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
6

LG G6 lanseras inför Mobile World Congress

Dagen innan Mobile World Congress i Barcelona håller LG evenemang för nya flaggskeppet G6, som bland annat får en 5,7-tumsskärm med bildförhållandet 18:9. Läs mer

18

Microsoft Surface Book lanseras i Sverige

Den bärbara hybriddatorn Surface Book från Microsoft uppdaterades under förra året med en ny modell med kraftfullare prestanda och lanseras under våren för första gången i Sverige. Läs mer

67

AMD hoppas bryta Intels dominans på servermarknaden med Zen

Med arkitekturen Zen hoppas AMD slå hål på Intels järngrepp om servermarknaden, detta genom att erbjuda upp till 32 kärnor till ett lägre pris. Läs mer

27

HTC Vives Lighthouse-fyrar uppdateras med ny design och lägre pris

Valve bekräftar att nya Lighthouse-fyrar släpps till HTC Vive senare i år, vilka tack vare en ny design ska bli billigare, tystare och mer energieffektiva. Läs mer

25

Microsofts Game Mode dyker upp i senaste testversionen av Windows 10

Enligt uppgifter kring Game Mode för Windows 10 är detta kopplat till inspelningsfunktionen Game DVR, där läget ska minimera prestandaförlusten när det körs i bakgrunden. Läs mer

21

Sapphire lanserar Radeon RX 460 Nitro OC med fullfjädrade Polaris 11

I tysthet sjösätter Sapphire en version av Radeon RX 460 med 1 024 streamprocessorer, vilket på pappret innebär en påtaglig prestandaskillnad mot ursprungsvarianten. Läs mer

118

Microsoft: "Windows 7 är inte längre säkert"

Windows 7 är enligt Microsoft inte längre ett säkert operativsystem, vilket är varför de nu uppmanar företagskunder att så snart som möjligt uppgradera till det modernare Windows 10. Läs mer

47

Western Digital gör heliumfyllda hårddiskar på 12 och 14 terabyte

HGST, dotterbolag till Western Digital, avtäcker två nya hårddiskar på hela 12 och 14 TB, något som möjliggörs av gasen helium och tekniken Shingled Magnetic Recording. Läs mer

10

AMD släpper drivrutin för Resident Evil 7: Biohazard

Senare under månaden lanseras nästa del av den populära spelserien Resident Evil. I vanlig ordning innebär detta en ny drivrutin från AMD med optimeringar för speltiteln. Läs mer

30

Test: Bitfenix Whisper M 750 W

Bitfenix vill slåss mot de stora spelarna på nätaggregatsmarknaden med sin nya serie Whisper M, där gedigen elektrisk prestanda och pressad prissättning ska ge företaget en sportslig chans. Läs mer

22

Be Quiet lanserar Pure Base 600 – plånboksvänligt chassi med ljuddämpning

Tyska Be Quiet kör vidare på sin chassisatsning med introduktionen av prispressade Pure Base 600, där fokus i vanlig ordning ligger på låg ljudnivå och god modularitet. Läs mer

20

Gigabyte tillkännager Geforce GTX 1080 Aorus Xtreme Edition

Gigabyte följer nu upp sina Aorus-märkta bärbara speldatorer med ett nytt grafikkort under samma varumärke, nämligen ett Geforce GTX 1080 med uppskruvade klockfrekvenser. Läs mer