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
2

Finaldags i Geeks Gamings CS:GO-turnering

Efter en intensiv vecka står det nu mellan två lag i Geeks Gamings CS:GO-turnering. Följ sista bataljen på gängets Twitch-kanal, med start klockan 19:00 ikväll. Läs mer

10

Testpilot: AOC Agon AG251FZ – 240 Hz för den otålige

Testpiloten David Kvist tar pulsen på Agon AG251FZ, den senaste spelskärmen från AOC med en bilduppdateringsfrekvens på 240 Hz och en upplösning på 1 920 x 1 080 pixlar. Läs mer

7

Live från SweClockers monter på Dustin Expo

SweClockers återvänder till Dustin Expo med egen monter och direktsänder hela evenemanget direkt via Youtube. Läs mer

48

Nintendo väntas sälja 20 miljoner Switch-enheter under första året

Nintendo uppskattar att de totalt kommer sälja 20 miljoner Switch-enheter under konsolens första år, en siffra som dock kan komma att påverkas av nya lanseringar från Microsoft och Sony. Läs mer

48

Battle.net får nytt namn – döps om till Blizzard

Ett halvår efter tillkännagivandet att tjänsten Battle.net skulle döpas om har nu Blizzard gjort just detta. Namnbytet görs bland annat för att få in tjänsten under företagets eget varumärke. Läs mer

93

AMD Ryzen 5 prislistas hos svenska återförsäljare

Om mindre än en månad lanserar AMD Ryzen 5, vilket innebär fyra nya processorer med fyra och sex kärnor. Inför detta läggs de nu upp för förbokning hos två svenska återförsäljare. Läs mer

37

Moderkortsförsäljningen minskar trots nya processorlanseringar

Trots nya processorer från både AMD och Intel minskade försäljningen av moderkort under årets första kvartal, med rekordlåga siffror för både Asus och Gigabyte. Läs mer

20

Futuremark lägger till stöd för Vulkan i 3DMark

Det syntetiska speltestet 3DMark får en uppdatering som lägger till stöd för det populära grafikgränssnittet Vulkan, vilket ersätter det AMD-skapade Mantle i API Overhead-testet. Läs mer

40

Snabbtitt: Corsair One Pro

Corsair ger sig ut på nya jaktmarker med färdigbyggda speldatorer. Vattenkylda Corsair One Pro med Core i7-7700K och Geforce GTX 1080 under huven dyker in i testlabbet för en snabbtitt! Läs mer

43

Vulkan med flera grafikkort är inte låst till Windows 10

Inom kort väntas det bli möjligt att använda Vulkan med mer än ett grafikkort. Nu meddelar utvecklarna av Vulkan att stöd för detta kommer finnas på såväl Windows som Linux. Läs mer

26

Krönika: "Lita på det gröna hänglåset?"

Det gröna hänglåset i webbläsaren är bra, men kan invagga användare i falsk trygghet. Det menar gästkrönikören Karl Emil Nikka, och presenterar samtidigt möjliga lösningar på problemet. Läs mer

50

Qualcomm Snapdragon 835 i tidiga prestandatester

Qualcomms nya systemkrets Snapdragon 835 introduceras inom kort i ett flertal flaggskeppstelefoner, men redan nu har utvald media fått chansen att prestandatesta denna. Läs mer