英特尔10nm低压CPU颠覆轻薄本 Gen11核显迎战APU

2019-03-25 16:29 来源: 转载

  随着AMD 7nm工艺新款处理器和显卡的发布日期的临近,大家似乎都将注意力集中了在AMD身上,但隔壁挤了好几年牙膏的英特尔今年也终于把10nm产品做出来了,年底前就会发布。虽说10nm工艺表字面看起来不如AMD使用的台积电的7nm,但是笔者认为英特尔打磨了这么多年的10nm带来的惊喜肯定不会比台积电的7nm差。近日,英特尔也公布了一些进展,接下来我们就来一起详细地了解一下英特尔2019年可能会发布的新品。

  10 nm酷睿处理器

  在今年的CES大会上,英特尔正式宣布了10nm工艺的Ice Lake处理器。大家都知道,英特尔在10nm工艺的研发上已经耗了很多年,这次它选择让低压处理器打头阵,憋了这么久的新工艺能否一鸣惊人就看搭载Ice Lake处理器首批产品的表现了。

  

 

  在一月份的CES主题演讲中,英特尔高级副总裁兼客户端计算事业部总经理Gregory Bryant展示了该公司的“首批10nmSoC”,这是一款Ice Lake低压处理器,将采用该公司最近公布的Sunny Cove核心架构和第11代图形芯片。

  根据英特尔的官方资料,新一代CPU微架构Sunny Cove,旨在提高通用计算任务下每时钟计算性能和降低功耗,并包含了可加速人工智能和加密等专用计算任务的新功能。明年晚些时候,Sunny Cove将成为英特尔下一代服务器(英特尔至强)和PC平台(英特尔酷睿)处理器的基础架构。

  Sunny Cove架构有以下特点:

  增强的微架构,可并行执行更多操作。

  可降低延迟的新算法。

  增加关键缓冲区和缓存的大小,可优化以数据为中心的工作负载。

  针对特定用例和算法的架构扩展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及压缩/解压缩等其它关键用例。

  Sunny Cove能够减少延迟、提高吞吐量,并提供更高的并行计算能力,有望改善从游戏到多媒体到以数据为中心的应用体验。

  

 

  ▲英特尔核心路线图

  看完了核心架构,再来看一下英特尔的Ice Lake芯片有哪些新的功能。

  在CES发布会上,官方表示10nm Ice Lake处理器将原生支持雷电3,WiFi-6,以及图像处理的2倍性能提升。据称,英特尔的10纳米芯片相比14纳米工艺中的密度提升了1.7倍,也提高了功效。借助Sunny Cove,英特尔还计划提升其处理器的单核性能,利用其指令集架构(ISA)的变化来实现这一目标,这一点是相当重要的,因为从Skylake处理器以来,英特尔仅通过提高其时钟速度来提升单线程性能。

  苦心打磨了这么多年的10nm Ice Lake什么时候会发布呢?

  根据CES上的最初报道,英特尔10nm Ice Lake将在今年推出,该公司计划在“Holiday 2019(圣诞假期)”销售期间大量进入市场。但是现在也有外媒得到消息称,10nm Ice Lake低压处理器的发布时间提前,但是不论怎么说,它都不会在上半年发布,势必要在AMD 7nm新品发布之后与大家见面。

  

 

  按照惯例,新品发布之前肯定会有参数曝光的。不久前,SiSoftware的Sandra和Geekbench数据库都出现了Ice Lake的信息。

  

 

  

 

  根据最新的Geekbench跑分,Ice Lake的L1缓存增加,L2缓存更是增加到了512KB。外媒称近年来,英特尔处理器分别从Core 2开始维持每个L1缓存32KB和每L2缓存配置128KB,本次缓存增加非常明显。

  Geekbench显示的这枚四核八线程处理器主频1.9GHz,睿频2.29GHz。因此这枚芯片可能是工程样品(ES),或是超低压处理器。笔者认为是超低压的可能性更大,10nm的超低压处理器达到四核八线程,并且还能拥有将近2.3GHz的睿频也是不错的成绩。

  Gen 11核显

  在10nm Ice Lake处理器上还有另一个惊喜,那就是Gen 11核显。

  

 

  没错,英特尔直接从Gen 9升级到了Gen 11,而这次升级也是跨越性的。

  根据官方的资料,英特尔第11代集成图形卡(Gen 11),配备最多64个增强型执行单元(EU),比此前的英特尔第9代图形卡(24个EU)多出一倍多,新的核显旨在打破每秒1万亿浮点运算次数(1 TFLOPS),新的集成图形卡将与10纳米处理器一起交付。

  与英特尔第9代核显相比,新的集成图形卡架构有望将每时钟计算性能提高一倍。在图像处理方面,英特尔第11代核显将照片识别应用程序的性能提高了一倍。另外,它还将采用更加先进的媒体编码器和解码器,在有限的功耗配额下支持4K视频流和8K内容创作。第11代图形卡还将采用英特尔?自适应同步技术,为游戏提供流畅的帧速率。

  说了这么多,它的性能到底有多强呢?

  外媒挖出了11代核显的更多信息,信息显示至少有13款10nm CPU将采用英特尔11代核显。

  

 

  根据曝光的消息,Ice Lake有9个版本,而Lakefield则有4个不同版本,总计达到了13个。英特尔11代核显中规格最高几个核显版本都是应用在Ice Lake中,其中Iris Plus 950,共有64个完整单元,而Iris Plus 940则有64个单元和48个单元两个版本,频率相比于Iris Plus 950可能低一些,而Iris Plus 930则有两个版本,分别是64个单元和32个单元。

  另外还有UHD 920、UHD 910两个低端版本,这两个版本同样都是32单元,很大可能将会应用在i5及以下的产品上。除此之外,英特尔11代核显还有6个低功耗版本,其中两款是32单元,两款是48单元,另外两款未标明具体单元数。

  由于Iris核显的功耗更高,超薄本很少搭载,为了有卖点,厂商更倾向于搭载UHD核显的低压酷睿+MX系列独立显卡的搭配。而苹果MacBook Pro和英特尔自家的NUC迷你主机则经常会搭载iris高性能独显。

  根据外媒的报道,英特尔Iris 940核显的性能要比目前所使用的核显强得多,而性能也接近AMD的Vega 11显卡,用来应对市面上的大部分网游也不成问题。主流笔记本上搭载的UHD系列的核显明显达不到这样的水平,但毕竟从UHD 6XX升级到了UHD 9XX,提升肯定是不小的,而且UHD系列注定是视频解码的神器,用来打游戏也不现实。

  产品未到,控制面板先来了

  不久前,英特尔正式发布了最新的显卡控制面板,现在已经可以在微软Windows 10应用商店里下载安装。新的显卡控制界面最明显的一点变化就是UI的大改,但在功能上还存在小问题。

  

 

  目前,由于这款显卡控制面板刚刚推出,很多地方做的还不是很完善,相信英特尔会在以后的更新中进行bug的修复和新功能的添加,但是整体来看要比原来控制面板好用很多。

  3D堆叠封装

  在去年的构架日和今年的CES上,英特尔展示了名为“Foveros”的全新3D封装技术,该技术首次引入了3D堆叠的优势,可实现在逻辑芯片上堆叠逻辑芯片。

  

 

  根据英特尔官方的资料,Foveros为整合高性能、高密度和低功耗硅工艺技术的器件和系统铺平了道路。Foveros有望首次将晶片的堆叠从传统的无源中间互连层和堆叠存储芯片扩展到高性能逻辑芯片,如CPU、图形和人工智能处理器。

  使用该技术,设计人员可在新的产品形态中“混搭”不同的技术专利模块与各种存储芯片和I/O配置。并使得产品能够分解成更小的“芯片组合”,其中I/O、SRAM和电源传输电路可以集成在基础晶片中,而高性能逻辑“芯片组合”则堆叠在顶部。

  英特尔预计将从2019年下半年开始推出一系列采用Foveros技术的产品。首款Foveros产品将整合高性能10nm计算堆叠“芯片组合”和低功耗22FFL基础晶片。英特表示,这是继2018年英特尔推出突破性的嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)2D封装技术之后,Foveros将成为下一个技术飞跃。

  

 

  

 

  英特尔的Lakefield CPU是英特尔首款“混合处理器”,搭载单个10nm Sunny Cove处理内核以及四个较小的10nm CPU内核。Lakefield采用“大小核”设计的处理器,在功耗控制和灵活性上均有出色表现。Lakefield采用基于10nm的混合CPU架构,具有1个大核和4个小核,大核使用的是Sunny Cove微架构,配备了0.5MB缓存,4个小核则采用更倾向于节能的架构,共享1.5MB二级缓存,这种结构让内核的使用策略可以更灵活,从而带来较低的功耗。

  英特尔的Lakefield处理器设计尺寸为12mm×12mm,3D封装,底层是I/O芯片,中间是CPU和GPU,处理器顶部是DRAM。

  这样的3D封装设计,很明显设计为手机平板等便携设备准备的。在此技术的推动下,win 10平板可能会应该一波更新热潮。

  笔记本、NUC产品有望年底出新品

  英特尔今年年底前发布新款10nm低压处理器已经是可以确定的了,但是相关的产品能不能随之到来还不好说。如果情况顺利的话,年底前我们有望见到搭载10nm Ice Lake低压处理器的轻薄本产品,以及搭载iris高性能核显的NUC产品。

  虽说今年上半年还有一波MX 250引起的轻薄本更新潮,但笔者认为MX 250带来的提升甚微,倒不如再坚持到年底,最迟明年年初,再更换搭载10nm全新架构笔记本。