Intel CPU Road Map: 2020, 2021 og Beyond

Selv som rivaliserende AMD fortsetter å presse frem med sin 7nm silisium, Intel har så langt hang på en større 14nm node kun for skrivebordsbrikkene migrerer til 10nm i løpet av det siste året på mobil. Kritikere har beklaget Intels stahet, men selskapet ga nylig ut et 10-årig veikart som skisserer en bullish innovasjonsfrekvens med lovende langsiktige utsikter.

Med blikket rettet mot slutten av tiåret, har Intel til hensikt å nå frem til en kraftig diminutiv 1,4nm-node – eller bare en tidel av størrelsen på skrivebordsnoden i dag – innen 2029. Intel håper at den aggressive utviklingsbanen vil hjelpe den til å gjenvinne lederskapet i silisium, noe som vil være viktig for konkurranse mot AMDs Ryzen-prosessorer, samt trangen til å gå over til ARM-baserte prosessorer fra selskaper som Apple og Microsoft.

2020 så langt: Ice Lake og Comet Lake

I år fortsetter Intel utrullingen av 10. generasjons prosessorfamilie, som begynte med fjorårets debut av 10nm Ice Lake på tynne og lette bærbare datamaskiner. i forbindelse med Ice Lake kommer Intel også videre med sine Project Athena initiativ, som søker å standardisere små, bærbare bærbare datamaskiner som er sertifisert av Intel.

En av de største oppgraderingene til Intels Ice Lake-prosessorer var inkluderingen av Gen11 integrert grafikk, også kjent som Iris Plus.

I 2020 lanserer Intel også fortsatt nye versjoner av sin 14nm-arkitektur. Det er 10. generasjon Kometen Lake H prosessorer ble lansert på større, kraftigere bærbare datamaskiner. Intel tok en lignende tilnærming for stasjonære datamaskiner ved å introdusere Comet Lake S sjetonger.

Utover disse standard årlige oppdateringene, avduket Intel også offisielt hybrid Lakefield-prosessorer, som kommer senere i år i enheter med nye formfaktorer og er sannsynligvis en del av selskapets Project Athena-initiativ. Disse eksperimentelle nye sjetongene er satt til å komme på sammenleggbare, som f.eks Lenovos ThinkPad X1 Fold som ble annonsert på CES i januar, og på enheter med to skjermer som Microsofts Surface Neo.

I motsetning til tradisjonelle Intel-brikker, bruker Lakefield en kombinasjon av arkitekturer designet for å optimalisere ytelsen og batterilevetiden. Designet er ikke ulikt ARMs store. LITT brikkedesign, ettersom Intel ser ut til å kombinere Ice Lakes Sunny Cove-mikroarkitektur som finnes på de kraftige Core i3- og Core i5-prosessorene med strømeffektive, Atom-baserte Tremont-kjerner.

2020 som kommer: Tiger Lake, Xe-grafikk og mer

Intel lanserer vanligvis sin neste generasjon mobile prosessorer på høsten, og i år er det 11. generasjons Tiger Lake linje. Tiger Lake kan debutere 2. september på et planlagt Intel-arrangement med en 10nm++-design, selv om det ennå ikke er bekreftet. Sammenlignet med en 14nm-design, hevdet Intel at deres 10nm-baserte noder tilbyr 2,7 ganger tetthetsskalering. Disse nodene er basert på førstegenerasjons Foveros 3D-stabling og andregenerasjons EMIB-emballasjedesign.

Og selv om det ikke er formelt annonsert, hadde Intel allerede bekreftet noen av funksjonene, inkludert støtte for den nye Thunderbolt 4 standard, USB4, samt ny Gen12-grafikk. Også kjent som Intel Xe, Gen12-grafikk er basert på den samme GPU-arkitekturen som Intel bruker for sitt DG1-diskrete grafikkort. Gen12 forventes å gi dobbelt så høy ytelse som Gen11, noe som vil hjelpe Intel med å konkurrere mot rivaliserende AMDs kommende 7nm Navi-grafikkarkitektur.

En nylig SiSoftware benchmark avslørte at Gen12-grafikk kunne gå under merkevaren Intel Iris Xe. Referansen bekreftet også at Intels integrerte GPU vil bli klokket til 1,3 GHz og kommer med 96 EU-er. I en separat Twitter-innlegg, Intels sjefprestasjonsstrateg Ryan Shrout viste frem egenskapene til Gen12 grafikk. I en video lastet opp til det sosiale nettverket viste Shrout en bærbar PC med Gen12-grafikk som kjører med 30 bilder per sekund med Battlefield V spiller på høye innstillinger.

Intel hadde tidligere bekreftet at Tiger Lake vil komme med en ny prosessorkjerne i en presentasjon på selskapets veikart. Prosessoren vil sannsynligvis være basert på en forbedret 10nm node — 10nm+ — og har nye Willow Cove-kjerner. Sammenlignet med 10. generasjons Ice Lake, antas Tiger Lake å ankomme med opptil 50 % mer L3-cache enn Ice Lake, ifølge Toms maskinvare.

Mens Intel utelukkende vil bruke sin Tiger Lake-silisium på bærbare datamaskiner og gaming-notebooks, vil etterfølgende Comet Lake på skrivebordet være selskapets Rocket Lake-prosessor. Forvirrende nok sies imidlertid at Intels Rocket Lake også er tilgjengelig på bærbare datamaskiner. På skrivebordet vil 11. generasjons Rocket Lake S finne at Intel endelig migrerer bort fra sin aldrende 14nm Skylake-arkitektur, som nå vil være i sin syvende iterasjon. Intels lekkede veikart bekreftet at det finnes muligheter for backporting og industriinnsidere tror at skrivebordssilisiumet kunne bruke en bakport av Willow Cove-designet som debuterte på Tiger Innsjø.

Intel lover bedre ytelse med Rocket Lake, og det antas det CPU kunne levere omtrent 25 % IPC-løft sammenlignet med Comet Lake. Mens Rocket Lake antas å ankomme i 2020, gitt Intels allerede travle utgivelsesfrekvens, ville det ikke overraske oss å se prosessoren lanseres tidlig i 2021.

Et lekket lysbilde oppnådd av Videokortz detaljert at Rocket Lake kan være den første Intel-prosessoren som støtter PCIe 4.0. I tillegg vil den bruke en førstelags GT1-versjon av Intel Xe-grafikk. Rocket Lake er spekulert i bruk Intels hybride mikroarkitekturdesign, som kombinerer en 10nm prosessor med en 14nm integrert GPU-arkitektur.

Grafikkytelse er imidlertid oppe for debatt, da Twitter-bruker @chiakokhua uttalte at Rocket Lakes Gen12-grafikk bare vil inneholde 32 utførelsesenheter, sammenlignet med de 96 EU-ene på Tiger Lake. Intels silisium vil også støtte diskret (i stedet for integrert) Thunderbolt 4-støtte.

Merkelig nok, i motsetning til Comet Lake, som makserer ut med en 10-kjerne Core i9-design, antas Rocket Lake å bruke en arkitektur som topper med åtte og 16 tråder, ifølge Wccftech, og det lavere kjerneantallet kan hjelpe Intel med å levere store IPC-gevinster med denne generasjonen.

Til tross for at den beholder kompatibiliteten med LGA1200-sokkelen, diskuteres oppgraderingsevnen fortsatt ettersom Intel også planlegger å lansere sitt nye 500-brikkesett sammen med Rocket Lake. Prosessorserien vil inkludere 15-watt Rocket Lake-U og 45-watt Rocket Lake-H på mobil, og stasjonær Rocket Lake-S vil ha TDP-er mellom 35 og 125 watt.

Intels DG1 diskrete grafikkort, som er basert på den samme Gen12 integrerte grafikkarkitekturen, ble forhåndsvist tidligere på året på CES med Intel-sjefen Arkitekten Raja Koduri antydet tidligere en lansering i juni, men den tidsplanen ble sannsynligvis forstyrret av det globale koronaviruset pandemi.

Forbrukere som leter etter en passende rival til grafikkhøyborgen til AMD og Nvidia, må søke andre steder, siden DG1 ikke er ment for forbrukermarkedet. Vi forventer imidlertid fortsatt at Intel lanserer sine første forbrukerdiskrete grafikkort en gang på slutten av 2020.

2021: En hybrid arkitekturtilnærming

I 2021 vil Intels overgang til 12. generasjon begynne med Aldersjøen. På skrivebordet vil 10nm Alder Lake sannsynligvis lanseres mot slutten av året, og representerer den fjerde iterasjonen av Intels 10nm-node. Mest bemerkelsesverdig vil Alder Lake S innlede en ny 10nm silisiumarkitektur for stasjonære datamaskiner, med lån fra Lakefields hybridarkitekturvariasjon av ARMs store. LITT design.

Det er uklart hvorfor Intel migrerer til denne arkitekturen på dette tidspunktet - stasjonære datamaskiner er ikke begrenset av batterilevetid krav på mobiler som kjører Lakefield - men en mulighet er at det kan tillate Intel å kreve flere kjerner på sin CPU oppstilling. Ryktene tyder på at Alder Lake S vil kombinere Intels kraftigere Willow Cove- eller Golden Cove-kjerner sammen med de lavdrevne, Atom-baserte Tremont- eller Gracemont-kjernene, med den nøyaktige utformingen fortsatt tilgjengelig for spekulasjon.

Det vil være flere konfigurasjoner av Alder Lake, som spenner over skrivebord og mobil, med støtte for forskjellige TDP-er. På skrivebordet, Alder Lake S kan komme i en konfigurasjon med åtte store kjerner og åtte små kjerner eller seks store kjerner og ikke lite kjerner. Begge konfigurasjonene kommer med tier-one GT1 Xe-basert grafikk.

Prosessoren antas også å innlede støtte for DDR5-minne og vil være kompatibel med Intel 600-seriens hovedkort. Med Alder Lake sies Intel å bruke en blandet chiplet-strategi som smelter sammen 10nm-prosessoren med en integrert 14nm Intel Xe-basert grafikk, iht. Videokortz.

I avansert skrivebordsplass, eller HEDT, Intel har kanskje ikke en prosessor klar før 2021, noe som kan forlate AMDs kommende Ryzen 4000 Threadripper uimotsagt en stund. Dette betyr at det ikke vil være en Cascade Lake-X-etterfølger, som ble lansert på slutten av 2019, før i 2021.

2022: Flytter til 7nm

Utenfor Alder Lake er det siste store kodenavnet vi har på Intels arkitekturplan Meteor Lake. Meteor Lake S vil være Intels første 7nm stasjonære prosessor, noe som betyr at Intels overgang til 7nm følger AMD med flere år. I likhet med Alder Lake, vil Meteor Lake være et heterogent silisium, ettersom selskapet fortsetter å presse et design som ligner på ARMs store. LITE arkitektur som fungerer på både stasjonære og mobiler.

Sammenlignet med 10nm, leverer Intels 7nm-prosess dobbelt så stor tetthet og vil bruke neste generasjons Foveros og Embedded Multi-die Interconnect Bridge, eller EMIB, emballasje. Selskapet forventer å benytte seg av planlagte intra-node-optimaliseringer også. Og med Intel som hevder at 7nm-prosessen tilbyr overlegen transistortetthet til TSMCs 5nm-produksjon, kan Meteor Lake S potensielt komme med enda flere kjerner. Prosessoren vil bli laget ved hjelp av ekstrem ultrafiolett litografi, eller EUV.

Brikkesettet vil bruke Intels Golden Cove-kjerner. Meteor Lake S vil sannsynligvis opprettholde kompatibilitet med Alder Lakes LGA1700-sokler, men enhver detalj utover dette er ukjent.

2023 til og med 2029: Reise til 1,4nm

Selv om vi ikke har noen lekkede produktnavn, antas det at Intel sannsynligvis vil fortsette å optimalisere sin 7nm-prosess i 2023 og bevege seg mot 5nm i 2024 for å avslutte tiåret med 1,4nm. I følge tidslinjen betyr dette at Intels tilbakevending til en to-års kadens skjedde med lanseringen av 10nm Ice Lake på slutten av 2019.

Intel refererer til den to-årige tråkkfrekvensen for å slippe nye noder som den optimale kostnaden til ytelsesbanen, men selskapet gir også rom for å trekke ut mer ytelse ut av eksisterende noder ved tilbakeportering, som beskrevet i et lysbilde presentert på IEEE International Electron Devices Meeting som ble innhentet av Anandtech.

Med hver større prosessnode vil Intel også jobbe med forbedrede + og ++ versjoner, som vil drive enda mer ytelse ut av investeringen med minimum to optimaliseringer. For øyeblikket med 10nm+, vil vi se 10nm++ og 10nm+++, mens 7nm vil få 7nm+ i 2022 og 7nm++ i 2023. Intels 5nm vil bli optimalisert til 5nm+ i 2024 og 5nm++ i 2025, og så videre til vi kommer til 2nm++ i 2029.

Disse iterasjonene vil skje årlig, og ifølge publikasjonen vil Intel ha overlappende team for å sikre at utviklingen av prosessnoder vil overlappe. Overlappingen vil tillate den ++ optimaliserte noden å starte sammen med den neste hovednoden, noe som betyr at den optimaliserte noden kan inneholde noen fordeler som høyere klokkehastigheter og bedre utbytte. I følge denne tidslinjen kan vi forvente å se 7nm i 2021, 5nm i 2023 eller 2024, 3nm i 2025, 2nm i 2027 og 1,4nm i 2029, Wccftech rapportert. Kadensen til disse store utgivelsene ville være aggressiv for Intel, gitt hvor lang tid det har tatt for selskapet å gå fullstendig over til 10nm på mobil og desktop.

Intels omtale av backport-muligheter i lysbildet er interessant, som er det ryktes for øyeblikket for Rocket Lakes arkitektur. Backporting vil tillate Intel å bruke en 7nm-design på en 10nm+++-node, eller en 5nm-design på en 7nm++-node, for eksempel. Med Rocket Lake antas Intel å bruke 10nm++ Willow Cove-kjerner på en 14nm++ arkitektur.

Anandtech bemerket at Intel også snakket om nye materialer og design, slik at vi kunne begynne å se nano-ark og nano-ledninger begynner å dukke opp når Intel begynner å utnytte fordelene med FinFET utover 7nm-noden, som sies å tilsvare TSMCs 5nm prosess.

Redaktørenes anbefalinger

• Her er alt du bør vurdere for å kjøpe en CPU i 2023
• Intel innrømmet nettopp nederlag
• Intel 14. generasjons Meteor Lake: nyheter, rykter, spekulasjoner om utgivelsesdato
• AMD vs. Intel: hvem vinner i 2023?
• AMD Ryzen 9 7950X3D vs. Intel Core i9-13900K: bare ett valg for PC-spillere