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
35

Testpilot: Komplett Winter Gamer

Med solid prestanda och kylig belysning tar Komplett sikte på 10 000-kronorsklassen. Testpiloten Simon Alling ger sig på frågan för samma belopp – är datorn värd sitt pris? Läs mer

18

Middle-Earth: Shadow of War till spelkonsol och PC/Windows i sensommar

Kort efter att amerikanska Target röjt Middle-Earth: Shadow of War bekräftas speltiteln med en officiell trailer, som ackompanjeras av lanseringsdatum och plattformsstöd. Läs mer

30

Samsung Galaxy S8 får lanseringsdatum

Efter att ha brutit tradition avtäcks Samsung Galaxy S8 en månad senare än dess föregångare. Nästa Unpacked-evenemang äger rum den 29 mars. Läs mer

39

LG avtäcker G6 – flaggskeppstelefon med bildförhållandet 18:9

Efter månader av rykten avtäcker LG det nya flaggskeppet G6, som utöver en ovanligt avlång skärm blir den första telefonen med stöd för HDR-standarden Dolby Vision. Läs mer

14

Playstation VR har sålts i 915 000 exemplar

Försäljningen av Sonys VR-headset Playstation VR har överträffat företagets förväntade siffror, vilket lett till att efterfrågan varit långt högre än tillgången. Läs mer

15

Middle-Earth: Shadow of Mordor får uppföljare under 2017

Den amerikanska återförsäljaren Target röjer av misstag uppföljaren till 2014 års Middle-Earth: Shadow of Mordor, vilken får namnet Shadow of War och släpps senare under året. Läs mer

107

Nokia 3310 återuppstår – får ny design och en månads batteritid

Tidigare uppgifter om en återlansering av Nokia 3310 besannas under Mobile World Congress. Utöver uppdaterad design tillkommer färgskärm och en ny version av mobilspelet Snake. Läs mer

98

AMD:s styrkrets B350 för Ryzen saknar stöd för Nvidia SLI

Den 2 mars anländer AMD Ryzen tillsammans med sockel AM4 och styrkretsarna X370 och B350, där stödet för flera samtida grafikkort i Crossfire och Nvidia SLI skiljer. Läs mer

62

Joyride bygger retrotung 286:a i galleriet

Det vankas minnen från sent 80-tal i galleriet. Med siktet inställt på att återuppleva barndomen bygger Joyride en riktigt härlig retromaskin Läs mer

68

Mass Effect: Andromeda får systemkrav

Det börjar dra ihop sig för nya äventyr i universumet runt Mass Effect. Nu presenteras systemkraven för PC-versionen av kommande titeln Andromeda. Läs mer

27

ITU presenterar utkast till 5G

International Telecommunication Union presenterar ett utkast för 5G-standarden som väntas bli godkänt i november. Bland annat anges att 5G-celler ska ha latenstid på ynka 1 millisekund. Läs mer

30

Samsung tillkännager Exynos 9 – åttakärnig systemkrets på 10 nanometer

Nästa flaggskeppstelefon från Samsung ska avtäckas inom kort, men redan nu tillkännages den systemkrets som sannolikt kommer användas. Läs mer