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
18

Galleri: Egentillverkat tangentbord från medlemmen Felion1337

Medlemmen Felion1337 bygger ett eget tangentbord från botten upp med modifierade Cherry MX Silent-brytare, i jakten på ett tyst mekaniskt tangentbord i minimalistisk formfaktor. Läs mer

35

Blizzard upphör med stöd för Windows XP och Windows Vista

Trots att Microsoft själva officiellt avslutat stödet för både Windows XP och Vista har Blizzard behållit stöd för operativsystemen i ett flertal spel, nu bekräftar Blizzard att det är slut med det. Läs mer

75

Varumärkesansökan av Nintendo pekar på ett Nintendo 64 Classic Edition

En användare på forumet Neogaf har upptäckt en varumärkesansökan på vad som verkar vara den klassiska spelkontrollen för Nintendo 64, vilket kan antyda att en revision av konsolen är på gång. Läs mer

6

Arctics trio av vattenkylare får stöd för AMD Ryzen Threadripper

Lanseringsdatumet för AMD:s mångkärniga processorer i Threadripper-serien närmar sig och samtidigt dyker fler uppgifter om kylare upp. Läs mer

30

Moderkort i Mini ITX-format från Gigabyte för sockel AM4 når svenska butiker

Några månader efter lanseringen av AMD Ryzen är det fortfarande glest i lagren när det kommer till ITX-moderkort för AMD:s nya sockel AM4. Nu blir det ändring på det när Gigabyte äntrar scenen. Läs mer

40

Microsoft bekräftar avslutat stöd för Intels Clover Trail-familj

Kort efter att inkompatibilitet mellan äldre Intel-processorer och senaste uppdateringen för Windows 10 uppdagats, bekräftar Microsoft att den är permanent. Läs mer

24

EagleTree Capital i förhandlingar om att köpa Corsair Components

Anonyma källor till Reuters gör gällande att investeringsbolaget EagleTree Capital befinner sig i förhandlingar om att köpa amerikanska Corsair Components. Läs mer

34

Microsoft introducerar kortare nedtid vid uppdateringar med Fall Creators Update

Med lanseringen av uppdateringen Fall Creators Update väntas kortare nedtid vid uppdateringar eftersom bolaget stuvar om uppdateringsprocessen. Läs mer

32

Testpilot: Komplett Gamer Xtreme a70

För den kräsne gamern som bara vill starta upp datorn och börja lira står numera även AMD på menyn hos Komplett. Testpiloten Simon Alling granskar prestandapaketet Gamer Xtreme a70. Läs mer

12

Alphabet återupplivar AR-glasögonen Google Glass med fokus på företag

Moderbolaget till Google visar upp nya modellen av AR-glasögonen Glass som går under namnet Enterprise Edition, vilka är tänkta att öka produktionen och effektiviteten på industrigolvet. Läs mer

16

Fulkultur om Zelda i våra hjärtan

Zelda-universumet har funnits i drygt 31 år, som under den tiden resulterat i ett antal speltitlar. Häng med när Andreas Eklöv och Jakob Nilsson dyker ner i Zeldas långa historia. Läs mer

25

Samsung växlar upp produktionstakten av HBM2-minne

HBM har länge dragits med problem som höga priser och låga kapaciteter, något Samsung försöker råda bot på med ökad produktion av minnestypen. Läs mer