Intel osiągnął gotowość do masowej produkcji w 10 nm, na pierwszy ogień – sprzęt mobilny

Z technologią 10 nm Intela jest trochę tak, jak z obietnicami przedwyborczymi – każdy o zdrowych zmysłach już dawno stracił wiarę w zapewnienia, ale mimo wszystko chcielibyśmy wierzyć, bo lepiej żyć z nadzieją na lepsze jutro. Wprawdzie od jakiegoś czasu „niebiescy” przebąkiwali, że w temacie nowego procesu litograficznego czynią postępy, ale brakowało jakichkolwiek konkretów. Aż tu nagle, podczas konferencji na CES 2019, na scenie pojawia się Ice Lake.

Źródło: Intel / CES 2019 keynote

Piotr Urbaniak

8 stycznia 2019, 03:38

Nie, nie musicie przecierać oczu. Powtórzę, Intel wreszcie zaprezentował działający czip w procesie litograficznym klasy 10 nm, który jest ponoć gotowy do masowej produkcji. Mało tego, układ ten korzysta ze świeżej mikroarchitektury Sunny Cove, która zastąpi wysłużonego Skylake'a. (Nawet Coffee Lake to w dalszym ciągu Skylake, jakby ktoś miał wątpliwości).

Kompleksowe rozwiązanie dla wydajnych urządzeń przenośnych

W założeniu, Ice Lake ma zasilić wszelkiej maści komputery ultramobilne, czyli przede wszystkim ultrabooki i hybrydy. Tym, co szczególnie wyróżnia go na tle poprzedników, jest niespotykanie wysoki poziom integracji. W jednym tylko czipie Intel zmieścił: sam procesor, zdolny do wyświetlania obrazu w 4K układ graficzny Gen 11, całą podstawową logikę, kontroler Thunderbolt 3 i Wi-Fi 6. Powinno to pozwolić na tworzenie urządzeń zarówno jeszcze bardziej kompaktowych, jak i wydajniejszych. Poza tym sporo mówi się o poprawkach w dziedzinie energooszczędności.

Jeśli wierzyć w deklaracje firmy z Santa Clara, pierwsze komputery wyposażone w Ice Lake'a zobaczymy już w najbliższe wakacje, a do końca roku 2019 portfolio niemalże całkowicie wypełni się konstrukcjami z 10-nanometrowym układem obliczeniowym.

WIDEO

Sunny Cove: wreszcie coś się u „niebieskich” ruszyło

Z czego zdecydowanie najwięcej emocji i tak budzi nowa mikroarchitektura. Po latach przywiązania do zaprezentowanego w 2016 r. Skylake'a, finalnie zdecydowano się nieco większe zmiany. Konstrukcję ulepszono, aby wykonywać więcej instrukcji równolegle i z mniejszym opóźnieniem. Powiększono też niektóre bufory i pamięci podręczne.

Pamięć L1 jest o 50 proc. większa niż w Skylake'u, podobnie jak pamięć dla zdekodowanych mikrooperacji i pamięć L2 (z dokładną wielkością zależną od konkretnego procesora). Skylake ma dwa dyspozytory, wysyłające rozkazy do ośmiu portów z maksymalnie czterema instrukcjami na cykl zegara. Tymczasem Sunny Cove dysponuje czterema dyspozytorami, dziesięcioma portami i może obsłużyć pięć instrukcji na cykl. Przy czym wśród samych instrukcji także pojawiają się nowości: LEA – wszechstronna instrukcja x86 wykonująca rozmaite operacje matematyczne i obliczająca adresy pamięci, a ponadto sprzętowe wsparcie dla tasowań wektorowych i zestaw rozszerzeń AVX-512.

Co więcej, Intel obiecuje poprawę dostępu do pamięci. Skylake może wykonać dwie operacje load i jedną store na cykl. Sunny Cove podnosi liczbę operacji store do dwóch. Poza tym ma większy bufor zadań oczekujących, więc w teorii powinien lepiej radzić sobie z wykonywaniem poza kolejnością.

Mało tego, Sunny Cove wprowadza także pierwszą poważną zmianę w obsłudze przestrzeni pamięci wirtualnej x64, odkąd AMD wprowadziło 64-bitowe rozszerzenie x86-64 do x86 w 2003 roku. Choć adresy pamięci zajmują 64 bity, zawierają tylko 48 bitów z informacją (0 - 47). Górne bity są kopiami bitu 47, co ogranicza wirtualną przestrzeń adresową do 256 TB. Sunny Cove zaoferuje 57 bitów informacyjnych, z czego 52 z fizycznym adresem pamięci. W rezultacie przestrzeń adresowa wzrośnie do 128 PB, maksymalna ilość obsługiwanej pamięci RAM zaś – do 48 PB.

Aktualizacja [8.01.2019, 20:55]: jak podaje Intel, Sunny Cove ma załatane wszystkie podatności na ataki kanałem bocznym: Spectre, Meltdown, L1TF itd.

Piotr Urbaniak