Intel hävdar historiskt prestandasprång med Tiger Lake

Tiger Lake är Intels kommande linje av processorer, och på sin arkitekturdag 2020 gjorde företaget några djärva påståenden om prestandavinsterna i den här senaste generationen. Intel säger att Tiger Lake har en "större än generationsförbättring" i prestanda över dess föregångare, Ice Lake, vilket resulterar i den "största enskilda intranodförbättringen i dess historia" och "prestandaförbättring jämförbar med en fullständig nodövergång."

Med andra ord, Tiger Lake kommer inte att vara din genomsnittliga generationsuppdatering. Du behöver inte veta vad en "intranodförbättring" är för att höra Intels ambitioner. För en industri som är så långsam och iterativ som processordesign räcker ett sådant påstående för att få dig att sitta upp och lyssna.

Hur klarade Intel det? Tja, företaget tog en hel dag åt sidan för att förklara tekniken bakom hur stort ett steg framåt detta verkligen är.

Förfina transistorer, inte lägga till mer

Det vanligaste sättet att öka processorprestanda är en "nodövergång", som Intel hänvisar till i sina djärva påståenden. Att krympa formen från 14nm till 10nm, till exempel, möjliggör fler transistorer - och mer potentiell prestanda. Intel har ökänt kämpat med dessa övergångar på sistone, hamnar efter konkurrenterna. Även efter att äntligen delvis flyttat till 10nm med den nuvarande generationens Ice Lake, har Intel inte sett den största framgången med att dra fram den prestanda den behöver ur den designen.

Men det finns ett annat alternativ i Intels verktygslåda: Designa om själva transistorerna. Det är det tillvägagångssätt som Intel introducerar med vad de kallar "10nm SuperFin." 10nm-delen känner vi redan till. Intels kommande Tiger Lake-chip kommer att vara den andra generationen av dess oroliga 10nm-process. Tidigare skulle Intel ha märkt generationer av mikroarkitekturdesign som 10nm+, 10nm++ och så vidare. Men nu kommer det att ha ett mer minnesvärt namn för denna iteration på 10nm.

Den nya "SuperFin"-terminologin hänvisar till en omdesign av de miljarder transistorer som används i Tiger Lake, som Intel kallar en "högpresterande" transistor. Målet med förfiningarna var att minska mängden ström som läckte genom grinden på varje transistor. Mindre slöseri med ström innebär en lägre driftsspänning och potentiellt mer utrymme för prestanda, eller att avleda ström till andra komponenter, såsom GPU: n.

Intel gjorde också om metallkopplingen, en stapel av intrikat skiktade metaller som fungerar som en kondensator för transistorns ström. Den nya designen ger fem gånger kapacitansen genom att använda ultratunna lager av dielektriska material, vilket Intel hävdar är en "industri-först" prestation.

SuperFin är alla dessa förändringar samlade i ett enda catchy varumärke. Den andra hälften av prestandavinsterna kommer från hur dessa transistoreffektiviteter används, vilket är där Intels nya mikroarkitektur kommer in, känd som Willow Cove.

Högre frekvenser med Willow Cove

Intel säger att Willow Coves främsta fördel jämfört med sin föregångare (Sunny Cove) är i frekvens. Tack vare SuperFin har Will Cove-kärnor ett större dynamiskt omfång och bättre energihantering. Inga detaljer eller siffror lämnades, men Intel säger att Willow Cove presterar mycket bättre än Sunny Cove i sprängfyllda arbetsbelastningar där ökad lyhördhet är fördelaktigt.

"Vi kan driva Willow Cove till mycket högre frekvenser för mycket lägre spänning än vad du kan förvänta dig", sa en talesperson för Intel. "Men från en dynamisk synvinkel, om en CPU utökar ett visst arbetsflöde, kan vi göra det vid en mycket lägre spänning och göra något som att ge mer kraft till grafik."

Intel hävdar också att Willow Cove inte bara är snabbare när TDP är begränsad (som i small bärbara datorer), men också i obegränsad prestanda. Det låter lovande för framtida produkter som 15-tums bärbara datorer eller till och med stationära datorer, som båda fortfarande har fastnat på äldre 14nm-arkitekturer.

Naturligtvis nämndes det inget om antal kärnor, specifika klockhastigheter eller produktdetaljer. Baserat på vad Intel visade på torsdagen, skulle vi inte förvänta oss att Tiger Lake skulle göra några stora språng i kärnantalet för att matcha vad AMD har gjort med sina Ryzen 4000-chips. Grafik är dock en annan historia.

Xe-grafik lanseras äntligen

Den mest spännande av uppgraderingarna som kommer till Tiger Lake, överlägset, kommer till grafikavdelningen. Det är den första som använder Intels Xe GPU: er, som lovar en enorm förbättring av grafiken, allt från integrerad grafik hela vägen upp till datacentret.

Tiger Lake-grafik bygger på vad som redan var en enorm förbättring i Ice Lake. Intels integrerade Gen11 "Iris Plus"-grafik erbjöds i 10:e generationens Ice Lake-bärbara datorer, vilket fördubblade prestandan för den fruktansvärda Intel UHD-integrerade grafiken från förr.

Tiger Lake tar det ett steg längre och ökar antalet EU: s (execution units) från 64 upp till 96. Intel betonade förmågan hos denna grafik även i begränsade formfaktorer, så låga som 15 watt, vilket är standardstorleken för många 13-tums bärbara datorer. I Battlefield 1, visade företaget hur ett 15-watts Tiger Lake-system hade jämnare spelupplägg än ett 25-watts Ice Lake-system.

Denna ökning av prestanda kommer inte att förvandla din bärbara dator till en fullfjädrad gaming laptop – inte på något sätt. Men det ser ut att vara en meningsfull ökning av bildhastigheter, särskilt när du spelar spel med lågkvalitetsinställningar (i 1080p, förstås). Intel visade ett antal spel som spelades på Tiger Lake integrerad grafik, inklusive Doom Eternal,Battlefield V, och PlayerUnknown's Battlegrounds. Intel säger mindre krävande titlar, som racingspelet Rutnät, kan till och med spelas med högre kvalitetsinställningar. Återigen, inga exakta bildfrekvenser tillhandahölls.

Naturligtvis kan ökad grafikprestanda också gynna innehållsskapande uppgifter, som videoredigering eller 3D-rendering. Och chipsen kommer att öka minnes- och tygeffektiviteten, ha en uppdaterad mediamotor och drivrutinsförbättringar.

Intels Tiger Lake-processorer är fortfarande planerade att lanseras före slutet av 2020. Vissa tillverkare av bärbara datorer, som t.ex Acer, har redan lovat 11:e generationens Tiger Lake bärbara datorer även före 2021.

Intel har ett evenemang planerat den 2 september, där företaget ryktas för att ge mer information om specifika Tiger Lake-chips, inklusive några konkreta prestandadata och specifik information om processorsortimentet.

Redaktörens rekommendationer

• Intel erkände precis besegrad
• Intel 14:e generationens Meteor Lake: nyheter, rykten, spekulationer om releasedatum
• Så här fördubblade Intel Arc GPUs prestanda med en enkel drivrutinsuppdatering
• CES 2023: Intels nya 13:e generationens processorer är snabbare, billigare och mer effektiva
• Intels 24-kärniga bärbara CPU kan överträffa stationära i9-processorer