Procesory Intel a AMD v příštích letech: na co se můžeme těšit?
1.9.2021, Jan Vítek, článek
Především Intel nás v poslední době zahltil velkým množstvím informací o svých budoucích procesorech, a tak si je dnes pěkně shrneme v jednom delším článku. Všímat si samozřejmě budeme ale i záměrů firmy AMD, které jsou však bohužel neprůhledné.
Kapitoly článku:
Zbytek tohoto roku se zřejmě ponese ve znamení souboje mezi procesory Intel Alder Lake a AMD Cezanne a Vermeer, čili s generací Zen 3, která by ale měla být obohacena.
Intel Alder Lake
Procesorové portfolio Intelu bylo doposud neucelené a nepřehledné, ovšem to se letos změní, či alespoň začne měnit. Ještě začátkem tohoto roku měl Intel na trhu stále jen 14nm serverové procesory a poté přišly 10nm Ice Lake-SP, které ale můžeme označit spíše za znouzectnost s tím, že to pravé Intel stále s využitím 10nm procesu (respektive označeného už jako Intel 7) ukáže až v generaci Sapphire Rapids.
Dříve také Intel nabízel jen maximálně 4jádrové 10nm mobilní procesory a až v druhé vlně další 10nm generace přišly 8jádrové, zatímco do té doby plnily roli výkonnějších mobilních CPU stále ještě 14nm čipy. To ve světě desktopových CPU se Intel rozhodl rovnou postavit i 11.generaci procesorů Core (Rocket Lake-S) na 14nm čipech, které alespoň využívají backportovaná jádra z 10nm čipů, což ale mělo za následek pokles maximálního počtu jader z 10 na 8. Zkrátka zmatek, ale nyní už to bude mnohem jednodušší.
- klikněte pro zvětšení -
Jak můžeme vidět, desktopové, mobilní a ultramobilní čipy budou všechny patřit do 10nm generace Alder Lake a všechny budou založeny na stejných jádrech. Otázka je jen ta, jak to Intel zařídí v případě HEDT procesorů, které by se měly na trh vrátit. Ovšem HEDT platformy jdou zatím stranou hlavního dění, což platí i pro AMD, které aktuálně nemá velkou motivaci nahrazovat staré Threadrippery se Zen 2, i když se k tomu také pomalu chystá.
Procesory Alder Lake budou představovat pokrok na všech frontách. Máme tu v případě desktopů konečně nový proces, zbrusu novou hybridní architekturu míchající výkonná P jádra a slabší E jádra, podporu pamětí DDR5, sběrnice PCIe 5.0, 16GB/s spojení s čipovou sadou, rozhraní Thunderbolt 4 a samozřejmě i novou patici LGA 1700. Jediné, co jsme tak na desktopu zatím mohli ochutnat, je integrovaná grafika Xe v UHD Graphics 730 a 750 procesorů Rocket Lake-S, jinak půjde o samé novinky a těch je opravdu dost.
Zvědaví můžeme být především na to, jak se předvede mix velkých/výkonných jader Golden Cove (jádra P) a malých/slabších Gracemont (jádra E), v jejichž případě jde především o co nejvhodnější přiřazování jednotlivým úlohám. Půjde právě o úkol pro hardwarový plánovač či scheduler, který musí správně rozhodnout o tom, zda nějakému vláknu postačí pozornost jádra E a zda už jiné vlákno potřebuje výkon jádra P, aby nás systém nepřipravil o výkon a na druhé straně aby optimalizoval spotřebu, což se ve výsledku může také odrazit na výkonu, neboť všechna jádra budou brát ze stejného "TDP soudku".
Desktopové procesory Alder Lake přitom nabídnou maximálně 8+8 jader (8C/8c či 8P/8E), mobilní pak 6+8 a ultramobilní přinejlepším 2+8. Pouze Golden Cove přitom využijí Hyperthreading, čili tu je mix 8C/16T + 8c/8t a dohromady pak až 16 jader a 24 vláken. To jsou všechno již delší dobu známé, ale nyní i oficiálně potvrzené informace.
Jádra Golden Cove přitom mají dle materiálů Intelu poskytnout v průměru o 19 % vyšší IPC (výkon na takt), a to oproti Rocket Lake-S.
Alder Lake jsou naplánovány na vypuštění během tohoto roku a ve skutečnosti už na desktopové modely asi nebudeme dlouho čekat, ale proslýchá se, že Intel je podobně jako v případě 9. generace Core nevypustí všechny naráz. Hodlá prý dostat na trh nejdříve jen nejvýkonnější verze na deskách se sadou Z690 a až na jaře dodat zbytek. To by mělo svůj smysl i vzhledem k tomu, že Rocket Lake-S nejsou nyní na trhu ani půl roku a jejich vývoj je třeba zpeněžit, čili ty mohou dále plnit svůj účel jako méně výkonné a levnější procesory v nabídce.
Velice pak ale budeme zvědaví na to, jakou cenovou strategii Intel pod novým vedením zvolí, neboť ta byla dosud vcelku jasná: zlevňování je sprosté slovo a tou pravou cestou je lepší nabídka za stejnou/odpovídající cenu.
AMD a V-Cache
Společnost AMD se nejspíše chystá na delší než obvyklou prodlevu mezi dvěma procesorovými generacemi a lze říci, že si pro nás asi chystá další refresh, ovšem už ne ve stylu Zen+ či snad dokonce pouze na motivy Ryzenů 3000XT.
Máme tu něco jiného, a sice paměť V-Cache, na kterou můžeme nazírat ze dvou úhlů. Jednak jde o způsob, jak popohnat výkon dnešních Zen 3, přičemž AMD uvádí, že Ryzen 9 5900X obohacený o V-Cache bude ve hrách rychlejší v průměru o 15 % (záleží ovšem také na výběru her, že?). Pokud by se tak firmě AMD povedlo dosáhnout jen díky další paměti takového nárůstu výkonu, s přehledem by to stačilo i na novou procesorovou generaci.
Krom toho ale jde zřejmě i o první reálný krok v přípravě na výrobu budoucích produktů, které by měly využívat vrstvené čipy již běžně. Zen 3+ s V-Cache tak může být jakousi generální zkouškou, která firmě AMD dá možnost reagovat na Alder Lake, prodloužit život platformy AM4 a připravit se na věci příští.
Od AMD jsme se už dozvěděli, že V-Cache bude nasazena na procesorech Zen 3 a její ukázka na Ryzenu 9 5900X nám dává pádný důvod si myslet, že to budou právě desktopové Ryzeny a vedle nich se spekuluje o serverových EPYC Milan-X.
A jakým způsobem je tu V-Cache využita? AMD využívá technologie 3D Fabric od TSMC, přičemž ve skutečnosti tu máme obrácený 7nm čiplet Zen 3 zbroušený na cca poloviční tloušťku, ke kterému je pomocí vertikálních spojů TSV napojeno dalších 64 MB SRAM, které rozšiřují L3 cache. Operačnímu systému se takový čip jeví prostě jako CCD s 96 MB L3 cache.
V-Cache sedí na místě L3 cache čipletu, přičemž na stranách jsou jen holé kusy křemíku, skrz něž bude nahoru proudit teplo z procesorových jader, které máme po stranách. Tím bude celá struktura jednotná s rovným povrchem a dle AMD by neměl být problém ani s chlazením.
Je tu ale mnoho otázek, které zůstávají nezodpovězeny. Víme, že procesory AMD s V-Cache mají být vyráběny už v tomto roce, i když na trh by mohly přijít spíše až na začátku příštího. Nevíme ale, zda půjde o zbrusu novou řadu (Ryzen 6000), přičemž dle nedávného leaku by Milan-X měly patřit ještě mezi aktuální EPYC 7003, takže i Ryzeny by mohly být zařazeny v sérii 5000, ale to je asi to nejméně podstatné.
Dále nevíme, kolik modelů s V-Cache bude připraveno a zde se dá soudit, že vzhledem k jistojistě výrazně vyšším nákladům na vyrobení jednoho CCD s 96 MB L3 cache může jít spíše jen o dva či maximálně tři nové modely. Zkrátka je tu otázka, jak chce AMD zařadit tyto procesory do svého portfolia a s jakou cenou a také zda nepřipraví pro Zen 3 CCD die shrink na 6nm technologii, respektive co si vůbec pro 6nm proces chystá, neboť něco by to být mělo. Dle této uniklé roadmapy, jejíž pravost se stále nepovedlo zcela potvrdit, by ale 6nm měly být i Zen 3 s V-Cache.
Pak není jasné, jaký přínos bude mít V-Cache v neherních aplikacích, jak nová paměť skutečně poznamená chlazení či TDP/spotřebu a zbývá také zjistit, zda tato paměť nyní bude již standardní součástí (některých) dalších procesorů, čili i generace Zen 4 a případně i budoucích grafických čipů v jejichž případě je právě L3 cache (resp. Infinity Cache) velice důležitou částí výbavy.