Core M (Broadwell Y) - wstępne informacje

Autor: Damian Rynkowski | Źródło: ExtremeTech | Data: 2014-08-13 15:58:10

Intel , kiedy po raz pierwszy przedstawił projekt 14-nanometrowych procesorów rozpoczął także dość ostrą politykę promocji ów układów. Reklamowano je jakie bardzo szybkie i zużywające dużo mniej energii, aniżeli procesory wyprodukowane w wyższej litografii. Niedawno firma zaserwowała sporą dawkę informacji na temat niskonapięciowego, laptopowego i tabletowego Core M, którego oznaczenie kodowe to Broadwell Y. Oznacza to mniej więcej tyle, że już niedługo dowiemy się więcej również na temat desktopowych procesorów Broadwell.

Core M, zgodnie z wcześniejszymi informacjami od Intela, zaoferuje pamięć podręczną L1 i L2, interfejs I/O oraz PCI-Express. Chip wyprodukowany w 14-nanometrowym wymiarze technologicznym cechuje się dwukrotnie mniejszym TDP, pobiera również o 60% mniej energii w trybie bezczynności. Ponadto, płytka z mikroprocesorem zajmuje o 25% mniej miejsca od poprzedników.

Kontroler pamięci, którego jeszcze nikt (oprócz Intela) nie wyprodukował

Intel twierdzi również, że kontroler pamięci SRAM jest o 58% od tego umieszczonego w procesorach 22-nanometrowych. Jest to imponujący wynik, bowiem obecnie żaden z dostawców zewnętrznych nie jest w stanie wytworzyć tak malutkiego kontrolera. Próbki inżynieryjne Core M zostały wyprodukowane przez samego Intela, na własnych komponentach. Samsung czy GlobalFoundries póki co nie posiadają odpowiedniej technologii

Jak widać na powyższym wykresie porównującym kontrolery SRAM umieszczone w 16 nm i 28 nm – gęstość układu przy 500 MHz jest o 1.6 razy większa aniżeli w wyższej litografii. W zamian za to, przy częstotliwości pracy wynoszącej 1,5 GHz jest tylko o 10% szybszy. Do zmniejszenia pobieranej energii zaimplementowano FIVR (fully integrated voltage regulator – w pełni zintegrowany regulator napięć), który zajmuje się całą energetyką w procesorze. Intel zmodernizował również mechanizm throttlingu – podobno ma zapewnić stałą wydajność, bez „duszenia” się.

Jak to działa?

Rdzenie Core M pracują pod możliwie najniższym napięciem. Oznacza to, że funkcja oszczędzania energii jest dość specyficzna. Może się ukazać, że zmniejszając taktowanie o 100, 200 lub więcej MHz nie zaoszczędzimy ani watta prądu.

Zasada działania procesora będzie następująca. Przez dwie sekundy trybu turbo częstotliwość pracy wyniesie 100 MHz. Dotychczas było to 50 MHz, ale przez cztery sekundy. W ten sposób, procesor szybciej przejdzie w stan bezczynności, a więc oszczędzania energii.

Usprawnienia w układzie graficznym

W strefie samego mikroprocesora większych zmian względem Haswella nie ma. Broadwell od swojego poprzednika ma być o 5% szybszy. Wdrożono również kilka poprawek, między innymi w TLB (translation lookaside buffers ), czyli buforze pamięci. Ponadto usprawniono przewidywanie adresowe i ulepszono harmonogram prac. Na papierze wygląda, że zrobiono całkiem sporo, jednak tak naprawdę wzrost wydajności prawie w ogóle nie będzie odczuwalny.

Szybszy za to ma być zintegrowany układ graficzny. Intel deklaruje 20% wzrost wydajności jednostek obliczeniowych i 50-procentowy wzrost wydajności jednostek wykonawczych (shaderów). Ostatecznie, nowe iGPU mają być o ok. 20-30% szybsze od tych z Haswelli. Dla przypomnienia, niskonapięciowy HD 4200 „tyka” z częstotliwością 850 MHz, natomiast ilość jednostek wykonawczych (EU) to 20.

Zważywszy na to, że w high-endowym Core i7-4770K układ graficzny osiąga taktowanie nawet 1.25 GHz, a mobilne Broadwelle Y będą szybsze od Haswelli, to wydajność nowych iGPU uplasuje się gdzieś pomiędzy tymi dwoma układami.

Jeśli rzeczywiście Broadwelle Y będą takie, jak je przedstawia Intel to możemy się spodziewać małego wstrząsu w architekturze x86. O ile funkcje oszczędzania energii się sprawdzi, a sam pobór prądu będzie tak niewielki, to Intel znacznie odskoczy od procesorów typu ARM. Cały czas tu mówię o mobilnej architekturze x86, bowiem dla tej tradycyjnej, biurkowej, Broadwelle Y niewiele znaczą.