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
I samarbete med Seagate
5

Genomgång om vad som skiljer en hårddisk för NAS-enheter från mängden

Lagring kommer i många former, men för den som vill spara mycket data hårddisken fortsatt det tydligt med prisvärda alternativet. Idag tittar vi på vad som skiljer NAS-hårddiskar från andra. Läs mer

11

Samsung lanserar SmartThings i Sverige – öppet ekosystem för det smarta hemmet

I forumet tipsar Emil om att Samsung precis lanserat SmartThings i Sverige, vilket främst består av en hubb för att koppla samman olika komponenter för hemautomation. Läs mer

49

Bill Gates: "Mitt största misstag på Microsoft var att missa telefonracet"

Mot slutet av 2019 avslutar Microsoft allt stöd för det mobila operativsystemet Windows 10 Mobile. Nu berättar Bill Gates att telefonsatsningen är hans största misstag på Microsoft. Läs mer

154

AMD Ryzen 3000 och kompatibilitet med äldre moderkort – B350, X370, B450 och X470

Bakåtkompatibilitet i all ära, med Ryzen 3000 är situationen inte längre glasklar med sockel AM4. Entusiasten "tellus82" i forumet reder ut vad som gäller och vad du bör tänka på. Läs mer

11

Canonical backar – möjliggör för fortsatt kompatibilitet med Steam

Efter kritik går Canonical ut med att Ubuntu 19.10 och framåt får utvalda 32-bitarspaket, vilket innebär att kompatibilitet med äldre mjukvara och spel blir möjlig. Läs mer

20 ÅR
10

Myskväll med Frida, Emil och Kenneth den 27 juni – quiz, nördsnack och nytt tema

På torsdag väntar en ny myskväll tillsammans med SweClockers. Vi behöver dock din hjälp att rösta fram vilket tema som ska gälla! Läs mer

23

Säkerhetshål i VLC Media Player – angrepp möjligt via infekterade videofiler

Ett säkerhetshål i populära VLC Media Player gör det möjligt för attackerare att få full tillgång till en användares system. Lyckligtvis finns en enkel lösning på problemet. Läs mer

147

Raspberry Pi 4 Model B lanseras – snabbare processor och upp till 4 GB primärminne

Den populära enkortsdatorn Raspberry Pi släpps i nytt utförande, där mer primärminne och dubbla bildanslutningar sällskapas av Gigabit Ethernet och en tre gånger snabbare processor. Läs mer

I samarbete med Intel
27

Tävla och vinn Intel SSD på upp till 2 TB

När Intel arrangerar en tävling på SweClockers ska inget mindre än tre medlemmar kamma hem varsin SSD 660p. Ettan tar hem den rymligaste modellen med kapacitet på hela 2 TB. Läs mer

50

Valve drar tillbaka Steam-stöd för framtida versioner av Linux Ubuntu

Att spela spel med operativsystemet Linux är i dagsläget ingen omöjlighet. För nästa version av den populära distributionen Ubuntu slopas dock 32-bitarsstöd, varför stöd för Steam försvinner. Läs mer

29

GOG släpper Galaxy 2.0-beta – en spelklient att härska över dem alla

En månad efter tillkännagivandet av GOG Galaxy 2.0 släpps en första stängd betaversion. Samtidigt går GOG ut med en komplett lista av funktioner för den uppdaterade tjänsten. Läs mer

41

Quiz: Sommarlanseringar – hur långt tillbaka minns du?

Lagom till midsommar släppte vi en quiz som i solskenet och firandet gick många av våra medlemmar förbi. Nu får du en ny chans att pricka alla rätt – hur många sommarlanseringar minns du? Läs mer