Notebookcheck

Intel Ice Lake: 10 нанометров, мощная видеокарта и новая микроархитектура

Уже долгие годы компания Intel использует фактически одну и ту же архитектуру при производстве процессоров, внося раз за разом лишь незначительные изменения. Однако, наконец перед нами Ice Lake - новое поколение с действительно значительными изменениями в архитектуре процессорных ядер и улучшенной встроенной графикой. Последние четыре года компания занималась разработкой и производством 10-нанометрового чипа Intel Israeli Fab28, который и стал первым представителем Ice Lake. Он содержит 4 ядра, а встроенная видеокарта может нести вплоть до 64 вычислительных блоков, но на данный момент он будет доступен только в виде энергоэффективных чипов U- и Y-серии.

Более производительные чипы U-серии будут иметь TDP от 15 до 28 Вт, а экономичные модели Y-серии созданы специально для планшетов и сверхтонких и компактных ноутбуков. Тем не менее, количество ядер будет неизменно у обоих вариантов.

  • В целом, архитектура Intel Ice Lake характеризуется тремя основными чертами:
    первые массовые 10-нм чипы от Intel. Cannon Lake были скорее пробой пера
  • новая микроархитектура процессора и встроенной видеокарты
  • поддержка Thunderbolt и Wi-Fi 6 на глубоком уровне
Три главные особенности Ice Lake
Три главные особенности Ice Lake
Ice Lake будет называться десятым поколением процессоров Intel Core
Ice Lake будет называться десятым поколением процессоров Intel Core
МодельЦПГПРазмерРазрешениеВес
Razer Blade Pro 17 RTX 2080 Max-Q9750HGeForce RTX 2080 Max-Q17.3"1920x10802.8 Кг
MSI GS75 Stealth 9SG9750HGeForce RTX 2080 Max-Q17.3"1920x10802.3 Кг
Razer Blade 15 RTX 2080 Max-Q9750HGeForce RTX 2080 Max-Q15.6"1920x10802.2 Кг

Новая архитектура процессора: Sunny Cove

Для повышения производительности в Intel применили сразу два подхода:

  1. Увеличение количества исполняемых инструкций за такт на 18%
  2. Реализация новых инструкций функциональных блоков для популярных и часто используемых сценариев

Для увеличения общей производительности процессора конвейеры были расширены, а блок управления памятью был полностью переработан, а объем кэш-памяти увеличен. Если говорить проще, то Ice Lake язык не повернется назвать очередным небольшим улучшением.

Результатом стало увеличение количества исполняемых инструкций за такт на 18% - по крайней мере если верить бенчмаркам от Intel.

Увеличение количества обрабатываемых инструкций за один такт также компенсирует меньшие рабочие частоты Ice Lake (в сравнении с Whiskey Lake).

Производительность повышена сразу двумя методами
Производительность повышена сразу двумя методами
Новые возможности
Новые возможности
Сравнение микроархитектуры с предшественниками
Сравнение микроархитектуры с предшественниками
Диаграмма архитектуры Sunny Cove
Диаграмма архитектуры Sunny Cove
Количество исполняемых инструкций по данным бенчмарков
Количество исполняемых инструкций по данным бенчмарков
SPECint_rate_base2006 при одном активном ядре
SPECint_rate_base2006 при одном активном ядре

Помимо того, производитель реализовал новые наборы инструкций для обработки задач машинного обучения (ИИ), криптографии, компрессии/декомпрессии и набор AVX-512, который ранее был доступен только в серверных процессорах. Вполне естественно, для того, чтобы от данных нововведений был толк, используемые приложения должны поддерживать новые наборы инструкций. Мы ожидаем, что все свежие приложения будут работать на новых процессорах быстрее.

Ice Lake также стали первыми процессорами c Intel Dynamic Tuning 2.0 with Machine Learning - механизм, разработанный Intel и использующий машинное обучение для предсказания предстоящей в следующий момент нагрузки и оптимизации таким образом работы Turbo Boost. В лучшем случае такая методика позволит добиться 5% улучшения производительности.

Машинное обучение теперь ускоряется с помощью DL Boost и VNNI AVX-512
Машинное обучение теперь ускоряется с помощью DL Boost и VNNI AVX-512
Производительность в AIXPRT возросла в 2 и 2.5 раза за счет DL Boost
Производительность в AIXPRT возросла в 2 и 2.5 раза за счет DL Boost
Возможности ИИ, криптографии и компрессии
Возможности ИИ, криптографии и компрессии
Особенности криптографии
Особенности криптографии
Улучшения компрессии и декомпрессии за счет ввода инструкций VBMI и Bit Algebra
Улучшения компрессии и декомпрессии за счет ввода инструкций VBMI и Bit Algebra
 

Более мощная видеокарта: Intel Gen 11

Встроенная видеокарта была серьезно улучшена и модифицирована. Шейдерные блоки (они же исполнительные блоки) были расширены, а количество обрабатываемых за такт пикселей выросло вдвое. На момент написания данного материала, так сильно ожидаемые образцы с выделенной eDRAM памятью пока недоступны. Однако, самая производительная модель Iris Plus имеет доступ к 3 МБ кэш-памяти третьего уровня и 0.5 ГБ общей оперативной памяти.

Максимальная производительность повысилась до 1.12 TFLOPS в FP32 и 2.25 TFLOPS в FP16 при частоте 1.1 ГГц и наличии всех 64 исполнительных блоков. По факту, это уже на уровне Nvidia MX250 (1.25 TFLOPS в FP32). Вполне естественно, Intel будут использовать и менее производительную графику с меньшим числом исполнительных блоков. Наименее производительная версия будет названа как UHD Graphics G1. На данный момент известно о трех моделях:

  • Intel Iris Pro G7 - 64 исполнительных блока, частота 1.1 ГГц 
  • Intel Iris Pro G4 - 48 исполнительных блоков
  • Intel UHD Graphics G1 - 32 исполнительных блока

Помимо возросшей производительности, новые видеокарты также будут поддерживать функцию variable rate shading, которая позволит разработчикам наименее важные участки сцены и эффекты рендерить в сниженном разрешении.

Видеокарта поддерживает подключение до трех дисплеев с разрешением до 5K при 60 Гц. При подключении двух дисплеев доступно разрешение 8K. Присутствует поддержка VESA Adaptive Sync (он же FreeSync) для синхронизации частоты обновления дисплея и частоты кадров в игре. Также, появилась поддержка HDR10 и Dolby Vision.

Аппаратное ускорение теперь поддерживает большее число кодеков, работает быстрее и выдает более качественную картинку: HEVC и VP9 в режимах 4K60 10 бит 4:4:4 или 8K30 10 бит 4:2:0.

Графика Gen. 11 подходит для игр
Графика Gen. 11 подходит для игр
Менее требовательные игры запускаются в 1080p
Менее требовательные игры запускаются в 1080p
Display engine, media engine и push дополнительные функции
Display engine, media engine и push дополнительные функции

Встроенный Thunderbolt

Для снижения расходов при внедрении стандартов Thunderbolt 3 и будущего USB 4.0, Intel теперь встраивает необходимый контроллер прямо в процессоры. Чип теперь может обслуживать 2 или 4 порта, а все что нужно сделать производителю - это добавить необходимую обвязку и контроллер Power Delivery. Под максимальной нагрузкой встроенный контроллер Thunderbolt будет потреблять не более 300 мВт и, соответственно, не будет нести дополнительной нагрузки на адаптер питания и систему охлаждения. В особенной степени от такого решения выиграют чипы Y-серии, так как у них очень жесткие ограничения по TDP.

Thunderbolt 3 сочетает DisplayPort, USB 3 и PCI Express
Thunderbolt 3 сочетает DisplayPort, USB 3 и PCI Express
Выделенные контроллеры Thunderbolt считаются сложными, дорогими и требовательными к питанию
Выделенные контроллеры Thunderbolt считаются сложными, дорогими и требовательными к питанию
Процессоры Ice Lake предлагают более простую интеграцию стандарта
Процессоры Ice Lake предлагают более простую интеграцию стандарта
Процессор уже содержит большинство необходимых для работы Thunderbolt 3 компонентов
Процессор уже содержит большинство необходимых для работы Thunderbolt 3 компонентов

Быстрый встроенный Wi-Fi

Контроллер Wi-Fi 6 (802.ax CNVi 2) встроен в PCH (то, что ранее называлось южным мостом) и будет работать в связке с дополнительным чипом AX201 RF. 

Таким образом, Intel удалось одной из первых реализовать поддержку стандарта 802.ax. Делалось это с целью обеспечения наивысшей пропускной способности в беспроводных сетях: Wi-Fi 6 Gig+, поддержка 160 МГц каналов и OFDMA. По факту, Wi-Fi 6 будет наиболее полезен для сетей с большим числом пользователей. 

Встроенный в чип Wi-Fi обладает улучшенной производительностью
Встроенный в чип Wi-Fi обладает улучшенной производительностью
Большое количество подключений под силу как раз Wi-Fi 6
Большое количество подключений под силу как раз Wi-Fi 6
Intel Gig+ включает дополнительные возможности, вроде 160 МГц каналов и OBSS
Intel Gig+ включает дополнительные возможности, вроде 160 МГц каналов и OBSS
Wi-Fi 6 обещает большую скорость и емкость сети
Wi-Fi 6 обещает большую скорость и емкость сети

Заключение

Итак, мы видим, что первые представители Ice Lake не особо ушли вперед по производительности, но поддержка Wi-Fi 6 и встроенный контроллер Thunderbolt - это серьезное улучшение со времен предшественников. Y-серия чипов вообще теперь состоит из четырехъядерных моделей, что не может не радовать. Вместе с тем, новые чипы по-прежнему будут требовать хорошего охлаждения, несмотря на высокую энергоэффективность и современный 10-нанометровый техпроцесс. Мы скептичны по этому поводу еще и по той причине, что представители Intel во время презентации вообще ничего не говорили о системе охлаждения и нагреве.


Другие новости от Intel Ice Lake.

     параметры settings
additional restrictions: Ice Lake
Ноутбук Dell XPS 13 2-в-1 7390 (Изображение: Dell)

Computex 2019 | 2019 Dell XPS 13 2-в-1 7390 – кладезь инновационных решений

Испарительная камера, теплоизоляция GORE, клавиатура MagLev, сенсорный экран Eyesafe 16:10 DCI-P3, Gorilla Glass 5 и ЦП Intel Ice Lake с Iris - вот лишь некоторые из комплектующих нового XPS 13 2-в-1 7390, который будет запущен ме...
The first Intel Tiger Lake CPU shows up on SiSoftware. (Source: PCGamesN)

Первый 10-нм двухъядерный процессор Intel Tiger Lake с частотой 1,8 ГГц появился на SiSoftware

Первый 10-нм процессор Intel, Tiger Lake, попал в базу данных SiSoftware. Из записи мы видим, что он представляет собой двухъядерный ULV-процессор (с низким энергопотреблением) с умеренными тактовыми частотами. Из бенчмарка можно ...
Долгожданные 10-нм чипы Intel Ice Lake поступят в продажу в июне. (Изображение: Intel)

10-нм процессоры Intel Ice Lake появятся в июне, а 7-нм – уже в 2021 году

Похоже, что проблемы Intel с производством 10-нм чипов наконец решены. Выступая на собрании инвесторов в 2019 году, главный инженер Intel и президент группы по технологиям, системной архитектуре и клиентским группам д-р Мурти Ренд...
Судя по всему, Intel Gen11 принесет немалую прибавку в производительности. (Изображение: Intel)

Графика Intel Gen 11 GT2 превосходит Vega 10 и максимально близка к Vega 11 по производительности

В Сеть утекли результаты нового интегрированного видеоядра от Intel (Generation 11 GT2) в тесте GFXBench и, если честно, они поражают воображение. Архитектура Ice Lake Gen 11 GT2 обладает огромным преимуществом над Skylake GT9 и о...
Please share our article, every link counts!
> Обзоры Ноутбуков, Смартфонов, Планшетов. Тесты и Новости > Обзоры > Intel Ice Lake: 10 нанометров, мощная видеокарта и новая микроархитектура
Klaus Hinum, 2019-07-11 (Update: 2019-07-11)