Intel avslöjar arkitekturen Broadwell

Intel avslöjar arkitekturen Broadwell

Inom de närmsta månaderna lanserar Intel arkitekturen Broadwell, som förutom övergången till 14 nanometer och lägre strömförbrukning bjuder på prestandaförbättringar.

Över en natt drog den mobila revolutionen igång och satte många aktörer på den traditionella PC-marknaden i en svår sits. Inte minst halvledarjätten Intel drabbades hårt när processorförsäljningen sjönk till förmån för små, billiga och strömsnåla kretsar baserade på ARM-arkitekturen.

CoreMJourney2.png

Medan Intel anses ha kommit ikapp med de Atom-baserade processorerna söker bolaget att slå ARM-aktörerna på hemmaplan. Arkitekturen Haswell var första steget på vägen och gav stora förbättringar i batteritid, men även möjligheten till passivt kylda enheter. Nu tar bolaget nästa kliv ned till 14 nanometer och Broadwell.

14 nanometer med 3D-transistorer

Den största förändringen med Broadwell är övergången till 14 nanometer och det som kallas andra generationen 3D-transistorer. Steget ned från 22 nanometer är enligt Intel vad som kan väntas med ett tillverkningstekniskt med en dryg dubblering i transistordensitet.

sram-cells.jpg
transistor-costs.jpg

Som exempel tar Intel en vanlig tumstock inom branschen, vilket är att mäta hur mycket plats en SRAM-cell med sex transistorer tar upp. Nere vid 22 nanometer tar en sådan struktur upp 0,108 kvadratmikrometer medan den på 14 nanometer ligger på 0,0588 kvadratmikrometer – motsvarande en reducering med 46 procent.

Även om stora delar av industrin stött på ekonomiska bekymmer vid övergångar till nya noder hävdar Intel att de ser fortsatta kostnadsbesparingar vid 14 nanometer och även nere vid framtida 10 nanometer. Utöver ekonomiska fördelar möjliggör den nya tekniken lägre strömförbrukning till högre prestanda (klockfrekvens).

Arkitekturen Broadwell

Den nya arkitekturen är i grunden densamma som Haswell, där Intel utfört mindre förändringar mot tidigare. En av grundstommarna är att Intel haft som designmål att varje procent extra prestanda måste ackompanjeras av minst en två procent ökning i energieffektivitet.

BroadwellCPU.png

Trots att Intel med Broadwell fokuserat på att få ned strömförbrukning syns en förbättring i antalet instruktioner per klockcykel (IPC), som ska vara minst fem procent högre än Haswell. Det innebär att en Broadwell-processor ska prestera runt så många procent bättre än en Haswell-processor vid samma klockfrekvens.

Grafikarkitekturen Gen8

Ett annat problem Intel stött på är att det inte alltid är mest energieffektivt att skala ned klockfrekvensen, då vissa komponenter utför arbetet mer effektivt vid en särskild spänning. Lösningen kallas Duty Cycling Control (DCC), som möjliggör framförallt grafikdelen att arbeta vid en högre klockfrekvens och att samtidigt stängas av av helt mellan klockcyklerna.

GPUDutyCycle.png

Vad det betyder är att grafikdelen vid enklare uppgifter som videouppspelning kan arbeta vid en förhållandevis hög klockfrekvens, men att den i egentligen endast är aktiverade så lite som en åttondel (12,5 procent) av tiden medan den de andra sju åttondelarna är helt avstängd.

GPUCompute.png
GPUMedia.png

Sett till grafikarkitekturen i övrigt har beräkningsenheterna i stort förbättrats för att leverera högre prestanda än tidigare. Samtidigt går antalet enheter upp från tidigare. De allra flesta Broadwell-processorerna, inklusive de för hybrider och surfplattor, får 24 beräkningsenheter, upp från 20 stycken för Haswell.

Den största förändringen är att beräkningsenheterna delats upp i fler segment, det som Intel kallar de Slices. Varje Slice huserar åtta beräkningsenheter istället för tio och kommer med eget L1-cacheminne samt texturenheter. Det gör att grafikdelen har fler sådana resurser att tillgå. Sett till olika API:er stöds DirectX 11.2, OpenGL 4.3 och OpenCL 2.0 med delat virtuellt minne för GPU-acceleration.

Förbättringarna återspeglas även i mediafunktionerna, där videokodaren Quicksync inte helt oväntat ska prestera bättre än tidigare. Samtidigt utlovas fullt stöd för 4K-upplösning även för de strömsnålaste kretsarna, som med hjälp av dedikerade funktioner såväl som grafikdelens beräkningsenheter kan avkoda H.265-material i realtid (30 Hz).

Broadwell för hybrider och en ny styrkrets

Först ut med arkitekturen Broadwell är Core M-serien, som har siktet inställt på passivt kylda hybriddatorer och surfplattor. Medan Haswell kan användas i passiva enheter är kretsen förhållandevis stor och drar därtill förhållandevis mycket, vilket gör att den inte är bra lämpad för enheter med mindre skärmar.

BDWSize.png
FIVR.png

Förutom de redan nämnda förbättringarna i energieffektivitet har Intel även krympt storleken på processorns kapsling. Medan Haswell-Y mäter 40 x 24 millimeter mäter Broadwell-Y in på 30 x 16,5 millimeter. Kanske viktigast är att profilmåttet går ned från 1,5 till 1,04 millimeter.

De förkrympta måtten tillsammans med lägre strömförbrukning ska göra det möjligt att använda processorerna i surfplattor med skärmar på tio tum och profilmått under nio millimeter. Det sistnämnda är sedan tidigare känt sedan Asus tillkännagav hybriddatorn Transformer Book Chi, där surfplattan mäter 7,3 millimeter.

PCH.png

Avslutningsvis märks en ny integrerad styrkrets, som ska dra 25 procent mindre vid vila och 20 procent mindre vid aktiv användning jämfört mot Haswell. Intel har även uppdaterat de dedikerade signalprocessorerna för ljuduppspelning, även detta för att möjliggöra lägre strömförbrukning än tidigare.

Med alla förbättringar sammantagna hävdar Intel att Broadwell-processorerna i Core M-serien kan matcha Haswell Y-serien prestandamässigt, samtidigt som strömförbrukningen halveras. Som referens för påståendet finns recensionen av hybriden HP Spectre X2 13, som använder en passiv Haswell-processor i Y-serien.

Lansering och tillgänglighet

De första hybriderna och surfplattorna med Broadwell ska enligt Intel finnas i butik lagom till julhandeln, men i begränsad upplaga. Större tillgänglighet och fler modeller är att vänta till början av 2015, där Broadwell även kommer börja klättra upp i hierarkin för att användas i allt från traditionella bärbara datorer till stationära datorer för entusiaster.

Källa: Techreport, Anandtech.

Kommentarer till artikeln

48 debattinlägg

Skicka en rättelse
3

Asus Zenbook Flip S är världens tunnaste bärbara hybriddator

Asus rivstartar Computex 2017 med avtäckandet av Zenbook Flip S – en bärbar hybriddator som sägs vara tunnast i sin klass med en vridbar skärm i 360 grader. Läs mer

18

AMD Ryzen Threadripper med 16 kärnor hittar ut på webben

Efter Ryzen 7 satsar AMD på entusiastsegmentet med Ryzen Threadripper, där två modeller ur processorfamiljen nu listas hos en återförsäljare. Läs mer

6

SweClockers på plats för Computex 2017

Inom kort drar årets upplaga av världens största mässa för datorkomponenter, Computex, igång i Taipei. SweClockers redaktion är givetvis på plats för att rapportera om alla spännande nyheter. Läs mer

16

Yami by Zoyadog

Med ett redan läckert yttre i härdat glas har "zoyadog" utöver mandala-inspirerade mönster fokuserat på ett konstverk invändigt, med hennes tredje stora projekt – Yami. Läs mer

97

Bland datorer, drakar och nördar: Kyffens "hörna"

Det finns gallerier och så finns det gallerier. Den som hängt på SweClockers länge minns kanske drakälskaren Kyffen, brorsan och den där datorhörnan, som för snart sex år sedan gjorde succé. Läs mer

79

Test: Radeon RX 580 från Asus och MSI

Det blir ytterligare en batalj i mellanklassen när Asus och MSI äntrar testlabbet med sina varianter av Radeon RX 580, med allt ifrån fläskiga kylare till fabriksöverklockning på menyn. Läs mer

85

Bugg i Windows 7 och Windows 8 kraschar datorn via webbläsaren

En nyupptäckt sårbarhet i Windows Vista, Windows 7 och Windows 8 gör att webbplatser kan utnyttja hur operativsystemet läser av vissa typer av filer för att krascha systemet. Läs mer

48

Ubisoft tillkännager Far Cry 5 – lanseras februari 2018

Kort efter att Ubisoft meddelat att en ny del i Far Cry-serien är på gång avtäcker de nu spelet officiellt. Den nya delen får namnet Far Cry 5 och utspelar sig i Montana i USA. Läs mer

1

Fulkultur om den nördiga musiken

I det senaste avsnittet av Fulkultur fördjupar sig panelen i vad som egentligen är nördig musik, och delar med sig av egna musiknördiga minnen. Läs mer

11

Sapphire lanserar utbytbara tillbehör för grafikkort i Radeon RX 400- och 500-serien

Grafikkortstillverkaren Sapphire lanserar tillbehörsserien Nitro Gear, vilken innefattar utbytbara höljen, täckplåtar och fläktar för ett flertal av företagets grafikkort. Läs mer

23

Fractal Design introducerar den budgetorienterade chassiserien Focus G

Fractal Design tar sikte på prismedvetna entusiaster med chassiserien Focus-G, där två modeller för formfaktorerna ATX och Micro ATX ska erbjuda en god byggupplevelse i instegssegmentet. Läs mer

42

Intel tillkännager planer om Thunderbolt 3 som öppen standard

Efter åratal av exklusivitet går Intel ut med att de planerar släppa protokollet Thunderbolt fritt under 2018, i syfte att bredda användningen av gränssnittet. Läs mer