Intel "Raptor Lake" får upp till 24 kärnor och 32 trådar

Raptor lake...

Hatar att jag gillar det här namnet..

"Up to double digit performance boost".

Yes. Så alltså 0-8% i spel och kanske 10% bättre prestanda i X benchmark.

Huh? Om prestandan inte blir två-siffrig i snitt (vilket Intel sagt istället för "Upp till") så kommer nog AMD inte ha några större problem med Raport-Lake. Att det är en ny arkitektur på kärnorna är i sig inte ett tecken på prestanda.

Något säger mig att hade det varit någon större skillnad så hade de slagit på den stora trumman. Känns mer som Raptor-Lake satsar på fler kärnor mer än högre prestanda.

Jag hoppas framförallt att Intel lyckas skruva ner energiförbrukningen jämfört med 12:e generationen. Jag hade uppenbarligen missuppfattat vilka kärnor det var som skulle komma att dubblas i antal, men även med dubbla antalet E-kärnor så måste Intel ha lyckats pressa ner förbrukningen totalt för att få plats med det i någon rimlig strömbudget.

Jag håller med att öka elförbrukning för mer prestanda hör inte hemma 2022

Glad att Intel släpper en ny sval processor. Det är det bästa med Intel. Samt deras stockkylare.

Alltid vanskligt att lita för mycket på information från ES-kretsar samt vad program rapporterar kring HW-konfiguration på icke-lanserade kretsar.

Men givet att de läckor som funnits varit helt spot on på att 13900K kommer bli 8+16 kärnor finns det en sak man direkt kan säga: mängden L3$ kommer öka från 30 MB hos 12900K till 40 MB hos 13900K. L3$ i Core-serien är uppdelad i "slices", för Alder Lake är det en "slice" per "stor" kärna och en "slice" per 2 små kärnor. Storleken på varje "slice" är 2,5 MB i Golden Cove.

"Problemet" med större L3$ är att det har nära noll påverkan på prestanda hos de flesta applikation, men vissa spel är ett undantag för detta (kolla AMD, de nämner inget annat än spel när de pratar 5800X3D, antagligen för det mesta utanför spel kommer få en liten minskning i prestanda p.g.a. något lägre frekvens).

Det som också spekuleras kring är att efterföljaren till Golden Cove (sett flera som tror den kommer heta Raptor Cove) kommer öka storleken på L2$ från 1,25 MB till 2,0 MB per "stor" kärna. Ökning av L2$ kommer inte ge några gigantiska ökningar av IPC, men rent generellt är det fler fall som påverkas positivt ju lägre nivå cache man ökar storleken på.

Så om man ökar storleken på cache X % på en specifik nivå ger samma procentuella ökning större utslag om den görs på L1$ än L2$, ökning av L2$ ger större utslag än L3$.

Det har varit väldigt tyst om andra förändringar, så kan mycket väl vara så att "Raptor Cove" i praktiken är Golden Cove med större L2$. Realistiskt lär 60 % större L2$ kanske ge ~5 % högre IPC, lite mer i specifika fall (även här kan just spel se lite högre utväxling, å andra sidan är GPU-delen rätt ordentligt flaskhals för spel just nu).

Finns det några bra mätningar kring hur mycket E-kärnorna drar?

Har inte fått tillgång till någon Alder Lake än, men rimligen är det liknande fördelning som hos Apples kärnor. Vid full last av alla kärnor (kompilering i mitt fall) där drar de 4 "små" kärnorna ~1 W medan de 4 "stora" kärnor drar ~15 W.

Går även att se IPC samt frekvenser, vilket gör att det går att räkna ut perf/W. De "små" kärnorna har en genomsnittlig IPC på ~1,4 medan de "stora" ligger på ~3,0 (d.v.s. de kör 3 instruktioner per cykel i genomsnitt på "riktiga fall", vilket är brutalt).

Frekvensen är 3,2 GHz på de "stora" kärnor och 2,1 GHz på de små.

De stora kärnorna har därför ~3.3 gånger högre absolut prestanda, men de små kärnorna har ~4,5 gånger högre perf/W.

Är just därför det är vettig med små+stora, även för desktop. Jagar man topprestanda i de flesta "vanliga" applikationer är 8 kärnor mer än tillräckligt, enda som spelar roll där är att öka prestanda per kärna. Jagar man all-core prestanda är det enda som spelar roll perf/W, för total effekt är huvudflaskhalsen.

Sedan finns ett problem på x86 som definitivt märks när jag ställer min 5950X mot M1: när man har saker i bakgrunden som använder alla kärnor får man en rad saker som påverkar prestanda på det man gör i bakgrunden negativt. Det är inte bara teoretiskt, vid 100 % last (kompilering) i bakgrunden laggar 5950X system rejält

• alla högpresterande x86 CPUer har "turbo-boost", desktopmodeller med relativt många kärnor kan ha 20-25 % lägre frekvens, för bärbara kan det skilja >50 %

• alla högpresterande x86 CPUer har SMT, när "andra" tråden är lastad minskar prestanda per CPU-tråd till ungefär 60-65 % av vad den annars är

• ovanpå det ska alla CPU-trådar dela på vissa gemensamma resurser som RAM, I/O etc. Detta är nog ett hyfsat stor problem just för kompilering i bakgrunden, blir rätt ont om "plats" mot I/O och RAM för de fåtal CPU-trådar som kör programmet man har i förgrunden...

Alder Lake kan minska effekterna av de två första! Genom att hålla antalet "stora" kärnor på en "rimlig nivå" kan dessa hålla en högre frekvens när alla kärnor är aktiva. Vidare utnyttjar Alder Lake SMT som en sista utväg, först används de "stora" kärnorna, sedan lastas de små, sist tar man till SMT.

Inte lika bra som M1, den är så effektiv att SMT inte behövs + den saknar turbo så är samma frekvens oavsett last, men det är ett klart fall fram för att vara x86!

Tackar, kollade igenom dem. TechPowerUp testet lämnade kanske en del att önska, de måste ha gjort något fel och borde själva ha reagerat när deras perf/W mätning visar att 12900K i ”stock-clock” (så stora kärnorna ~5 GHz) skulle ha högre perf/W än både E-kärnorna men även P-kärnorna @3,9 GHz. De gör också alla perf/W jämförelse på väldigt flyttals-tunga program (se mer nedan om det).

Det är rätt svårt att isolera strömförbrukningen från specifika kärnor, om inte detta mäts på ett bra sätt och kan läsas ut (just detta är möjligt för M1) blir det inte riktigt en jämförelse mellan kärnor.

Föga oväntat gjorde AnandTech en riktigt bra analys! Dels konstateras en viktig sak att ha med sig när man tittar på benchmarks: E-kärnorna är inte speciellt bra på flyttals-tunga uppgifter, det ”by design” (sådana laster är i praktiken rätt ovanliga på desktop-system samtidigt som det krävs rätt mycket transistorer att optimera för detta fall).

Dels går man ju igenom att Intels ”Thread Director” bl.a. utför analys på hur olika program uppför sig, i alla fall under Windows 11 är schemaläggningen relativt komplex då vissa former av flyttals-tunga program får prio på P-cores (just p.g.a. att E-cores inte är speciellt effektiva på detta).

AnandTech skriver detta

”In the aggregate scores, an E-core is roughly 54-64% of a P-core, however this percentage can go as high as 65-73%. Given the die size differences between the two microarchitectures, and the fact that in multi-threaded scenarios the P-cores would normally have to clock down anyway because of power limits, it’s pretty evident how Intel’s setup with efficiency and density cores allows for much higher performance within a given die size and power envelope.”

Jämfört med M1 har Intel valt att pusha prestanda betydligt hårdare i sina E-kärnor, de presterar ungefär 60 % av en P-kärna, fast tar ~1/4 av kretsytan. Intel har helt enkelt valt en annan balans, man har inte lika mycket fokus på perf/W i sina E-kärnor, istället har man valt att gå mer på absolut prestanda.

AnandTech skriver att total ”package-power” (vilket är klart mer än bara kärnorna då det innefattar I/O, RAM-kontroller och L3$) är 35-40 W när alla 8 E-kärnor jobbar med det ligger på 110-125 W när alla 8 P-kärnor jobbar.

Kombinerar man prestandasiffrorna med effektsiffrorna hamnar man ändå på att E-kärnorna har minst 1,5 gånger högre perf/W jämfört med P-kärnorna (minst då man hamnar på det värdet genom att jämföra ”package-power”, men ökar man från t.ex. 8 till 16 E-kärnor är ju strömförbrukning i övriga delar i paketet i stort sätt konstant). Notera att det är mindre fördel i perf/W för flyttal än för heltal, det som rapporteras är genomsnitt över alla tester.

Här ligger Intels stora utmaning med Raptor Lake: AnandTech pekar på att kombinationen av 8 P-kärnor och 8 E-kärnor ger en mindre prestandavinst än man förvänta sig från deras prestanda var för sig. Finns flera förklaringar, men den stora är att i Alder Lake äter 8 P-kärnor upp i stort sätt upp hela effektbudgeten för paketet. Prestanda ökar ändå, det mycket då E-kärnorna ökar kretsens genomsnittliga perf/W.

Givet att Raptor Lake lär vara rätt lik Alder Lake kommer prestandalyftet att gå från 8+8 till 8+16 inte vara linjärt. Perf/W kommer gå upp i ”all-core” laster då andelen E-kärnor ökar, men förhoppningsvis kan man även skruva upp generella perf/W för annars äts ökande antalet kärnor rätt mycket upp av minskad frekvens…