Il più grande aggiornamento della CPU per laptop Intel degli ultimi anni rappresenta un enorme allontanamento dai progetti precedenti

I processori Intel Meteor Lake di prossima generazione per laptop sono prossimi al rilascio: la società ha annunciato questa settimana che i primi processori verranno lanciati il ​​14 dicembre. Non è chiaro se i sistemi Core e Core Ultra saranno disponibili per l’acquisto in quella data, ma come minimo , l’annuncio ufficiale aprirà la strada a molti annunci di laptop al CES di gennaio.

Conosciamo già molti fatti di base su Meteor Lake; utilizza una combinazione di chiplet prodotti sia da Intel che da TSMC anziché un singolo die monolitico e segnerà il ritiro del marchio Intel di “ennesima generazione” e i3/i5/i7/i9. Sappiamo anche che non sarà pronto per i desktop e che il prossimo round di CPU desktop Core sarà molto simile ai chip di 12a e 13a generazione.

Ma all’evento Innovation di Intel di questa settimana, l’azienda ha approfondito alcuni dei progressi di Meteor Lake, descrivendo di più su come i chip bilanciano E-core e P-core e annunciando il più sostanziale aggiornamento GPU integrato degli ultimi anni. Tratteremo alcuni punti salienti di seguito, anche se vale la pena guardare o leggere la presentazione completa per saperne di più.

Piastrelle per chilometri

Meteor Lake sarà il primo processore consumer di Intel a passare a un design basato su chiplet: invece di essere un die monolitico che contiene CPU, GPU e tutti gli altri componenti necessari per una moderna CPU per laptop, Meteor Lake è suddiviso in quattro parti. “tessere” unite tra loro da una quinta tessera base che permette loro di comunicare tra loro. Il processo di impilamento dei chiplet sopra la piastrella di base è una tecnologia di packaging che Intel chiama Foveros .

Ecco una ripartizione di base di ciò che c’è in ciascuna di queste quattro tessere:

• Il riquadro di calcolo è il luogo in cui si trova la maggior parte della CPU effettiva. Gli attuali rendering di Intel mostrano un chip con sei P-core ad alte prestazioni basati sull’architettura Redwood Cove e otto E-core ad alta efficienza basati sull’architettura Crestmont.
• Il riquadro grafico è il luogo in cui avviene la maggior parte dell’elaborazione grafica, anche se alcune funzioni specifiche che di solito trovi in ​​una GPU sono state spostate su altri riquadri. La GPU integrata di Meteor Lake è per lo più solo una versione integrata di una GPU dedicata Intel Arc, completa di accelerazione hardware ray-tracing.
• Il riquadro IO gestisce la maggior parte della connettività esterna, comprese le corsie PCI Express 5.0 e il supporto Thunderbolt 4 ( Thunderbolt 5 dovrà attendere).
• Il riquadro SoC è probabilmente il più interessante dei quattro. Include due Crestmont E-core aggiuntivi, il motore di codifica e decodifica multimediale che normalmente sarebbe situato nella GPU e l’unità di elaborazione neurale (NPU) utilizzata per accelerare i carichi di lavoro di intelligenza artificiale e apprendimento automatico. Gestisce inoltre la connettività Wi-Fi e Bluetooth e la connessione a display esterni tramite HDMI 2.1 e DisplayPort 2.1.

Una delle cose degne di nota di Meteor Lake è che non tutte le tessere sono prodotte da Intel. Il riquadro di calcolo, che ospita gli attuali P-core e la maggior parte degli E-core, utilizza il nuovo processo Intel 4, un aggiornamento del processo Intel 7 utilizzato per la maggior parte dei chip Core attuali. Ma il riquadro grafico è realizzato con un processo TSMC a 5 nm, mentre il riquadro IO e il riquadro SoC sono realizzati con un processo TSMC a 6 nm.

Intel ha utilizzato la produzione di TSMC anche per realizzare le sue GPU Arc, quindi non è la prima volta che vediamo questi due frenetici produttori di chip lavorare insieme. Ma Intel sta cercando di mettersi al passo con la produzione di TSMC e vede le sue operazioni di fonderia come fondamentali per la sua crescita futura. Non sarei sorpreso se l’obiettivo finale fosse tornare ai riquadri interamente realizzati da Intel.

Ancora più E-core

Intel ha affermato che i P-core di Meteor Lake non cambiano molto rispetto a quelli utilizzati nelle CPU Alder Lake e Raptor Lake di dodicesima e tredicesima generazione: potremmo vedere velocità di clock più elevate, ma non è cambiato molto in termini di istruzioni. per orologio o set di istruzioni. Tuttavia, gli E-core ottengono alcuni miglioramenti.

Meteor Lake in realtà include due diversi tipi di E-core. Ci sono due E-core a basso consumo (LP) nel riquadro SoC e la versione aggiornata di Thread Director di Intel tenterà di utilizzare quegli E-core per quante più attività possibili. Intel chiama questa parte del riquadro SoC “isola a basso consumo” perché l’idea è quella di consentire al riquadro di elaborazione e al riquadro grafico di spegnersi completamente il più possibile per risparmiare energia.

Quando le attività richiedono più prestazioni di quelle che gli E-core LP possono fornire, Thread Director le inserirà nel riquadro di calcolo, ovvero nei cluster E-core principali, che sono ottimizzati per gestire carichi di lavoro multithread a basso impatto, o nei P-core , che vengono utilizzati per attività a thread singolo e qualsiasi lavoro multithread che gli E-core non sono in grado di gestire. Si tratta di un cambiamento rispetto al modo in cui funziona Thread Director nei processori di 12a e 13a generazione, dove le attività ad alta priorità verrebbero indirizzate direttamente ai P-core senza provare prima gli E-core. (Anche se resta da vedere se le modifiche al Thread Director comporteranno qualsiasi tipo di ritardo evidente per l’utente per attività ad alte prestazioni.)

Vale anche la pena notare: i Crestmont E-core possono essere aggiunti ai processori in gruppi di due, mentre i Gracement E-core della generazione precedente potevano essere aggiunti solo in gruppi di quattro. Ciò potrebbe rendere più semplice per Intel giustificare l’introduzione di piccoli gruppi di E-core su processori di fascia bassa che prima non li avevano. Tutti i core E rimangono a thread singolo, mentre i core P supportano ancora due thread per core.

I nuovi E-core includono anche alcune altre novità: istruzioni VNNI per accelerare i carichi di lavoro AI e persino AVX10, che offre molti dei vantaggi delle istruzioni AVX-512 di Intel senza richiedere registri a 512 bit. I processori Core di dodicesima e tredicesima generazione disattivano completamente il supporto AVX-512 perché gli E-core non lo supportavano, anche se il supporto era presente nei P-core. Ciò ha creato una situazione imbarazzante in cui gli ultimi chip Zen 4 di AMD supportano le istruzioni AVX-512 che Intel ha inventato e promosso, mentre gli ultimi chip consumer di Intel no.