Спецпроекты

Процессоры Intel 10-нм пошли в серию после четырех лет задержки

Электроника Техника Маркет
Intel официально представила одиннадцать новых чипов Core десятого поколения с нормами 10 нм. Пока что речь только о процессорах для ноутбуков, более мощные чипы ожидаются в конце августа.

Десятое поколение, одиннадцать первых

Компания Intel официально представила новое – десятое по счету поколение процессоров Intel Core на базе архитектуры Ice Lake. Все новые чипы производятся на собственных фабриках Intel с применением норм технологического процесса 10 нм.

Впервые о запуске коммерческого производства чипов с нормами 10 нм Intel объявила еще в мае 2019 г., однако число новых моделей, их конкретные названия, характеристики и уточненные сроки начала поставок стали известны только сегодня.

Все одиннадцать новых чипов представлены продуктовыми линейками Ice Lake-U и Ice Lake-Y, которые ориентированы для использования в составе тонких ноутбуков («ультрабуков» по терминологии Intel), конвертируемых портативных системах («Два в одном») и других высокопроизводительных решениях мобильных форм-факторов.

Процессорная архитектура Ice Lake успела «прославиться» как один из самых затяжных «долгостроев» Intel. Изначально в компании планировали начать выпуск 10-нанометровых чипов в 2015 г. После этого несколько раз сообщалось о переносе, и затем официальная дата выхода нового поколения была перенесена на 2017 г. И только в конце апреля 2018 г. Брайан Кржанич (Brian Krzanich), в то время занимавший пост CEO Intel, объявил о возможности запуска 10-нм техпроцесса не ранее 2019 г.

Помимо новой более экономичной и производительной архитектуры, чипы Ice Lake интересны интегрированной графикой нового поколения, поддержкой расширенных коммуникаций, включая Wi-Fi 6 и Thunderbolt 3, а также возможностью тюнинга под специфические трудоемкие задания – такие как искусственный интеллект, обработка изображений и игры.

Напомним, что самый первый процессор Intel с нормами 10 нм – на базе архитектуры Cannon Lake, Core i3-8121U, так и не был по-настоящему массовым. Так, он стал основой китайской версии ноутбука Lenovo Ideapad 330, представленного в мае 2018 г., но так и не появился на мировом рынке в существенных количествах. В России это же устройство продавалось уже на чипах Intel восьмого поколения и AMD Ryzen, выпущенных по 14-нанометровому техпроцессу.

Чипы Intel Core 10 поколения на базе архитектуры Ice Lake

Пока Intel «покорял» 10 нанометров и осуществлял реорганизацию производственного подразделения, его главный конкурент – компания AMD, успешно освоила нормы техпроцесса 7 нм.

Тем не менее, мобильные процессоры AMD линеек Ryzen Pro и Athlon Pro Mobile пока что – начиная с апреля 2019 г., производятся с нормами техпроцесса 12 нм.

В апреле 2019 г. о выпуске пилотных партий чипов с нормами 5 нм объявила Samsung. Сроков начала массового производства в компании не называют, но новые нормы уже освоены на фабрике S3 в Хвасоне. Во второй половине 2019 г. компания намерена завершить строительство новой производственной линии в непосредственной близости от S3, которая с самого начала будет выпускать продукцию по нормам 5 нм.

Особенности чипов Intel Core десятого поколения

Вне зависимости от серии новых чипов Intel Core десятого поколения – U или Y, каждый из процессоров состоит из четырех вычислительных ядер с поддержкой двухпоточного режима (восемь логических ядер – у всех, кроме моделей Core i3, у которых две вычислительных ядра и четыре потока). Каждый чип также оснащен 6 МБ или 8 МБ кэш-памяти последнего уровня (Last Level Cache, LLC) и поддерживает до 32 ГБ оперативной памяти LP4/x-3733, или до 64 ГБ оперативной памяти DDR4-3200.

intelu.jpg
Блок-схема чипа Ice Lake-U

Каждый чип поддерживает 16 линий стандарта PCIe 3.0 для внешних подключений, при этом контроллер памяти оснащен дополнительным режимом энергосбережения при менее интенсивных нагрузках. Все новые чипы поддерживают режим ускорения Turbo Boost, при этом у старших моделей тактовая частота возрастает до 4,1 ГГц.

Блок-схема чипа Ice Lake-Y

Номинальное энергопотребление чипов линейки Ice Lake Y составляет 9 Вт и может возрасти до 12 Вт при максимальной нагрузке. Процессоры линейки Ice Lake U Intel с премиальной интегрированной графикой Iris Plus обладают номинальным энергопотреблением 15 Вт (максимум 25 Вт), линейки Ice Lake U со стандартной графикой UHD – 15 Вт/25 Вт.

Интегрированная в процессоры Ice Lake новая графика Iris Plus 11 поколения, по данным Intel, обладает практически удвоенной производительностью при обработке видео 1080p по сравнению с предыдущим поколением, благодаря 64 исполнительным блокам с тактовой частотой до 1,1 ГГц (у чипов с «обычной» Ultra HD графикой 11 только 32 исполнительных блока).

Интегрированная графика Intel 11 поколения также впервые поддерживает стандарт VESA Adaptive Sync и технологию затемнения с переменным битрейтом для ускорения рендеринга за счет приложения оптимальных усилий для вычисления различных областей изображения. Чипы с графикой Iris Plus поддерживают самый современный стандарт цветового пространства BT.2020, обеспечивающий отображение миллиардов оттенков в формате 4K HDR.

Графика Intel поколения Gen 11 также поддерживает вывод до двух потоков видео с качеством 5K и скоростью до 60 кадров в секунду, или один поток 4K видео со скоростью до 120 кадров в секунду – и все это с 10-битной глубиной цвета, плюс два 10-битных кодирующих конвейера HEVC и полная совместимость со стандартами DisplayPort 1.4 HBR3 и HDMI 2.0b.

Все новые процессоры вне зависимости от исполнения и цены – включая Core i3, Core i5 и Core i7, поддерживают технологии ИИ и машинного обучения благодаря новому модулю Sunny Cove с поддержкой 512-битных векторных команд Intel AVX-512-Deep Learning Boost – нового набора инструкций, призванного ускорить операции автоматического улучшения фотографий, индексирование фото, пост-обработку мультимедийных файлов и другие задачи с привлечением алгоритмов ИИ.

Новые процессоры также получили модуль «гауссовского и нейронного ускорения» GNA (Intel Gaussian & Neural Accelerator) для экономичного расхода заряда батарей во время фонового исполнения ряда прикладных задач – таких как обработка голоса и подавление шумов. В новых чипах также представлена технология Dynamic Tuning 2.0, использующая машинное обучение для предсказания пиковых нагрузок и оптимальной работы технологии Turbo Boost.

Основные характеристики чипов серий Ice Lake-U и Ice Lake-Y

По данным Intel, практический прирост производительности новых чипов по сравнению с предыдущим поколением Skylake составил 18% на одинаковых тактовых частотах, при этом производительность в вычислениях FP32 оценивается на уровне 1,15 терафлопс, или до 2,30 терафлопс в вычислениях FP16. Рост производительности в задачах ИИ оценивается в 2,5 раза.

По данным Intel, доработанная интеграция системных плат позволит производителям оснащать новинки поддержкой до четырех портов Thunderbolt 3, до шести портов USB 3.2 Gen 1 (или до 10 портов USB 2.0, или их сочетанием). Новинки будут поддерживать новейший Wi-Fi 6 через собственный интерфейс Intel CNVi, обеспечивающий в четыре раза более высокую производительность по сравнению с Wi-Fi 5 (802.11ac).

Планы на розницу и на новые чипы

По данным Intel, первые портативные новинки на 10-нм процессорах Ice Lake-U и Ice Lake-Y общим числом порядка 35 появятся в рознице до сезона рождественских продаж. Некоторые из них уже демонстрировались в рамках июньской высавки Computex на Тайване, в том числе, Acer Swift 5, Dell XPS 13-inch 2-in 1, HP Envy 13 и Lenovo S940.

В рамках сегодняшнего анонса представители Intel также заявили, что первые одиннадцать чипов нового десятого поколения – это «лишь начало». Ближе к концу августа 2019 г. Intel намерена представить дополнительные продуктовые линейки чипов Core, ориентированные на «многопоточные решения для высокопроизводительного и коммерческого сегментов».