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
76

Intel bekräftar sex kärnor för "Coffee Lake" – kräver 300-seriens styrkretsar

I enlighet med tidigare rykten bekräftas nu modeller med sex kärnor i Intels åttonde generations Core-processorer för stationära datorer, där dessa kräver nya moderkort. Läs mer

21

Final Fantasy XV släpps för PC/Windows 2018

Under årets Gamescom-mässa tillkännager Square Enix att Final Fantasy XV släpps till PC nästa år, med en rad plattformsexklusiva funktioner som stöd för 4K-upplösning. Läs mer

40

Asus tillkännager ROG Strix RX Vega 64 och RX Vega 56

Som den första tillverkaren på marknaden tillkännager Asus en egen version av AMD Radeon RX Vega, vilken bestyckas med företagets ROG Strix-kylare. Läs mer

11

Tre vinner sluten vattenkylare från Be Quiet

För en tid sedan fick SweClockers medlemmar i uppdrag att ta fram en snärtig slogan för Be Quiets senaste vattenkylare Silent Loop 360 mm. Nu har juryn utsett tre vinnare. Läs mer

15

Microsoft lanserar Xbox Design Lab i Sverige

Efter att tidigare endast funnits tillgänglig på den amerikanska marknaden expanderas Xbox Design Lab till Sverige, tillsammans med ett flertal andra länder. Läs mer

36

HTC Vive prissänks – kostar nu 6 700 kronor

Kort efter att Oculus erbjudit Rift till ett kraftigt reducerat pris sänker nu även HTC priset på Vive, där denna nu kostar cirka 6 700 kronor. Läs mer

47

Intel avtäcker åttonde generationens Core – Kaby Lake Refresh för Ultrabook

Med fyra kärnor för Ultrabook introducerar Intel åttonde generationens Core med arkitekturen Kaby Lake Refresh, som framöver får sällskap av Coffee Lake och Cannon Lake. Läs mer

Ta del av erbjudanden under Back 2 School!

  • igår 11:30

På jakt efter en ny dator till årets studier eller vill du bara ta del av heta erbjudanden och dela med dig av fynd till andra medlemmar? Besök SweClockers specialsida som samlar alla Back 2 School-tips! Läs mer

59

Microsoft öppnar för förbokning av Xbox One X

Efter att tidigare under året avtäckt spelkonsolen Xbox One X meddelar nu Microsoft att denna är tillgänglig för förbokning, med ett rekommenderat pris på 5 400 kronor. Läs mer

42

Plex ändrar användarvillkoren

Mjukvaran Plex gör strömmande och katalogiserande av film enklare och används av många. Nu ändrar bolaget användarvillkoren och skillnader i sekretessinställningarna väcker känslor. Läs mer

23

SweClockers firar skolstarten med gratis annonsering i Marknad

Som det gamla ordspråket säger; efter sommar kommer skolgång. För att hjälpa teknikälskande studenter på traven bjuder SweClockers under hela helgen på gratis annonsering. Läs mer

16

Pixel art: Banzai Bill på trätavla

Pärlor blir konst när "andreas_dock" visar sin senaste skapelse, denna gång med Banzai Bill som motiv. Läs mer