmijádrová konfigurace, osm těchto jader by zřejmě mohlo být rychlejších než 10 jader Comet Lake/Skylake.

V Rocket Lake bude ovšem snížen počet jednotek v integrovaném GPU, jak už bylo řečeno, a odstraněn integrovaný Thunderbolt 3. Rovněž také bude změněný způsob napájení. Zatímco Tiger Lake pro notebooky bude používat integrovanou regulaci napětí, Rocket Lake ne, napájení bude konvenční jako u Skylake a podobně.

Informace k CPU Intel Rocket Lake pro desktop Sharkbay 3 preklad PTT cc
Rocket Lake má podle Sharkbaye z PTT.cc ve skutečnosti mít AVX-512 a jde o port architektury Tiger Lake zdá se i včetně jádra CPU (Zdroj: PTT.cc, překlad @Chiakokhua/Twitter)

Toto znamená, že Rocket Lake by mohlo být pozoruhodné CPU s vysokým IPC a potenciálně tedy dost dobrým výkonem na jedno jádro, byť jich bude celkem jen osm. Ovšem na druhou stranu to architektura nebude mít úplně lehké, musíme pamatovat, že 14nm proces bude handicapem. Je sice možné, že by mohl paradoxně umožnit vyšší frekvence než 10nm proces (zde vznikne zajímavá možnost srovnání, které možná ukáže, zda je tato technologie opravdu tak problematická), ale prakticky určitě to bude za cenu zvýšené spotřeby, která zase může potenciál lepší architektury limitovat.

Galerie: Uniklé informace k platformě Intel LGA 1200 a procesorům Comet Lake/Rocket Lake


Desktopové procesory Intel Rocket Lake mají jen osm jader. Architektura CPU je ale nová
Ohodnoťte tento článek!
4.9 (97.5%) 16 hlas/ů

29 KOMENTÁŘE

  1. Já tedy spíše sázím na No-Xovu teorii přenošeného jádra Gen12. Pokud už dnes Gen11 zabírá cca 50% “výpočetní” plochy (tedy bez nutné bižuterie jako řadiče RAM, I/O, apod.) u 4C modelů:

    https://fuse.wikichip.org/wp-content/uploads/2019/05/ice-lake-die-annot.png

    … tak s ohledem na to, že se jedná o monolit, tak to taky může dopadat tak, že se takto velký čip (s 10C) vyrobit už prostě rentabilně na 14nm nedá. Spotřeba takového tanku asi taky nebude zrovna malá. Graficky sice Gen12 poodskočí svým předchůdcům, ale pro hráče to bude jen další mrtvý balast.

  2. Pokud by Intel uvedl novou archotekturu s “jen” max poctem 8jader, tak by musel mit posun IPC+takty tak velke, aby minimalne offsetoval predchozi generaci s 10C, v lepsim pripade byl rychlejsi nez v te dobe existujici 12C od AMD.
    Jinak tahle teorie nedava moc smysl a nebo to bude spis jen “doplnek”, kde se marketingove vytvori nova bublina v podobe hetero architektury do desktopu. Neco na zpusob dnesniho mobilni Ice Lake, ale tam ma ta grafika aspon nejake vyuziti, vzhledem k jeho ucelu. Ono toho dneska od Intelu ale nedava v posledni dobe smysl vic, takze kdo vi..

      • Předpokládáte, že 10C Comet Lake bude o 25 % rychlejší, než 8C, což asi nebude. Stejně jako 12C Ryzen není o 50 % výkonnější, než 8C Ryzen. V průměru to bude sotva půlka. Tedy by asi stačilo IPC o 10-15 % vyšší, což Ice Lake dává, takže pokud by byl ten Rocket Lake odvozeninou Tyger Lake, měl by to dávat s naprostým přehledem.

        • Tak ja mam na mysli MT vykon, protoe tim pomeruji “celkovy” vykon toho CPU. Single jako takovy je fajn, ale v MT nehraje moc roli.
          U MT aplikaci, ktere dobre skaluji s poctem jader, je ten narust temer linearni (a nelinearita jde vicemene na urok nizsi frekvence). Jde to videt treba na skalovani 3700x vs 3900x (+46%) vs 3950x(+89%) v aplikacich jako je CB15, CB20. Takze u Rocket Lake tam by ten narust IPC musel byt opravdu nekde okolo 25%, protoze je rozdil tech 2 jader navic, ktere mit nebude.
          https://www.computerbase.de/2019-11/amd-ryzen-3950x-test/3/#diagramm-test-cinebench-r20-multi

        • To samzorejme nevylucje, ze pro lehci MT a ST, bude stacit i nizsi IPC nez tech 25%, aby byl ten chip rychlejsi. V tom pripade ale nerozumim, proc tomu rovnou nedaji tech jader aspon 10, nebo lip 12C 🙂

        • S těmi 10-15% moc nesouhlasím. ICL nedosahuje takových frekvencí jako předešlá “jezera” a Co se Tiger Lake týká (jako že to podle Honzova update na to vypadá), tak zatím jsme měli tu čest pouze s mobilním čipy, a to jsou trochu jiná zvířátka než desktop – Intelův 10nm proces se zatím neukázal v dobrém světle pro desktop, jakžtakž funguje jen v ultramobilním segmentu. Je třeba mít na paměti, že s 10nm může Intel zapomenout na frekvenční výhodu, tudíž IPC musí růst více, než ho má aktuálně AMD, aby se na něj výkonově dotáhli.

          edit: a pro migraci na 14nm bude problém ve velikosti a spotřebě. Uvidíme, bude zajímavé sledovat 14nm troglodyta s moderními jádry.

          • Intel bude mít na 14nm procesu problém s velikostí? Jako vážně? To, že AMD dneska na 12/14nm procesu vyrábí a prodává 210 mm2 velké čipy od 12 stovek, to problém evidentně není. Ale Intel, který ten 14nm proces používá o několik let déle, než GF ten svůj, problém mít bude? Čekáte, že ty čipy budou mít 500+ mm2 nebo jakou velikost očekáváte, když mluvíte o problémech s velikostí?

            • AMD takto ale prodává nízko taktované 4C APU s pouhými 4MB cache na jádro a samozřejmě vyrobené u TSMC/SAMS, nikoli na linkách Intelu. Takže pokud vezmeme oněch 8C + velká cache + Gen12 GPU + “povinnost” dostat se minimálně na 4,5GHz (aby to bylo konkurenceschopné), tak nevidím žádnou možnost, jak by takový CPU mohl být malý a ještě nežravý.

              Takže:
              +2x tolik cores
              +2x větší cache
              +tlusté GPU, tlustější než je současná Gen11
              +vyšší frekvence
              = opravdu si myslíš, že se na 14nm vejdou pod 300mm2? Já osobně to tipuju někam ke 400mm2

            • No s tou grafikou to by k těm 500 mohlo být, ale předpokládám spojení 15 nm CPU a 10/7 nm VGA jako v Kaby Lake G.

            • tynyt:
              Ty současné AMD APU jsou vyrobené na linkách GF 12/14nm technologií, tedy něčím, co je srovnatelné s Inteláckou 14nm technologií. A i přesto, že mají maximálně 4 jádra, jsou 210 mm2 velké.
              O těch 2x tolik jádrech píšete proč? Počet jader je 8 už dneska. O velikosti cache nevíme vůbec nic, takže asi nemá moc smysl srovnávat. Grafika generace 12 má být silně ořezaná (třetina vůči té samé grafice na 10nm procesu).
              Současné osmijádro s grafikou má u Intelu 174 mm2. Vážně si myslíte, že by totéž v bledě modrém vyráběli jako více než 2x tak velký křemík s tím, že by to přineslo méně, než 10% užitek (když s 10 – 15 % nesouhlasíte)?
              Můj odhad je nejen pod 300 mm2, ale spíše i pod 250 mm2, tedy právě jen kousek nad plochu toho AMDčkového APU současných generací, která se prodávají už za těch 12 stovek, takže finančně to zvládne asi i Intel, zvláště u procesorů, které se budou prodávat násobně dráž.
              Frekvence budou hlavně záležitostí výrobního procesu, nikoliv architektury čipu, tedy ty nízké frekvence na 10nm procesu nebudou tím, že to jádro je blbě navrženo, ale spíše tím výrobním procesem (stejně jako současné Ryzeny limituje spíše výrobní proces TSMC, než jejich návrh). Tedy asi není od věci předpokládat, že na 5 GHz se to vydrápe (u jednoho jádra).
              Jak to dopadne se spotřebou, netušíme. Pravděpodobně bude limitovat výkon MT, stejně jako dneska.
              jfb:
              Pokud by tomu chtěli dávat grafiku jako samostatný čiplet, postrádalo by smysl mluvit o tom, že ve 14nm čipech bude jen třetinová proti těm 10nm.

            • Radek Holeček:

              Jde o to, že 210mm2 mají APU se 4C a GPU. Jak píšu výše, právě z důvodů plochy mají Zenovská APU sníženou cache z 8 na 4MB. Jak je obecně známo, cache u TigerL má být větší, 32MB (což je dvojnásobná plocha), stejně tak má obsahovat 8C (opět plocha dvojnásobná). Tudíž: lze očekávat (pokud se nic zásadního nedozvíme, jako třeba to, že bude slepenec CPU+GPU), že plocha takového APU s parametry TigerL+Gen12 (která bude o dost víc, než tragické zobrazovadlo z gen11) bude minimálně okolo 300-400mm2, a to je už poměrně hraniční hodnota pro dobrou výtěžnost výroby.
              Tvá teorie o 210mm2 by byla reálná, pokud by se jednalo o 10nm výrobu.

            • 500mm2 ani 400mm2 to určitě mít nebude.

              Podle https://medium.com/@ewoutterhoeven/calculating-the-intel-ice-lake-quad-core-die-size-130mm2-ce18a44c5f05 má jedno jádro Ice Lake plochu jenom cca něco pře 7mm2, takže i pokud by to na 14mm bylo 3x větší, tak jádra zaberou jenom 168 mm2. Když si odečteme to, co zabírají teď v Coffee Lake 8C, tak nárůst může být třeba jenom o 100 mm2. A kdo ví, jestli to vůbec bude tak zlé.

              Když jsem říkal, že se zvětší plocha, tak jsem to nemyslel tak, že by to bylo nevyrobitelné ani že by na tom nevydělávali, ale že se jim to asi nebude moc líbit z eonomických příčin, protože to bude potřebovat na výrobu víc waferů etc…

              Jinak zdá se, že Athlon 3000G nakonec nemá čtyřjádrový křemík, je to to menší 2C APU na 14nm. Které je teda jako čip pořád relativně velké v porovnání s Intelem.

            • i9 je 8 jádro, plocha 174mm2, z toho grafika cca 50mm2, i kdyby byla 2x větší, je to + 50mm2, cache je 16MB, i kdyby byla 2x větší, je to + cca 20 mm2, to je dohromady nějakých 240-250 max …

            • s L2? POdle toho odkazu (doufám, že to není moc nepřesné) má Ice/Sunny Cove asi 7.1mm2 s L2. Pokud by platilo, že 10nm proces zvyšuje hustotu až 2,7x, tak by to na 14nm bylo 19mm2. Willow Cove asi bude ještě větší, ale zase si myslím, že u toho jádra CPU může to škálování hustoty být nižší než to maximum (to je nejspíš pro SRAM).

              IMHO ta velikost GPU nenaroste o moc, takže když přibude jenom 80 mm2, tak je to někde na 260-270mm2. Zhruba tolik měřilo na 45nm vůbec první Core i7 Bloomfield/Nehalem (i7-920 atd). Takže asi není problém, ale Intel bude mít trošku horší zisky a bude pro to potřebovat víc kapacit v továrnách.

              Výhoda je, že když bude jádro obří, tak se to bude dost dobře chladit a darda to bude jenom pro napájecí kaskády desek (potřeba víc fází, chlazení) a pak teda účty za elektřinu při častějším používání, ale to hráči evidentně neřeší.

            • tak oprava malá … grafika má kolem 42mm2, core 8,5, takže x8 je 68mm2, Honzo, trefils to 😀 těch cca 100mm navíc, pokud by to bylo 3x a to nebude … s tou cache jsem jen tak střelil, nemám tušení, jaký zabere prostor, bude to pár mm

            • jo s L2 ne, jen holé core … na die nevidím l2, takže je možná součástí core, kolem jádra je pak l3, pokud je součástí, pak ano, s l2 má jádro 8,5mm2

            • L2 už tolik neudělá, ta se v těch jádrech dneska vyloženě ztrácí.

            • Honza Olšan: nezapomeň započítat zbytek čipu.
              K ploše: na 45nm taková velikost nebyla problém, šlo o neporovnatelně větší node, kde se spousta chyb “schovala” do velkých struktur. Cena už bude taky něco jiného, první core i7 stály docela ranec, to si docela pamatuju, nejlevnější 920 stála kolem osmi, což v době okolo roku 2009 byl docela ranec peněz v porovnání se mzdami – to je ještě před hypoteční krizí…

            • tynyt:
              Pořád melete to samé a pořád to nemá hlavu ani patu. Jestliže AMD může prodávat 210 mm2 křemík vyrobený na 12/14nm procesu za 12 stovek včetně daně (Athlon 200G), může prodávat Intel o pár desítek mm2 větší čipy naprosto v pohodě a nemusí to být žádný ranec.
              Mzdy jste do toho vytáhl proč? Myslíte si, že Intel zajímají nějaké mzdy v ČR?
              Malý výpočet pro vás. Jedno stávající jádro na 14nm procesu má asi 12 mm2. To 10nm má něco málo přes 7 mm2. Při 2,7x hustotě by tedy na 14nm procesu mělo o necelých 8 mm2 víc, než to 14nm. Tedy pokud by se změnilo jen jádro a ne omáčka okolo (a nenapadá mě moc důvodů, proč by se ta omáčka měnit měla), měl by ten čip o 64 mm2 víc, než ten současný. Jelikož v současném čipu zabírá grafika asi 50 mm2, znamenalo by to, že ten nový čip by bez grafiky měřil (174-50+64) = 188 mm2. Tedy pořád by byl menší než současné osmijádrové Ryzeny, které zabírají dohromady (oba čiplety) asi 200 mm2.
              Jak velkou grafiku by na to Intel narouboval, je ve hvězdách, ale kdyby to byla stejná jako v Ice Lake, kde zabírá asi 40 mm2, znamenalo by to 2,7×40, tedy 108 mm2 navíc. Jenže grafika v Ice Lake má 64 EU, zatímco pro Rocket Lake plánuje Intel jen 32 EU.
              Že je to jiná generace může i nemusí hrát moc velkou roli. To prostě netušíme. Já bych řekl, že to moc velkou roli hrát nebude, když v Tiger Lake ta nová verze grafiky má 96 EU proti 64 EU v Ice Lake. Tedy bych předpokládal, že ta grafika bude zabírat tak půlku z těch 108 mm2, což je dejme tomu 60 mm2. Dohromady se 188 mm2 procesoru mi vychází 248 mm2.
              A to v celém výpočtu počítám s tím, že 10nm proces má hustotu 2,7x větší, než 14nm, což určitě není pravda. Těch 2,7násobek bude v ideálním případě, ve skutečnosti to bude méně.

            • RH: co to tady plácáš za koniny? Stávající jádro není TigerLake, na růst IPC potřebuješ redesign, potřebuješ více cache! Takže nějaké přepočty ze stávajících modelů rovnou zapomeň. Další věc je, že struktury mezi nody opravdu nejsou stejně velké, ale třeba typicky cache je považovatelná za dobře škálující, protože struktury jsou jednoduché. Takže pokud 10nm cache pro jedno jádro bude mít plochu řekněme 5 mm2, dá se čekat, že přechod na 14nm bude znamenat plochu okolo 13 mm2

              A že má 200GE jen dvě funkční jádra, to jsi věděl? Opravdu srovnáváš dvoujádrový (má pouze CCX0, místo CCX1 je Vega!) procesor s osmijádrem a Gen12 GPU (o které Intel už rok prohlašuje, že to bude game changer, tj. její komplexita bude větší)? Připomínám, že AMD může z CCX vybrat libovolná dvě funkční jádra, takže efektivita výroby bude velmi vysoká a 200GE je v podstatě odpadní produkt?

            • tynyt:
              Že se něco redesignuje, neznamená, že to musí být větší. Stačí se podívat, jak se vyvíjela velikost na 14nm procesu. Čtyřjádro Skylake mělo 122,3 mm2, čtyřjádro Coffee Lake 126 mm2.
              O cache byste si měl asi nejprve něco zjistit. Třeba velikost paměťových buněk na tom kterém procesu. Při nejhustší variantě (Intel má ještě nejúsprnější a nejrychlejší) má 1 bit na 14nm 0,0499 mikrometrů čtverečních. Na 10 nm pak 0,0312 mikrometrů čtverečních. Tedy zrovna u cache není to škálování 2,7x, ale jen 1,6x. Spočítat si, kolik taková cache zabere na čipu, nechám na vás, protože vás nechci připravit o to překvapení.
              Kolikajádrový je Athlon 200G není vůbec podstatné. Křemík je čtyřjádrový. AMD může prodávat odpadní křemík, ale totéž samozřejmě může a dělá i Intel. A tolik chyb, aby osmijádro prodával jako dvoujádro, na tom snad nebude.