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
0

Test: Corsair Lapdog – tangentbord för vardagsrumsspelande

Amerikanska Corsair slår ett slag för spelande i vardagsrummet med Lapdog – en hållare för företagets mekaniska tangentbord särskilt utformad för soffgamers. Läs mer

19

AMD:s styrkrets X370 för sockel AM4 ger stöd för Crossfire och SLI

När AMD släpper den efterlängtade arkitekturen Zen får den sällskap av en ny styrkrets, som enligt nya uppgifter blir ensam om att ge stöd för Crossfire och SLI till sockel AM4. Läs mer

34

Apple kan använda grafikkort från Nvidia i kommande datorer

Listningar för tre nya jobbpositioner på Nvidias webbplats skvallrar om att företagets produkter kan dyka upp i kommande Mac-datorer från Apple. Läs mer

56

Nvidia Geforce GTX 1050 Ti och GTX 1050 lanseras i oktober

Efter 2,5 år på marknaden är Geforce GTX 750 Ti och GTX 750 på väg att fasas ut, till förmån för två nya instegsmodeller baserade på arkitekturen Pascal. Läs mer

36

Valve uppdaterar utseendet på Steam Store

En kommande uppdatering till Steam ska fräscha upp utseende på Store-sidan. Med större bilder och mer användaranpassning ska den bli mer överskådlig och lättnavigerad. Läs mer

31

Google visar Wifi-router och Chromecast med 4K-stöd den 4 oktober

Det blir inte enbart två nya telefoner under Googles evenemang i oktober. Nu talas det även om att bolaget släpper en router, Google Home och en Chromecast med 4K-stöd. Läs mer

52

Sid Meier's Civilization VI får systemkrav

Om mindre än en månad släpps Sid Meier's Civilization VI, som åter går tillbaka till spelets rötter. Inför lanseringen släpper Firaxis Games spelets systemkrav. Läs mer

124

Test: Asus Radeon RX 480 Dual OC 4 GB och Palit Geforce GTX 1060 Dual 3 GB

Det blåser upp till storm i mellanklassen, där SweClockers testlabb blir arena för en sann grafikkortsbatalj mellan lågminnesvarianterna av Geforce GTX 1060 och Radeon RX 480. Läs mer

64

Battlefield 2142 återupplivas av fans

I år fyller Battlefield 2142 tio år och i samband med detta passar en grupp hängivna fans på att ge spelet nytt liv i form av en gratisversion med fungerande servrar. Läs mer

18

Titanfall 2 får systemkrav

En av höstens stora förstapersonstitlar Titanfall 2 släpps nästa månad. Förutom konsol kommer även spelet till PC/Windows och utvecklarna meddelar nu kraven för plattformen. Läs mer

16

In Win släpper nätaggregaten Classic Series med 80 Plus Platinum

Med hög verkningsgrad i fokus sjösätter In Win två nya nätaggregat i Classic Series på 750 och 900 W, där båda är fullt modulära och levereras med 80 Plus Platinum-certifiering. Läs mer

55

Yahoo: "500 miljoner e-postkonton på vift efter dataintrång"

Internetgiganten Yahoo går nu ut med att hela 500 miljoner e-postkonton är på vift efter ett intrång, som beskrivs som ett av de största någonsin. Läs mer