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
61

Vad får dig att återvända till en "streamer"?

I forumet undrar Geeks Gaming-profilen "Lan" vad som får dig att följa en streamer. Är det nyhetsvärdet, personligheten, att någon är sjukt duktig i ett spel du gillar, produktionen eller något helt annat? Läs mer

14

AMD Radeon RX Vega utan officiellt stöd för fler än två grafikkort i Multi-GPU

Mer än ett år efter att Nvidia frångick stöd för fler än två grafikkort med SLI följer AMD efter med Radeon RX Vega-familjen, där officiellt stöd för fler än två grafikkort uteblir. Läs mer

43

Atari tillkännager detaljer om Ataribox

I ett nyhetsbrev meddelar Atari att spelkonsolen Ataribox börjar närma sig en färdig produkt, där nu närmare hårdvaruspecifikationer och förväntad prislapp avslöjas av företaget. Läs mer

63

AMD Zen 2 till processorfamiljen "Matisse" – lanseras år 2019

Processormakaren AMD har två uppföljare till första generationens Ryzen planerade till år 2019. År 2018 släpps kodnamn Pinnacle Ridge, som efterträds av Matisse med arkitekturen Zen 2. Läs mer

35

Green Man Gaming och Intel inleder samarbete om digital marknadsplats för spel

Den digitala spelåterförsäljaren Green Man Gaming inleder ett partnerskap tillsammans med Intel, där företagets plattform ska stå till grund för halvledarjättens nya handelsportal för partners. Läs mer

44

Microsoft och Facebook installerar rekordsnabb undervattenskabel i Atlanten

För att tillgodose framtidens bandbreddsbehov har Microsoft och Facebook slutfört installationen av en undervattenskabel mellan Europa och Nordamerika med rekordhög kapacitet. Läs mer

39

MSI-moderkort med styrkretsen Z370 för Intel Coffee Lake listas på Prisjakt

Rapporterna och läckorna inför Intels lansering av Coffee Lake avlöser varandra. Nu listas åtta moderkort från MSI med styrkretsen Z370, bland annat toppmodellen Z370 Godlike Gaming. Läs mer

100

Apple TV 4K saknar stöd för Youtube i 4K UHD-upplösning

Utbudet av högupplöst media växer och blir mer lättillgängligt. Apple TV 4K är en mediaspelare gjord för 4K UHD-upplösning, men stöd saknas för uppspelning av film från Youtube i 4K. Läs mer

57

Intel säljstartar Core i9-7980XE, i9-7960X, i9-7940 med 18, 16 respektive 14 kärnor

Utrullningen av Skylake-X avrundas av de sanna toppmodellerna med 14, 16 och 18 kärnor, som släpps idag. Priset för flaggskeppet Core i9-7980XE är omkring 20 000 kronor. Läs mer

100

Intel avtäcker Coffee Lake med 6 och 4 kärnor för lansering den 5 oktober

Med knappt två veckor till lansering tillkännager Intel officiellt Coffee Lake för stationära datorer, där sex modeller i ett brett prisspann släpps i början av oktober. Läs mer

20

MSI Radeon RX Vega 64 Air Boost hittar ut på webben

Komponenttillverkaren MSI är mest känd för sin Gaming-serie inom grafikkort, men för AMD:s senaste Radeon RX Vega-familj blir referensliknande Air Boost först ut från bolaget. Läs mer

205

Ge ditt bästa tips på spel för att fördriva tiden

Det diskuteras i forumet kring spel som passar som kortare tidsfördriv och inte kräver flera timmar åt gången. Gå med i diskussionen och dela med dig av ditt bästa tips. Läs mer