Οδικός χάρτης CPU Intel: 2020, 2021 και πέρα

Ακόμη και ως ανταγωνιστική AMD συνεχίζει να προωθεί με το 7 nm πυρίτιο, η Intel έχει μέχρι στιγμής αναρτήθηκε σε έναν μεγαλύτερο κόμβο 14 nm μόνο για τα τσιπ επιτραπέζιου υπολογιστή του μετανάστευση στα 10 nm μέσα σε αυτόν τον περασμένο χρόνο σε κινητά. Οι κριτικοί έχουν παραπονεθεί για το πείσμα της Intel, αλλά η εταιρεία κυκλοφόρησε πρόσφατα έναν οδικό χάρτη 10 ετών που περιγράφει έναν ανοδικό ρυθμό καινοτομίας με μια πολλά υποσχόμενη μακροπρόθεσμη προοπτική.

Με τα μάτια της στραμμένα προς το τέλος της δεκαετίας, η Intel σκοπεύει να φτάσει σε έναν δυναμικά μικρότερο κόμβο 1,4 nm — ή μόλις το ένα δέκατο του μεγέθους του κόμβου της επιφάνειας εργασίας σήμερα — έως το 2029. Η Intel ελπίζει ότι η επιθετική αναπτυξιακή της πορεία θα τη βοηθήσει να ανακτήσει την ηγεσία του πυριτίου, κάτι που θα είναι σημαντικό για ο ανταγωνισμός έναντι των επεξεργαστών Ryzen της AMD, καθώς και η παρόρμηση να προχωρήσουμε σε επεξεργαστές που βασίζονται σε ARM από εταιρείες όπως η Apple και Microsoft.

2020 μέχρι στιγμής: Ice Lake και Comet Lake

Φέτος, η Intel συνεχίζει την κυκλοφορία της οικογένειας επεξεργαστών 10ης γενιάς, η οποία ξεκίνησε με το περσινό ντεμπούτο του Ice Lake 10nm σε λεπτούς και ελαφρούς φορητούς υπολογιστές. Σε συνδυασμό με την Ice Lake, η Intel προωθεί επίσης Πρωτοβουλία Project Athena, που επιδιώκει να τυποποιήσει μικρούς φορητούς φορητούς υπολογιστές που έχουν πιστοποιηθεί από την Intel.

Μία από τις μεγαλύτερες αναβαθμίσεις στους επεξεργαστές Ice Lake της Intel ήταν η συμπερίληψη των ενσωματωμένων γραφικών Gen11, γνωστών και ως Iris Plus.

Το 2020, η Intel λανσάρει επίσης νέες εκδόσεις της αρχιτεκτονικής της στα 14nm. Είναι η 10η γενιά του Comet Lake H επεξεργαστές κυκλοφόρησαν σε μεγαλύτερους, πιο ισχυρούς φορητούς υπολογιστές. Η Intel ακολούθησε παρόμοια προσέγγιση για επιτραπέζιους υπολογιστές εισάγοντας Comet Lake S πατατάκια.

Πέρα από αυτές τις τυπικές ετήσιες ενημερώσεις, η Intel παρουσίασε επίσης επίσημα υβριδικοί επεξεργαστές Lakefield, που θα κυκλοφορήσει αργότερα φέτος σε συσκευές με αναδυόμενους παράγοντες μορφής και πιθανότατα αποτελούν μέρος της πρωτοβουλίας Project Athena της εταιρείας. Αυτά τα πειραματικά νέα τσιπ πρόκειται να φτάσουν σε πτυσσόμενα, όπως π.χ ThinkPad X1 Fold της Lenovo που ανακοινώθηκε στην CES τον Ιανουάριο και σε συσκευές διπλής οθόνης όπως Το Surface Neo της Microsoft.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά τσιπ της Intel, το Lakefield χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό αρχιτεκτονικών που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Ο σχεδιασμός δεν μοιάζει με αυτό του μεγάλου ARM. ΜΙΚΡΗ σχεδίαση τσιπ, καθώς η Intel προσπαθεί να συνδυάσει τη μικροαρχιτεκτονική Sunny Cove του Ice Lake που βρίσκεται στους ισχυρούς επεξεργαστές Core i3 και Core i5 με πυρήνες Tremont που βασίζονται σε ενέργεια Atom.

Έρχεται το 2020: Tiger Lake, γραφικά Xe και πολλά άλλα

Η Intel λανσάρει συνήθως την επόμενη γενιά επεξεργαστών για κινητά το φθινόπωρο και φέτος είναι η Λίμνη Τίγρης 11ης γενιάς γραμμή. Το Tiger Lake θα μπορούσε να κάνει το ντεμπούτο του στις 2 Σεπτεμβρίου σε μια προγραμματισμένη εκδήλωση της Intel με σχεδιασμό 10nm++, αν και αυτό δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί. Σε σύγκριση με μια σχεδίαση 14 nm, η Intel ισχυρίστηκε ότι οι κόμβοι της που βασίζονται στα 10 nm προσφέρουν 2,7 φορές μεγαλύτερη κλίμακα πυκνότητας. Αυτοί οι κόμβοι βασίζονται σε σχέδια συσκευασίας 3D στοίβαξης Foveros πρώτης γενιάς και συσκευασίας EMIB δεύτερης γενιάς.

Και παρόλο που δεν έχει ανακοινωθεί επίσημα, η Intel είχε ήδη επιβεβαιώσει μερικά από τα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένης της υποστήριξης για το νέο Πρότυπο Thunderbolt 4, USB4, καθώς και νέα γραφικά Gen12. Γνωστός και ως Intel Xe, τα γραφικά Gen12 βασίζονται στην ίδια αρχιτεκτονική GPU που χρησιμοποιεί η Intel για τη διακριτή κάρτα γραφικών της DG1. Το Gen12 αναμένεται να προσφέρει διπλάσια απόδοση από το Gen11, κάτι που θα βοηθήσει την Intel να ανταγωνιστεί την επερχόμενη αρχιτεκτονική γραφικών Navi 7nm της ανταγωνιστικής AMD.

Πρόσφατο Σημείο αναφοράς SiSoftware αποκάλυψε ότι τα γραφικά Gen12 θα μπορούσαν να υπάγονται στην επωνυμία Intel Iris Xe. Το σημείο αναφοράς επιβεβαίωσε επίσης ότι η ενσωματωμένη GPU της Intel θα είναι χρονισμένη στα 1,3 GHz και θα συνοδεύεται από 96 EU. Σε ένα ξεχωριστή ανάρτηση στο Twitter, ο επικεφαλής στρατηγικής απόδοσης της Intel Ryan Shrout έδειξε τις δυνατότητες του Gen12 γραφικά. Σε ένα ανέβηκε βίντεο στον ιστότοπο κοινωνικής δικτύωσης, το Shrout έδειξε έναν φορητό υπολογιστή με γραφικά Gen12 που τρέχει στα 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο με Πεδίο μάχης V παίζοντας σε υψηλές ρυθμίσεις.

Η Intel είχε προηγουμένως επιβεβαιώσει ότι η Tiger Lake θα έρθει με έναν νέο πυρήνα επεξεργαστή σε μια παρουσίαση στον οδικό χάρτη της εταιρείας. Ο επεξεργαστής πιθανότατα θα βασίζεται σε έναν βελτιωμένο κόμβο 10nm — 10nm+ — και θα διαθέτει νέους πυρήνες Willow Cove. Σε σύγκριση με την Ice Lake 10ης γενιάς, η Tiger Lake πιστεύεται ότι φτάνει με έως και 50% περισσότερη κρυφή μνήμη L3 από την Ice Lake, σύμφωνα με Tom's Hardware.

Ενώ η Intel θα χρησιμοποιεί αποκλειστικά το πυρίτιο Tiger Lake σε φορητούς υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές παιχνιδιών, ο επεξεργαστής Rocket Lake που θα διαδεχθεί το Comet Lake στον επιτραπέζιο υπολογιστή θα είναι ο επεξεργαστής της εταιρείας Rocket Lake. Προκαλώντας σύγχυση, ωστόσο, το Rocket Lake της Intel λέγεται ότι είναι επίσης διαθέσιμο σε φορητούς υπολογιστές. Σε επιτραπέζιους υπολογιστές, το Rocket Lake S 11ης γενιάς θα βρει την Intel να απομακρύνεται επιτέλους από την παλιά αρχιτεκτονική Skylake 14nm, η οποία θα είναι τώρα στην έβδομη επανάληψη της. Ο οδικός χάρτης της Intel που διέρρευσε επιβεβαίωσε ότι υπάρχουν ευκαιρίες για backporting και εμπειρογνώμονες του κλάδου πιστεύουμε ότι το πυρίτιο επιφάνειας εργασίας θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ένα backport του σχεδίου Willow Cove που έκανε το ντεμπούτο του στο Tiger Λίμνη.

Η Intel υπόσχεται καλύτερες επιδόσεις με το Rocket Lake και αυτό πιστεύεται την CPU θα μπορούσε να προσφέρει περίπου 25% αύξηση IPC σε σύγκριση με το Comet Lake. Ενώ το Rocket Lake εικάζεται ότι θα φτάσει το 2020, δεδομένου του ήδη πολυάσχολου ρυθμού κυκλοφορίας της Intel, δεν θα μας εκπλήσσαμε να δούμε τον επεξεργαστή να κυκλοφορεί στις αρχές του 2021.

Μια διαρροή διαφάνειας που ελήφθη από Videocardz λεπτομερώς ότι η Rocket Lake μπορεί να είναι η πρώτη CPU της Intel που υποστηρίζει PCIe 4.0. Επιπλέον, θα χρησιμοποιεί μια πρώτης βαθμίδας έκδοση GT1 των γραφικών Intel Xe. Η Rocket Lake εικάζεται ότι θα χρησιμοποιηθεί Ο σχεδιασμός υβριδικής μικροαρχιτεκτονικής της Intel, συνδυάζοντας έναν επεξεργαστή 10nm με μια ενσωματωμένη αρχιτεκτονική GPU 14nm.

Ωστόσο, η απόδοση των γραφικών είναι αντικείμενο συζήτησης, καθώς ο χρήστης του Twitter @chiakokhua δήλωσε ότι τα γραφικά Gen12 του Rocket Lake θα περιέχουν μόνο 32 μονάδες εκτέλεσης, σε σύγκριση με τις 96 ΕΕ στη λίμνη Tiger. Το πυρίτιο της Intel θα υποστηρίζει επίσης διακριτή (και όχι ενσωματωμένη) υποστήριξη Thunderbolt 4.

Περιέργως, σε αντίθεση με το Comet Lake, το οποίο ξεχωρίζει με το σχέδιο Core i9 10 πυρήνων, το Rocket Lake πιστεύεται ότι χρησιμοποιεί μια αρχιτεκτονική που ολοκληρώνεται με οκτώ και 16 νήματα, σύμφωνα με Wccftech, και ο χαμηλότερος αριθμός πυρήνων θα μπορούσε να βοηθήσει την Intel να προσφέρει μεγάλα κέρδη IPC με αυτήν τη γενιά.

Παρά τη διατήρηση της συμβατότητας με την υποδοχή LGA1200, η ​​δυνατότητα αναβάθμισης εξακολουθεί να συζητείται καθώς η Intel σχεδιάζεται επίσης να κυκλοφορήσει το νέο της chipset 500 παράλληλα με το Rocket Lake. Η σειρά επεξεργαστών θα περιλαμβάνει 15 Watt Rocket Lake-U και 45 Watt Rocket Lake-H σε κινητά, και desktop Rocket Lake-S θα έχει TDP μεταξύ 35 και 125 Watt.

Η διακριτή κάρτα γραφικών DG1 της Intel, το οποίο βασίζεται στην ίδια ενσωματωμένη αρχιτεκτονική γραφικών Gen12, είχε προεπισκόπηση νωρίτερα μέσα στο έτος στο CES με τον επικεφαλής της Intel Ο αρχιτέκτονας Raja Koduri υπαινίσσεται προηγουμένως μια εκτόξευση τον Ιούνιο, αλλά αυτό το χρονοδιάγραμμα πιθανότατα διαταράχθηκε από τον παγκόσμιο κορονοϊό πανδημία.

Οι καταναλωτές που αναζητούν έναν κατάλληλο αντίπαλο για το προπύργιο γραφικών της AMD και της Nvidia θα πρέπει να ψάξουν αλλού, καθώς το DG1 δεν προορίζεται για την καταναλωτική αγορά. Ωστόσο, εξακολουθούμε να περιμένουμε η Intel να κυκλοφορήσει τις πρώτες διακριτές κάρτες γραφικών για καταναλωτές κάποια στιγμή στα τέλη του 2020.

2021: Μια υβριδική αρχιτεκτονική προσέγγιση

Το 2021, θα ξεκινήσει η μετάβαση της Intel στη 12η γενιά Alder Lake. Σε επιτραπέζιους υπολογιστές, το 10nm Alder Lake πιθανότατα θα κυκλοφορήσει προς το τέλος του έτους, αντιπροσωπεύοντας την τέταρτη επανάληψη του κόμβου 10nm της Intel. Πιο συγκεκριμένα, το Alder Lake S θα εισαγάγει μια νέα αρχιτεκτονική πυριτίου 10nm για επιτραπέζιους υπολογιστές, δανειζόμενη από την υβριδική παραλλαγή αρχιτεκτονικής του Lakefield της μεγάλης ARM. ΜΙΚΡΟ σχέδιο.

Δεν είναι σαφές γιατί η Intel μεταβαίνει σε αυτήν την αρχιτεκτονική σε αυτό το σημείο - οι επιτραπέζιοι υπολογιστές δεν περιορίζονται από τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας απαιτήσεις για κινητά που τρέχουν Lakefield — αλλά μια πιθανότητα είναι ότι θα μπορούσε να επιτρέψει στην Intel να διεκδικήσει περισσότερους πυρήνες στην CPU της παράταξη. Οι φήμες προτείνουν ότι το Alder Lake S θα συνδυάσει τους ισχυρότερους πυρήνες Willow Cove ή Golden Cove της Intel παράλληλα με τους πυρήνες Tremont ή Gracemont με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας που βασίζονται σε Atom, με τον ακριβή σχεδιασμό να είναι ακόμα έτοιμος για κερδοσκοπία.

Θα υπάρχουν πολλές διαμορφώσεις του Alder Lake, που θα εκτείνονται σε επιτραπέζιους και κινητούς υπολογιστές, με υποστήριξη για διαφορετικά TDP. Στην επιφάνεια εργασίας, Το Alder Lake S θα μπορούσε να φτάσει σε μια διαμόρφωση με οκτώ μεγάλους πυρήνες και οκτώ μικρούς πυρήνες ή έξι μεγάλους πυρήνες και όχι λίγους πυρήνες. Και οι δύο διαμορφώσεις θα συνοδεύονται από γραφικά πρώτης βαθμίδας GT1 Xe.

Ο επεξεργαστής πιστεύεται επίσης ότι θα υποστηρίξει τη μνήμη DDR5 και θα είναι συμβατός με τις μητρικές της σειράς Intel 600. Με το Alder Lake, η Intel λέγεται ότι χρησιμοποιεί μια μικτή στρατηγική chiplet που συνδυάζει τον επεξεργαστή 10nm με ενσωματωμένα γραφικά 14nm που βασίζονται σε Intel Xe, σύμφωνα με Videocardz.

Στον χώρο της επιφάνειας εργασίας προηγμένης τεχνολογίας ή HEDT, η Intel μπορεί να μην έχει έτοιμο επεξεργαστή μέχρι το 2021, κάτι που θα μπορούσε να αφήσει την επερχόμενη AMD Ryzen 4000 Threadripper αδιαμφισβήτητο για λίγο. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα υπάρξει διάδοχος Cascade Lake-X, που κυκλοφόρησε στα τέλη του 2019, μέχρι το 2021.

2022: Μετακίνηση στα 7nm

Πέρα από το Alder Lake, το τελευταίο σημαντικό κωδικό όνομα που έχουμε στο πρόγραμμα αρχιτεκτονικής της Intel είναι το Meteor Lake. Ο Meteor Lake S θα είναι ο πρώτος επιτραπέζιος επεξεργαστής 7 nm της Intel, πράγμα που σημαίνει ότι η στροφή της Intel στα 7nm ανταγωνίζεται την AMD για αρκετά χρόνια. Όπως το Alder Lake, έτσι και το Meteor Lake θα είναι ένα ετερογενές πυρίτιο, καθώς η εταιρεία συνεχίζει να προωθεί ένα σχέδιο παρόμοιο με το μεγάλο της ARM. ΛΙΓΗ αρχιτεκτονική για εργασία τόσο σε επιτραπέζιους υπολογιστές όσο και σε κινητά.

Σε σύγκριση με τα 10 nm, η διαδικασία 7 nm της Intel παρέχει διπλάσια πυκνότητα και θα χρησιμοποιεί τη συσκευασία επόμενης γενιάς Foveros και Embedded Multi-die Interconnect Bridge ή EMIB. Η εταιρεία αναμένει να κάνει χρήση και προγραμματισμένων βελτιστοποιήσεων εντός κόμβου. Και με την Intel να ισχυρίζεται ότι η διαδικασία των 7 nm προσφέρει ανώτερη πυκνότητα τρανζίστορ στην κατασκευή 5 nm της TSMC, το Meteor Lake S θα μπορούσε ενδεχομένως να φτάσει με ακόμη περισσότερους πυρήνες. Ο επεξεργαστής θα κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας ακραία υπεριώδη λιθογραφία ή EUV.

Το chipset θα χρησιμοποιεί τους πυρήνες Golden Cove της Intel. Το Meteor Lake S πιθανότατα θα διατηρήσει τη συμβατότητα με τις υποδοχές LGA1700 της Alder Lake, αλλά οποιαδήποτε λεπτομέρεια πέρα ​​από αυτό είναι άγνωστη.

2023 έως 2029: Ταξίδι στα 1,4 nm

Παρόλο που δεν έχουμε ονόματα προϊόντων που έχουν διαρρεύσει, πιστεύεται ότι η Intel πιθανότατα θα συνεχίσει να βελτιστοποιεί τη διαδικασία των 7nm το 2023 και θα κινηθεί προς τα 5nm το 2024 για να ολοκληρώσει τη δεκαετία με 1,4nm. Σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, αυτό σημαίνει ότι η επιστροφή της Intel σε έναν ρυθμό δύο ετών συνέβη με την κυκλοφορία του Ice Lake 10nm στα τέλη του 2019.

Η Intel αναφέρεται στον διετές ρυθμό απελευθέρωσης νέων κόμβων ως βέλτιστη διαδρομή κόστους προς απόδοση, αλλά η εταιρεία αφήνει επίσης περιθώρια για εξαγωγή περισσότερων απόδοση από υπάρχοντες κόμβους με backporting, όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε μια διαφάνεια που παρουσιάστηκε στη συνάντηση IEEE International Electron Devices Meeting που ελήφθη με Anandtech.

Με κάθε σημαντικό κόμβο διεργασίας, η Intel θα εργαστεί επίσης σε βελτιωμένες εκδόσεις + και ++, οι οποίες θα οδηγήσουν σε ακόμα μεγαλύτερη απόδοση από την επένδυσή της με τουλάχιστον δύο βελτιστοποιήσεις. Επί του παρόντος με 10nm+, θα δούμε 10nm++ και 10nm+++, ενώ τα 7nm θα αποκτήσουν 7nm+ το 2022 και 7nm++ το 2023. Τα 5nm της Intel θα βελτιστοποιηθούν σε 5nm+ το 2024 και 5nm++ το 2025, και ούτω καθεξής μέχρι να φτάσουμε στα 2nm++ το 2029.

Αυτές οι επαναλήψεις θα γίνονται ετησίως και σύμφωνα με τη δημοσίευση, η Intel θα έχει επικαλυπτόμενες ομάδες για να διασφαλίσει ότι η ανάπτυξη των κόμβων διεργασίας θα επικαλύπτεται. Η επικάλυψη θα επιτρέψει στον βελτιστοποιημένο κόμβο ++ να ξεκινήσει παράλληλα με τον επόμενο κύριο κόμβο, πράγμα που σημαίνει ότι ο βελτιστοποιημένος κόμβος θα μπορούσε να περιέχει ορισμένα πλεονεκτήματα, όπως υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού και καλύτερες αποδόσεις. Σύμφωνα με αυτό το χρονοδιάγραμμα, μπορούμε να περιμένουμε να δούμε 7nm το 2021, 5nm το 2023 ή 2024, 3nm το 2025, 2nm το 2027 και 1,4nm το 2029, Wccftech έχουν αναφερθεί. Ο ρυθμός αυτών των μεγάλων εκδόσεων θα ήταν επιθετικός για την Intel, δεδομένου του χρόνου που χρειάστηκε για την πλήρη μετάβαση της εταιρείας στα 10nm σε κινητά και επιτραπέζιους υπολογιστές.

Η αναφορά της Intel για ευκαιρίες backport στη διαφάνεια είναι ενδιαφέρουσα, κάτι που φημολογείται επί του παρόντος για την αρχιτεκτονική του Rocket Lake. Το Backporting θα επέτρεπε στην Intel να χρησιμοποιεί σχέδιο 7nm σε κόμβο 10nm+++ ή σχέδιο 5nm σε κόμβο 7nm++, για παράδειγμα. Με το Rocket Lake, η Intel πιστεύεται ότι χρησιμοποιεί πυρήνες 10nm++ Willow Cove σε αρχιτεκτονική 14nm++.

Η Anandtech σημείωσε ότι η Intel μιλούσε επίσης για νέα υλικά και σχέδια, ώστε να μπορούμε να αρχίσουμε να βλέπουμε νανο-φύλλα και νανο-σύρματα αρχίζουν να εμφανίζονται καθώς η Intel αρχίζει να εξαντλεί τα πλεονεκτήματα του FinFET πέρα ​​από τον κόμβο των 7 nm, ο οποίος λέγεται ότι είναι ισοδύναμος με τα 5 nm της TSMC επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Συστάσεις των συντακτών

• Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να εξετάσετε σχετικά με την αγορά CPU το 2023
• Η Intel μόλις παραδέχτηκε την ήττα
• Intel Meteor Lake 14ης γενιάς: νέα, φήμες, εικασίες ημερομηνίας κυκλοφορίας
• AMD vs. Intel: ποια κερδίζει το 2023;
• AMD Ryzen 9 7950X3D vs. Intel Core i9-13900K: μόνο μία επιλογή για παίκτες PC