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
85

Quiz: Datorspelens musik

Vad kan vara bättre än att fira in fredagen med ett helt nytt quiz? Denna vecka är det musik som gäller, och då specifikt från de många populära PC-spelen som släppts genom tiderna. Läs mer

3

Forumet: Thimbleweed Park gratis på Epic Games Store

För den som är sugen på ett klassiskt äventyrsspel i bästa peka och klicka-stil är Thimbleweed Park gratis att ladda ner via Epic Games Store under en begränsad period. Läs mer

19

Testpilot: Logitech MX518 Legendary – en mäktig återkomst

Retrotrenden är i full swing och företagen är i kapplöpning om att återuppliva gamla varumärken. Logitech är inte sämre och gör ett imponerande försök med nygamla MX518. Läs mer

7

Computerphile förklarar Nvidia DLSS

Uppskalning via Nvidia DLSS är på tapeten rejält. Youtube-kanalen Computerphile går igenom konceptet från ett tekniskt perspektiv. Läs mer

124

Test: Nvidia Geforce GTX 1660 Ti – avskalad Turing för mellanklassen

Grafikarkitekturen Turing ömsar skinn och kommer ut på andra sidan i form av den avskalade kretsen TU116 och kortet Geforce GTX 1660 Ti med siktet inställt på dominans i mellanklassen. Läs mer

37

Idag släpps Biowares Anthem – hitta folk att spela med i forumet

Idag blir Anthem tillgängligt för alla på samtliga plattformar. Letar du efter folk att spela med? Kika in i forumtråden! Läs mer

16

Nvidia släpper Geforce 419.17 WHQL för Anthem

Idag rullar Bioware-spelet Anthem ut på bred front. För de som sitter med ett Geforce-kort i datorn står Nvidia redo med färska drivrutiner. Läs mer

53

Rykte: Nästa generations Xbox får upp till 12 TFLOPS beräkningskraft med Navi

Nästa generations Xbox kan komma i åtminstone två varianter. Båda ska få SSD-lagring men den ena sägs få tre gånger så kraftfull grafikkrets, mer minne samt en optisk läsare. Läs mer

16

Razer skär i mobildivisionen – osäker framtid för Razer Phone

Gamingföretaget Razers satsning på mobiltelefoner verkar inte ha gått hem helhjärtat hos konsumenterna, då företaget nu sägs skära ner kraftigt i sin mobildivision. Läs mer

8

Arctic Freezer 50 TR är semi-passiv kylare för Ryzen Threadripper

Under ett spelevent i Leipzig avtäcker Arctic en prototyp av kylaren Freezer 50 TR. Det handlar om två gedigna kylflänsar i aluminium samt semi-passiv drift för Ryzen Threadripper. Läs mer

55

Voice Integrate fortsätter hantera samtal till 1177 Vårdguiden trots uppsagt avtal

Det företag som vidarekopplat och lagrat samtal till 1177 Vårdguiden fortsätter med detta, trots att avtalet med dem numera är uppsagt. Läs mer

33

Kampanjer på utvalda Radeon RX Vega 56 inför lanseringen av Geforce GTX 1660 Ti

Enskilda modeller av Radeon RX Vega 56 prissänks nu markant i flera länder, vilket tros vara en kampanj riktad mot den annalkande lanseringen av Nvidias GTX 1660 Ti. Läs mer