Intel lyfter på locket för "Rocket Lake" – ny arkitektur för första gången på fem år

September 2014 introducerade Intel sin 14-nanometersteknik och augusti 2015 användes denna för den då sprillans nya arkitekturen Skylake, som till följd av tillverkningstekniska svårigheter fått leva vidare långt längre än tänkt. Efter över fem år av Skylake är det äntligen dags att släppa en faktisk nyhet för entusiaster – en ny arkitektur.

Fokus på spelprestanda med "Rocket Lake"

För den som hängt med är "Rocket Lake" är ingen doldis. Redan i höstas flaggade Intel för att processorfamiljen var på gång och har sedan dess släppt på detaljerna bit för bit. Då bolaget inte kunnat skruva upp antalet kärnor och konkurrera med AMD inom produktivitet har fokus ständigt legat på ledande spelprestanda, något som är fallet även idag.

Trots tidigare läckor och förhandstest basunerar Intel fortsatt ut stora framsteg jämfört mot föregående generation, där den nya toppmodellen Core i9-11900K i utvalda titlar presterar 8–13 procent bättre än dagens flaggskepp Core i9-10900K. Modellen uppges också klara av att springa förbi AMD:s Ryzen 9 5900X, om än med något lägre marginal.

"Ny" arkitektur med höga klockfrekvenser

Den nya arkitekturen heter Cypress Cove, vilken Intel för första gången medger är samma arkitektur som Sunny Cove. Den senare släpptes redan hösten 2019 och utgjorde grunden för den mobila processorfamiljen "Ice Lake", som tillverkades på 10 nanometer. Skillnaden här är att Cypress Cove är en backport som istället tillverkas på Intels åldrande men samtidigt mogna 14-nanometersteknik.

Beslutet att ta Sunny Cove till 14 nanometer grundar sig i problemen med 10 nanometer, som under många år var praktiskt taget omöjlig att tillverka på. När Intel väl fick ut en produkt i nämnvärda volymer på marknaden blev resultatet Ice Lake. Processorerna blev energieffektiva och lämpliga för bärbara datorer, men det blev också uppenbart att tekniken inte var mogen på bred front.

Intel Ice Lake klarade knappt klockfrekvenser om 4,0 GHz och väl där skenade strömförbrukningen mot oanade höjder. För stationära datorer är högre klockfrekvenser, och därmed prestanda, av yttersta vikt och därför togs beslutet att göra en backport av Sunny Cove. Det här ha möjliggjort klockfrekvenser på uppemot 5,3 GHz direkt från fabrik – samma nivå som för Skylake. Den halvnya arkitekturen tar plats i den nya processorfamiljen "Rocket Lake".

Löftet med Cypress Cove är upp till 19 procent bättre prestanda vid samma klockfrekvens (IPC) jämfört med Skylake. Det menar Intel ska ge Rocket Lake en tydlig fördel i bland annat spel jämfört mot dagens "Comet Lake", som levererar upp till tio kärnor av arkitekturen Skylake. Den nya toppmodellen för Rocket Lake heter Core i9-11900K och stannar vid blott åtta kärnor.

Intel medger att valet att stanna vid åtta kärnor för Rocket Lake är att kretsen annars skulle bli för stor – ett direkt resultat av att ta arkitekturen Sunny Cove till 14 nanometer. Av kretsen att döma skulle två ytterligare kärnor kunna rymmas utan den integrerade grafikdelen, men enligt Intel är det en funktion de inte kan ta bort då den ofta används. Inte minst inom företagsvärlden där dedikerade grafikkort sällan behövs och således medför en onödig merkostnad.

Integrerad grafikdel signerad Xe

Den nya grafikdelen baseras på Intels Xe-arkitektur, som även den är en backport. Här har Intel dock valt att inte försöka bibehålla prestandan från den integrerade grafikdelen i processorfamiljen Tiger Lake som har 96 beräkningsenheter, utan här tas ett beskedligt kliv ned till blott 32 stycken. Trots detta utlovas 50 procent högre prestanda ställt mot den integrerade grafikdel som flankerar samtliga Skylake-baserade processorer.

Trots löften om prestandalyft väljer Intel att inte redovisa hur den integrerade grafikdelen presterar i spel. Intel tar istället grafikdelen för vad den är – en funktion för att ge bild på skärmen. Den medför dock andra finesser som förväntas av användare, som acceleration vid videouppspelning. Bolaget lyfter även att den används för acceleration av applikationer, där stöd för bland annat Cyberlink och Xsplit nämns.

Ny minneskontroller och överklockning

De nya arkitekturerna flankeras av en helt ny minneskontroller, vars prestanda och bandbredd ska ta ett rejält kliv upp mot tidigare Skylake-baserade lösningar. Följaktligen möjliggörs också högre minnesfrekvenser, där det officiella stödet för DDR4-minnet kliver upp från en effektiv klockfrekvens om 2 933 MHz till 3 200 MHz.

Utöver generella prestandaökningar talar sig Intel varma om goda möjligheter till överklockning av DDR4-minnet, där de själva spår nya världsrekord av extremöverklockare. Det ska möjliggöras av att Rocket Lake får stöd för något som kallas "Gear 2", där minneskontrollern kan köras i halvfart ställt mot minnesfrekvens. Det ger dock i praktiken lägre prestanda än med "Gear 1" som kör båda i samma frekvens och har således ett begränsat användningsområde hos gemene man.

Den stora nyheten inom minnesöverklockning är dock att Intel låser upp finessen på moderkort baserade på styrkretsarna H570 och B560. I praktiken innebär det att det blir möjligt att överklocka minnet på alla processorer, oavsett om det rör nya Core 11000-serien "Rocket Lake" eller dagens Core 10000-serie "Comet Lake".

Vidare går Intel in på överklockning av processorkärnorna, med vilka det ska vara möjligt att nå liknande klockfrekvenser över alla kärnor som med en Core i9-10900K. Enligt Intel handlar det om runt 5,2 GHz, något som ska ge god prestanda per kärna tack vare IPC-lyftet på 19 procent Cypress Cove erbjuder jämfört mot arkitekturen Skylake.

En stor del av presentationen handlar om just överklockning och ett led i detta är att de vidareutvecklat mjukvaran Intel Extreme Tuning Utility (XTU). Här märks justering av minnesfrekvenser i realtid och möjligheten att sätta skräddarsydda offset för AVX2 och AVX-512 samt inaktivera de båda instruktionerna, för att möjliggöra än högre klockfrekvenser.

För ett antal år sedan introducerades turbofunktionen Thermal Velocity Boost (TVB) på den bärbara sidan, och med Core i9-10900K tog Intel finessen till stationära datorer. Tekniken påverkar klockfrekvensen genom att höja den en extra "bin" om 100 MHz, eller multipel, förutsatt att processorn håller en temperatur under 70 °C.

Med nya Intel XTU blir det möjligt att själv ställa in parametrarna för TVB, vilket möjliggör en extraskjuts vid överklockning. Exempelvis hör det inte till ovanligheten att vid överklockning nå en klockfrekvens som är stabil, men endast under en viss temperatur. I dessa fall vore det således möjligt att ställa in en egen nivå för TVB, med eget frekvenstak och temperaturmål, för att på så vis få ut något högre klockfrekvenser där temperaturen tillåter.

Sockel LGA 1200 och bakåtkompatibilitet med förbehåll

Nya Core 11000-serien "Rocket Lake" tar plats i sockel LGA 1200, som lanserades tillsammans med Core 10000-serien "Comet Lake". Som ett led i detta erbjuds även bakåtkompatibilitet med tidigare moderkort, men det är inte så enkelt som att det gäller samtliga. Endast moderkort med styrkretsarna Z490 och H470 kan användas med den nya processorfamiljen, medan B460 och H410 blir utan stöd.

Den officiella förklaringen till detta är att många moderkort med styrkretsarna B460 och H410 har lägre dimensionerade strömdelar, som inte nödvändigtvis är tillräcklig för de nya processorerna. Intel hade kunnat låta moderkortstillverkare erbjuda kompatibilitet med utvalda modeller, men Intel väljer istället att förenkla det hela och att ta det säkra före det osäkra.

Redan tidigare under året lanserades moderkort med styrkretsarna Z590, H570, B560 och H510, varav Z-modellen fortsatt är den enda med upplåst överklockning i kombination med en K-märkt processor. De stora nyheterna här var stöd för USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gbps), att H570 och B560 ger stöd för minnesöverklockning oavsett processormodell och en dubblerad DMI-buss – dock endast för Core 11000-seriens processorer.

Intels Direct Media Interface-buss (DMI) är den som sköter kommunikation mellan styrkrets och processor. I och med att Rocket Lake har stöd för PCI Express 4.0 tillkom behovet av ökad bandbredd, varför bussen ökat från fyra (x4) till åtta kanaler (x8). Bussen är i grunden baserad på PCI Express och är av version 3.0, vilket med åtta kanaler ger en teoretisk bandbredd om 16 GB/s.

Bland nya funktioner är just PCI Express 4.0 den stora nyheten med Rocket Lake. Här erbjuder Intel totalt 20 kanaler, vilket möjliggör full bandbredd för ett grafikkort (x16) och full bandbredd (x4) för en modern SSD-enhet med gränssnittet NVM Express (NVME) som ansluts över en M.2-anslutning. Värt att tillägga är att styrkretsarna i sig inte har PCI Express 4.0-stöd, utan att dessa likt tidigare generationer erbjuder upp till 24 kanaler PCI Express 3.0.

När moderkort med 400-seriens styrkretsar lanserades var det många tillverkare som utlovade framtida kompatibilitet med PCI Express 4.0. Här är Intel försiktiga med att lova någonting, utan hänvisar till moderkortstillverkarna som valde att lägga till stöd för detta på vissa modeller men inte på andra. Att det blivit fragmenterat beror på att PCI Express 4.0 innebär merkostnader, vilka inte alltid är självklara när tillverkarna räknar på sina marginaler.

För den som har ett moderkort ur 400-serien och vill veta om stöd finns hänvisar Intel direkt till moderkortstillverkarna. De tillägger dock att en "betydande andel" Z490-moderkort har stöd för PCI Express 4.0 och att detta kommer fungera med en Rocket Lake-processor.

Stöd för PCI Express-funktionen Resizable BAR är i ropet, sedan AMD valde att aktivera det med Radeon RX 6800, RX 6800 XT och RX 6900 XT. AMD valde dock att göra detta under det egna varumärket Smart Access Memory (SAM). Nvidia var inte sena på att kontra och introducera stöd med grafikkort i Geforce-serien.

Förutom att aktiveras på grafikkortssidan med drivrutiner krävs stöd på processorplattformen. Här meddelar Intel att de med sin senaste mikrokod har stöd för Resizable BAR och att den således blir tillgänglig på alla LGA 1200-moderkort framöver, efter att moderkortstillverkarna bakat in mikrokoden i sina BIOS/UEFI.

Bättre prestanda med nya BIOS/UEFI-versioner

Innan lanseringen har en rad tidigare tester och rentav recensioner från etablerade medier hittat ut på webben. Resultaten i många av dessa har varit under förväntan, där de nya processorerna ofta levererat sämre resultat än Core 10000-serien. Detta trots en arkitektur som ska leverera upp till 19 procent bättre prestanda vid samma klockfrekvens (IPC).

Föga förvånande väljer Intel att inte kommentera rykten och läckor, men trycker ändå på att de ständigt optimerar prestandan med nya mikrokoder. De ger också SweClockers en stark rekommendation om att använda de senaste BIOS/UEFI-versionerna vid test av processorerna, något som givetvis också gäller slutanvändare. Utan att säga det rakt ut är det tydligt att Intel anser att läckorna inte ger en rättvis bild av prestandan hos Rocket Lake.

Intel Core 11000-serien "Rocket Lake"

* Maximal turbofrekvens med Thermal Velocity Boost (TVB)

Intels Core 11000-serie består totalt av 19 modeller i serierna Core i9, Core i7 och Core i5. Intressant den här generationen är att både Core i9 och Core i7 är lika antal kärnor och trådar, 8 respektive 16 stycken, där enbart "binning" skiljer de båda. Det vill säga att Core i9-modellerna tillhör de bästa kretsarna ur produktion som klarar högst klockfrekvenser till lägst spänning.

I toppen återfinns Core i9-11900K som har en basfrekvens om 3,5 GHz, med en maximal turbofrekvens om 4,7 GHz över alla kärnor och 5,2 GHz med en kärna. Båda värden kan kliva upp med ytterligare 100 MHz genom tekniken Thermal Velocity Boost (TVB), förutsatt att processorn håller sig under temperaturmålet 70 °C. Då det är en K-modell finns givetvis också stöd för överklockning.

Flaggskeppet tillsammans med övriga Core 11000-modeler har officiellt stöd för DDR4-minne i 3 200 MHz, upp från 2 933 MHz för Core 10000-serien. En annan gemensam nämnare är den integrerade grafikdelen UHD Graphics 750, vilken baseras på Intels senaste arkitektur Xe som också är tänkt att lägga grunden för framtida grafikkort.

Nästa entusiastorienterade modell är Core i7-11700K med vilken funktionen TVB stryker på foten. Här börjar märkligt nog basfrekvensen 100 MHz högre än toppmodellen – 3,6 GHz. De maximala klockfrekvenserna kliver dock tillbaka till som högst 5,0 GHz med en kärna och 4,6 GHz med samtida belastning över samtliga.

Längre ned i uppställningen är Core i5-serien och här går antalet kärnor ned till 6 stycken, vilket helt sonika ger 12 trådar. Med ett lägre antal kärnor kan Core i5-11600K stoltsera med en högre basfrekvens om 3,9 GHz. Det maximala turboläget med en kärna är 4,9 GHz och med samtliga trådar landar värdet på 4,6 GHz.

Gemensamt för alla K-modeller är att de har TDP-värden om 125 W och att de slår följe med varsina KF-syskon. Tillägget "F" innebär att processorns integrerade grafikdel är inaktiverad. För entusiaster som av något skäl inte vill ha denna finns en besparing om runt 25 dollar, motsvarande knappt 300 kronor inklusive moms, att göra.

Respektive processor har även modeller utan märkning – Core i9-11900, Core i7-11700 och Core i5-11600, vilka även finns i F-utförande. Gemensamt för dessa är lägre klockfrekvenser och TDP-värden om 65 W. Intel Core i9-11900 och Core i7-11700 finns även med tillägget "T", vilket innebär ännu lägre klockfrekvenser och TDP-värden om blott 35 W.

För Core i5-serien finns fler alternativ i lägre prisklasser i form av Core i5-11500 och Core i5-11400 i olika varianter. Modeller i det här segmentet är ofta populära alternativ för mer budgetorienterade datorsystem, då de erbjuder 6 kärnor och 12 trådar med hyfsat höga klockfrekvenser till prislappar runt 2 000 kronor och nedåt.

Intel Core 10000 "Comet Lake" får en refresh

Då Intel endast tagit fram en krets av Rocket Lake med åtta kärnor väljer bolaget att återanvända Comet Lake för segmenten Core i3 och Pentium. Här handlar det genomgående om något högre klockfrekvenser, vilket markeras med att lägga till siffran 5 i slutet av modellnamnen. Av denna anledning väljer Intel också att fortsätta inkludera processorerna i Core 10000-serien.

Pris och lansering

Flaggskeppet Core i9-11900K har ett rekommenderat pris om 539 dollar, motsvarande cirka 5 700 kronor inklusive moms. Intel Core i7-11700K med lika många kärnor kliver in på 399 dollar eller 4 250 kronor, medan Core i5-11600K lägger sig på 262 dollar eller 2 800 kronor. Lanseringen av Intel "Rocket Lake" Core 11000-serien och de uppfräschade Core 10000-modellerna äger rum den 30 mars.