不止10nm制程与全新核显:英特尔移动版第十代酷睿处理器解析,有生之年终于等来了
英特尔在COMPUTEX2019上正式宣布了全新的第十代酷睿处理器,不仅仅意味着英特尔全新的移动处理器时代拉开序幕,期盼已久的10nm制程、全新核显、AI性能都有可能给予笔记本,乃至未来mini PC、台式机新的定义。趁此机会,让我们在这里奉上英特尔第十代酷睿移动版解析。
Ice Lake参上
从2015年Sky Lake核心正式跨入14nm大门开始,14nm制程在不断升级、更新之后已经维持了4年的生命周期,寿命远比2013年Haswell带来的22nm制程要长得多。
细心的同学已经发现,英特尔只有制程进步之后,笔记本上的核心贴纸风格才会发生明显变化。第十代酷睿标贴因此更换成了银色背景,并在最下方表明10TH GEN验明正身。
引用英特尔的官方总结,Ice Lake核心代号本身就代表着全新的晶体管工艺,全新的核显,以及全新的平台整合。其中,Sunny Cove微架构为4核8线程,最高频率为4.1GHz,具备更高的带宽和更低延迟设计,以及核心可扩展结构。
同时,Ice Lake也是第一款采用Gen11核显,支持VNNI、Cryptographic ISA、AVX-512指令集。
其中Gen11进步明显,拥有64个EU单元,比现在主流的UHD 620,也就是Kaby Lake GT2的24个EU单元多出一倍不止。相对Iris Plus 650(Kaby Lake GT3e)的48个EU,也多出了16个。
更多的并行处理核心意味着需要更高的内存带宽,英特尔认为至少需要50GB/s到60GB/s的速度才能支持Gen11核显的火力全开,也就是LPDDR4X内存频率至少达到3200MHz,速率达到51.2GB/s以上。
也正因为如此,Ice Lake的内存控制器将内存支持的最高速度和容量,分别拔高到了LPDDR4X-3733和32GB,亦或者DDR4-3200和64GB。
与此同时,Gen11核显运行频率最高可以达到1.1GHz,浮点运算性能超过1TFLOP。
在新核显的带动下,Ice Lake最高能获得2倍的视频编码能力,最高支持到4K@60fps 10bit 4:4:4输出,亦或者8K@30fps 10bit4:2:0输出。这意味着,只要主机厂愿意,新核显足够支撑在4K@60fps下实现完整的HDR效果,同样的需求如果放在两年前,只有通过GeForce GTX 10系列的高端独立显卡才能实现。
在视频输出上,Ice Lake最高支持5K@60fps,或者4K@120fps输出,接口支持DisplayPort 1.4以及BT.2020色彩空间。
图像处理单元IPU同样更新到了第四代。这使得Ice Lake最高支持到1600万像素,支持1080p@120fps,或者4K@30fps。具备并发成像管线,支持单个IR/RGB摄像头模组支持诸如Windows Hello这样的人脸识别登陆。
同时,IPU也对功率控制进行了调整,可以根据系统调节状况进行节能,亦或者获取跟多的性能表现。
与Ice Lake配套,主板上的PCH则采用了14nm工艺,无线通讯升级到WiFi 6 GIG+,支持802.11ax,并加入对CPU和PCH完整的电压管理机制。除此之外,原本的可编程四核DSP,低功耗语音唤醒,6个USB3.1,x16 Gen3 PCIe通道,x3 SATA 6Gbps以及eMMC 5.1支持均保持不变。
英特尔在现场还公布了TDP 15W和TDP 9W的酷睿系列封装参数,其中15W Type3尺寸为50x25x1.3mm,1526个触点,触点间距0.65mm。9WType4尺寸为26.5×18.5×1.0mm,1377个触点,触点间距0.43mm。
由于增强了对CPU和PCH的电源管理能力,英特尔动态功耗控制Dynamic Tuning升级到了2.0版本,通过减少最高功率使用时间,多阶段功率调节,以及表面温度控制,在执行机器学习运算时能进一步提升能耗比。
在Ice Lake中,Sunny Cove微架构是Ice Lake迈向10nm的基石。而CPU核心性能表现,微架构则是关键因素之一。
Sunny Cove微架构中,英特尔增大了关键核心结构,并给予CPU更多缓存空间。从去年末英特尔在架构日活动中公布Sky Lake与Sunny Cove对比图来看。Sunny Cove执行端口数量从8个增加到10个,允许一次调度程序中能够执行更多指令。其中端口4与端口9连接到循环数据存储,使带宽增加。分配从4个增加到5个,意味着重新排序缓冲区调度每个周期可以执行5个指令。同时L1缓存存储带宽翻了一倍,地址运算单元增加,并且也增加了更多缓存。
可以看到Sunny Cove执行端口已经发生了明显变化,英特尔为核心整数运算部分配备更多LEA单元,帮助内存寻址计算,可能被用来提升具有恒定偏移高性能阵列代码效率。
通过Ice Lake与Haswell、Sky Lake的对比,可以看到L1缓存从32KB增长到了48KB,这意味着L1缓存未命中可以减少22%。而L2缓存增长到了512KB,未来桌面版酷睿和至强处理器L2也将有所增加。L2地址变换高速缓存(TranslationLook-aside Buffer,TLB)也增加到了2048。指令暂存区度加宽加深,In-Flight Loads提升77%,In-Flight Stores提升28%,Out-of-order Window提升57%。
随着L1缓存和TLB提升,核心部分的分支预测精度也同样有所提升,并且有效负载延迟降低,不过具体执行状况还需要新算法配合,才能发挥核心的特定性能。
除了Sunny Cove微架构有所变化之外,英特尔还为其引入了全新指令集,并随着AVX-512单元融入其中,Sunny Cove将支持IFMA指令进行大规模计算,并在加密算法中十分明显。早在去年12月份的演示中,Sunny Cove就展示了飞速的加密表现,7-zip性能提升高达75%。此外融入的指令集还包括SHA和SHA-NI安全散列算法、Vector AES向量高阶加密、Galois Field有限域指令等等。
配合DLBoost推理加速技术所提供的基于AVX-512的VNNI矢量神经网络指令集,AI运算相比现在的酷睿i7-8568U提升大概有2.5倍。
英特尔表示,Sunny Cove可以做到每循环周期内,性能相对SkyLake提升18%左右。同时TDP 15W的Ice Lake单线程也被单独拿出来作为对比,强调单线程性能提升。
Gen11核显性能升级
正如前面所说,核显直接跨入了Gen11,Kaby Lake与Coffee Lake均已Gen9.5命名,传说中的Gen10核显被Gen11替代。
在Gen11中,64个EU单元被分成4个Slice,其中1个Slice中包含2个Sub-Slice,每个Sub-Slice包含8个EU单元。每个Sub-Slice具备指令缓存和3D采样器。而每个Slice具备2个媒体采样器、1个PixelFE,以及单独的读写单元。
同时每个EU内部的FPU经过重新设计,仍然支持2x FP16高速性能,同时GPU缓存增加到3MB,比Gen9.5提升了4倍之多。
除此之外,Gen11核显还支持一套名为Coarse PixelShading技术,这套技术与英伟达的可变像素着色相似,通过算法减轻画面不重要部分的计算量。一次加速画面效果。
你会发现Ice Lake有绝大部分的空间让给了Gen11部分,英特尔目标很明确,就是让核显获得更好的媒体播放性能以及游戏体验。从现场演示的效果来看,Gen11核显已经能够应付绝大部分的主流游戏。其中CS:GO帧数在中等画质下可以达到75FPS以上,其他诸如彩虹六号,堡垒之夜,尘埃拉力赛2.0等游戏,相对UHD620均有明显提升,最高帧率提升可以达到1.8倍。
Gen11核显还支持VESA的Adaptive Sync,确保游戏画面输出时,即使关闭垂直同步,也能获得流畅画面以及防画面撕裂效果。这同时,也是英特尔第一款支持可变帧数显示器的核心显卡。
对于媒体处理,Gen11提供了一整套HEVC编码和解码支持,即使是家庭用户,也可以通过诸如Adobe Premiere这样的专业软件调用核显加速运算,提升轻薄本的视频编辑体验。
另外,新版英特尔显卡控制中心已经抢先发布,目前可以通过Windows应用商店安装。新版英特尔显卡控制中心提供了更多个性化设置,包括应用界面皮肤可更换,支持主流游戏自动优化,并且可以针对每一款游戏提供详细的参数设置。
英特尔显卡控制中心相当于英伟达的NVIDIA Experience,现在已经支持超过400款游戏优化设置,在未来也可以与大作同步更新驱动。显然,英特尔已经悄然为以后的独立显卡推出增加竞争砝码。
必杀:AI向前大跨步
拥有了DL Boost技术,以及Gen11 GPU 64EU加持,Ice Lake在机器学习、人工智能上有了发力的资本。英特尔希望通过Ice Lake打造一套本地化AI推算,加速人工智能算法。
例如,通过Ice Lake加速,本地图像识别速度被明显提升。即使是对比Whiskey Lake,AI优化速度之间的差异很大,Whiskey Lake大概需要数分钟才能完成AI识别、推理的工作,Ice Lake可能只需要数十秒即可完成。
不过AI推算需要软件支持,英特尔的演示DEMO基于在CyberLink系列软件中添加插件实现。不过英特尔也同时宣布支持Windows ML、OpenVINO、Apple CoreML机器学习平台,进一步推广不过是时间问题。
周边升级:雷电3与WiFi 6 GIG+
虽然在高端笔记本上已经很常见,但Ice Lake确实是英特尔第一款集成雷电3主控的处理器,这意味着未来不同价位的笔记本,都可以直接获得支持雷电3技术的USB Type-C加持,40Gbps传输将成为第十代酷睿笔记本的标配。
同时英特尔也宣布已经把雷电3技术免费交给USB-IF组织,让下一代USB 4.0标准完成USB与雷电的接口统一,逐步取代现在种类繁多的接口。英伟达期望在USB 4.0 Type-C中,能过做到所有接口将数据、显示传输、充电何为议题,具备高效能和广泛的使用性。同时期望更多的厂商产于其中扩大其使用范围。
另外WiFi 6 GIG+也是配合Ice Lake平台推出的无线传输技术。它考虑到了多设备的连接性,能够更好适应多设备的复杂网络环境。同时WiFi 6 GIG+对延时拥有更好的管理和控制,在160MHz频宽内,WiFi 6 GIG+最高传输速率可以达到1.68Gbps,并且英特尔对传输速率仍有所保留,为以后升级留足空间。
同样,英特尔给WiFi 6 GIG+提供了包括M.2接口在内的无线网卡,无线路由器解决方案,给OEM厂商提供更多的选择。
产品阵线划分
让我们将技术放回到产品阵线上。第十代移动版酷睿依然分成酷睿i3、酷睿i5、酷睿i7三个级别,同时TDP限制也根据轻薄笔记本、mini PC等多种应用环境分成9W、15W、28W,最终产品命名规则,按照第八代酷睿的命名方式,应该会依靠型号尾部的Y、U进行区分。
按照英特尔的发展策略,第十代酷睿主要以升级工艺为主,根据前面提到的Ice Lake相关内容,第十代酷睿核心数量和线程最高仍然维持在4C/8T,二级缓存最高8MB,最高睿频达到4.1GHz。
核显方面,依然具备64个EU单元的Iris Plus核显,以及UHD核显两个选项。其中表现出众的Gen11 Iris Plus@1.1GHz核显,大概率出现在TDP 28W的酷睿i5和酷睿i7中。当然,作为Windows轻薄本的死忠用户,笔者仍然期待类似酷睿i7-8559U这样配备Iris Plus核显的产品能出现在MacBook Pro 13之外的轻薄型笔记本中,对于移动中使用Lightroom、Premiere体验会有相当大的帮助。
采用第十代酷睿的XPS 13 2in1
10nm大门开启
至此,Ice Lake的Sunny Cove微架构完成了提升单线程性能、加入新指令、提升可扩展性任务。接下来的缓存设计、晶体管优化、安全功能将交给Willow Cove完成。
第十代酷睿在单线程性能提升的同时,将更大的筹码押在了Gen11核显,AI演算技术上。很快,我们会发现传统验证移动端处理器的标准会悄然发生变化。在笔记本在延长续航之后,还能做到更好的媒体处理效果,甚至类似手机那般针对环境变化而做出的智能适配表现,这也正好符合英特尔雅典娜计划Project Athena的目标。
无论如何,10nm制程工艺才刚刚由Ice Lake开启,接下来新处理器对笔记本、台式机本质性的改变,才是最重要的。
本文经爱活网授权转载,原标题《COMPUTEX2019 | 英特尔第十代酷睿移动版解析:10nm新时代开启》,作者:peny1o,未经允许请勿转载。
shibao
校验提示文案
园中葵
校验提示文案
cnitu
校验提示文案
LMOAN
校验提示文案
职业酱油帝
校验提示文案
Gorden_Ho
校验提示文案
d2xx
校验提示文案
老王2012
校验提示文案
城市两边
校验提示文案
值友1741664040
校验提示文案
liubeixi
校验提示文案
Alienware球
校验提示文案
NNNice
校验提示文案
矢泽妮可
校验提示文案
花钱跟班
校验提示文案
值友4202993453
校验提示文案
shuaitian
校验提示文案
peja0205
校验提示文案
理性_消费_
校验提示文案
醉了由他
校验提示文案
猴賽雷
校验提示文案
微糖microSugar
校验提示文案
武英仲
校验提示文案
lixingex2000
校验提示文案
hfzhongwei123
校验提示文案
DocShikamaru
校验提示文案
yumaomao
校验提示文案
独酌山外小阁楼
校验提示文案
gdsgds
校验提示文案
立派东山厨
校验提示文案
fcsphonetex
校验提示文案
让我上火
校验提示文案
聚会盛开了
校验提示文案
值友7300074974
校验提示文案
巴达兽
校验提示文案
袭人解解
校验提示文案
泥人耿
校验提示文案
sujielei
校验提示文案
醉了由他
校验提示文案
理性_消费_
校验提示文案