Очевидно, что усилия Qualcomm по продвижению своих Arm-совместимых процессоров для ноутбуков под управлением Microsoft Windows с функцией ускорения работы систем искусственного интеллекта будут не единственными в отрасли. Тайваньский разработчик MediaTek также собирается предложить подобные решения для производителей ноутбуков под управлением Windows.

Источник изображения: MediaTek

Об этом сообщает агентство Reuters со ссылкой на собственные информированные источники. На этом фоне акции MediaTek в среду утром успели вырасти в цене на 1,6 %, опередив прирост тайваньского фондового индекса, который ограничился 0,5 %. Компания MediaTek свой первый процессор такого назначения представит лишь к концу следующего года, поскольку сделать это раньше не позволяют условия соглашения Microsoft и Qualcomm об исключительном праве последней поставлять соответствующие чипы для ноутбуков под управлением Windows. При этом MediaTek воспользуется готовыми архитектурными решениями Arm, что заметно ускорит разработку процессора и подготовку его к массовому производству.

Пока нет точной информации о том, получил ли разрабатываемый MediaTek процессор одобрение Microsoft в части соответствия требованиям Copilot+. На разработку нового процессора у партнёров Arm обычно уходит более года, с учётом времени на тестирование и отладку. Соглашение Microsoft с Qualcomm подразумевает, что последняя сможет пользоваться исключительным правом на поставку Arm-совместимых процессоров для ноутбуков под управлением Windows до конца 2024 года. У конкурентов Qualcomm уйдёт какое-то время на разработку своих чипов, поэтому сразу после истечения контракта этих двух компаний альтернативные решения не появятся. К слову, MediaTek и Nvidia давно сотрудничают в сфере разработки процессоров для ПК, но если последняя и предложит своё решение соответствующего плана, то оно не будет прямо связано с усилиями тайваньского разработчика предложить клиентам альтернативу чипам Qualcomm.

Недавний бум искусственного интеллекта озолотил Nvidia. В 2023 году компания поставила 3,76 миллиона графических процессоров для ЦОД, что на миллион больше, чем годом ранее, показав рост продаж на 42 %. Выручка Nvidia за 2023 год достигла $60,9 млрд, на 126 % превысив аналогичный показатель 2022 года.

Источник изображений: Nvidia

По результатам 2023 года Nvidia захватила 98 % рынка графических процессоров для центров обработки данных и 88 % рынка графических процессоров для настольных ПК. Такие результаты компания продемонстрировала несмотря на нехватку в 2023 году производственных мощностей TSMC, выпускающей чипы для Nvidia, и невзирая на запрет США на экспорт передовых чипов Nvidia в Китай.

Однако Nvidia не может почивать на лаврах: AMD готовит выпуск гораздо более энергоэффективных чипов, чем полупроводниковый хит сезона Nvidia H100, потребляющий до 700 Вт, а Intel продвигает процессор Gaudi 3 AI, который будет стоить $15 000 — вдвое дешевле, чем H100.

В гонку аппаратного обеспечения для ЦОД присоединяются и другие компании. Microsoft представила ускоритель искусственного интеллекта Maia 100, который она планирует использовать в своём анонсированном ЦОД стоимостью $100 млрд. Amazon производит специальные чипы для AWS, а Google планирует использовать собственные серверные процессоры для ЦОД уже в следующем году.

Однако, по утверждению Nvidia, все эти чипы пока менее производительны, чем её графические процессоры применительно к ускорению работы искусственного интеллекта. Nvidia также подчёркивает гибкость архитектуры своих графических процессоров. Таким образом, несмотря на появляющиеся альтернативы, ИИ-ускорители компании в ближайшем будущем сохранят свои лидирующие позиции.

Компания AMD не стала наделять поддержкой операционной системы Windows 10 свои новые мобильные процессоры Ryzen AI 300. На сайте компании указано, что новые чипы поддерживают только 64-битные версии операционных систем Windows 11, Red Hat Enterprise Linux и Ubuntu.

Источник изображений: AMD

С одной стороны, отказ от поддержки старой ОС выглядит вполне логичным. Процессоры Ryzen AI 300 оснащены мощным ИИ-движком (NPU), который будет ускорять работу различных ИИ-функций в Windows 11, тогда как в Windows 10 их попросту нет. Кроме того, это процессоры для ноутбуков, которые в большинстве своём поставляются с предустановленной ОС, и производители как раз предпочитают Windows 11.

С другой стороны, сама компания Microsoft собирается прекратить поддержку Windows 10 не ранее октября 2025 года, поэтому решение AMD может показаться преждевременным. Также отсутствие поддержки Windows 10 у новейшей платформы AMD несколько озадачивает — всё ещё большое число пользователей предпочитают именно её и не хотят переходить на Windows 11.

Одной из причин невысокой популярности Windows 11 стали излишне жёсткие требования к процессорам, которые с выходом обновления 24H2 станут ещё жёстче — потребуются модели с поддержкой инструкций POPCNT и SSE4.2, то есть со многими из старых чипов система работать откажется. Ещё один аргумент не в пользу Windows 11 — появление рекламы в меню «Пуск»: уже доступное необязательное обновление добавляет в меню раздел с «рекомендациями» приложений от избранных разработчиков из Microsoft Store.

AMD Ryzen 7 7800X3D, даром, что не флагман, оказался лучшим игровым процессором, чему способствовали дополнительные 64 Мбайт 3D-кеша; и когда AMD анонсировала архитектуру Zen 5, поклонники марки надеялись, что компания предоставит информацию и о моделях Ryzen 9000X3D. Этого так и не произошло, но в AMD рассказали журналистам ресурса PC Gamer, что «активно работают над действительно крутыми отличительными особенностями», которые сделают технологию 3D V-cache «ещё лучше».

Источник изображений: amd.com

Старший менеджер по техническому маркетингу AMD Донни Волигроски (Donny Woligroski) сообщил, что компания продолжает работу по совершенствованию 3D V-cache. «Это не то же, что просто добавить 3D-кеш в чип. Мы активно работаем над действительно крутыми отличительными особенностями, чтобы сделать технологию ещё лучше. Мы работаем над X3D, мы улучшаем её», — заверил господин Волигроски, но не уточнил, что конкретно имелось в виду.

Возможно, AMD решила увеличить объём памяти на кристалле: сегодня на чипах Ryzen 5 5600X3D, Ryzen 9 7950X3D и даже EPYC 9684X, у которого более 1 Гбайт L3, размер компонента 3D-кеша всегда равен 64 Мбайт. Заметно также отсутствие памяти 3D V-cache в гибридных процессорах AMD APU, таких как Ryzen 8040U или новых Ryzen AI 300. Они предлагают приличную интегрированную графику, но её производительность несколько ограничена нехваткой пропускной способности памяти.

Не стоит исключать и того, что AMD рассматривает возможность установки более компактных кристаллов кеша на более дешёвых моделях Ryzen X3D, чтобы дополнительно выделить вариант Ryzen 9. В процессорах Ryzen и EPYC дополнительный кеш L3 устанавливается на поверхности одного или нескольких CCD (Core Complex Die) — из-за дополнительных транзисторов растут энергопотребление и тепловыделение, в результате чего приходится снижать тактовую частоту процессоров.

Первое поколение кристаллов 3D-кеша в процессорах Zen 3 имело площадь 41 мм², а на Zen 4 её удалось снизить до 36 мм². Оба чиплета SRAM производятся TSMC с использованием технологии N7, и хотя SRAM не очень хорошо масштабируется с уменьшением узлов, AMD может выбрать для третьего поколения нормы N5. В результате вырастет объём памяти на кристалле того же размера или сохранятся объём 64 Мбайт, но на более компактном кристалле. То есть снизится тепловыделение, а тактовую частоту можно будет увеличить. Но всё это прояснится не раньше конца текущего года. Похоже, AMD будет придерживаться опробованной ранее стратегии, такой же как когда архитектура Zen 4 дебютировала в августе 2022, а чипы Ryzen 7000X3D были анонсированы лишь в январе 2023 года.

На этой неделе генеральный директор Arm Рене Хаас (Rene Haas) настолько воодушевился амбициями Qualcomm по продвижению своих процессоров в сегменте ПК, что заявил о намерениях его компании за пять лет занять более 50 % рынка компьютеров под управлением Windows. Понятно, что такие заявления не остались без внимания ближайших конкурентов, и оспорить их вызвались представители не только Intel, но и AMD.

Источник изображения: AMD

По крайней мере, на технологической конференции Bank of America финансовому директору AMD Джин Ху (Jean Hu) на соответствующий вопрос ведущего тоже пришлось ответить. Напомним, что в своё время AMD пыталась экспериментировать с продвижением в серверном сегменте процессоров Seattle собственной разработки с микроархитектурой Cortex-A57 компании Arm, но об этой инициативе все как-то быстро забыли.

Финансовый директор AMD подчеркнула, что идея создания Arm-совместимых процессоров для ПК не нова сама по себе. По её словам, конечным потребителям в большинстве случаев всё равно, какую архитектуру используют приобретаемые ими процессоры. В конечном итоге, их больше интересует уровень быстродействия и длительность работы от аккумулятора, если речь идёт о ноутбуках. Даже с этой точки зрения, по словам Джин Ху, x86-совместимая архитектура становилась всё более конкурентоспособной в последние годы.

Ссылаясь на технического директора AMD Марка Пейпермастера (Mark Papermaster), его коллега добавила, что с архитектурной точки зрения фундаментальных различий в уровне быстродействия между Arm и x86 нет, просто они функционируют в разных экосистемах. Соответствующая x86-совместимая платформа используется уже на протяжении более 15 или 20 лет, и всё программное обеспечение в отдельных сегментах рынка под неё заточено. Продвижению архитектуры Arm в этом смысле до сих пор мешает проблема обратной совместимости.

Исходя из сказанного выше, как подчеркнула финансовый директор AMD, архитектура x86 будет обеспечивать всё более высокий уровень производительности и лучшие показатели работы от батареи, а конечным пользователям будет всё равно, что находится внутри компьютера. «Я считаю, что наши позиции очень сильны, а доля Arm-совместимых ПК будет сохраняться на очень низком уровне ещё продолжительное время. Она там и находилась до этого. Экосистема имеет очень важное значение», — резюмировала представительница AMD.

Компания AMD почти не раскрыла подробностей о свежей графической архитектуре RDNA 3.5, на которой построена встроенная графика мобильных процессоров Ryzen AI 300. Известно, что обновлённый iGPU предлагает больше графических ядер по сравнению с графикой предыдущего поколения. Теперь первые результаты тестов RDNA 3.5 были обнаружены в базе данных бенчмарка Geekbench.

Источник изображений VideoCardz

Протестирована была встроенная графика Radeon 890M в процессоре Ryzen AI 9 HX 170. Как ранее стало известно, AMD в последний момент поменяла название новой серии мобильных процессоров на Ryzen AI 300. Этот факт подтвердился на выставке Computex 2024, на которой отметились ноутбуки, оснащённые процессорами Ryzen AI 9 HX 170 (ныне Ryzen AI 9 HX 370) и Ryzen AI 9 165 (ныне Ryzen AI 9 365).

Ryzen AI 9 HX 370 — это 12-ядерный и 24-поточный процессор, в котором используются производительные ядра Zen 5 и малые энергоэффективные ядра Zen 5c. Ядра Zen 5 работают с частотой до 5,1 ГГц. Для ядер Zen 5c компания AMD пока не заявляла тактовую частоту. Также в составе процессора присутствует встроенная графика с 16 исполнительными блоками RDNA 3.5, которая работает с частотой до 2,9 ГГц.

Запись в базе данных Geekbench не сообщает, с каким TDP работал чип во время тестирования. Однако известно, что процессор использовался в составе ноутбука ASUS ProArt A16, не оснащённого дискретной видеокартой. Напомним, что показатель энергопотребления у процессоров Ryzen AI 300 динамический и может варьироваться от 15 до 45 Вт.

В результатах теста Geekbench чипа Ryzen AI 9 HX 170 (Ryzen AI 9 HX 370) видно, что он работал не на максимальной частоте 5,1 ГГц — его скорость составила только 4,25 ГГц. Возможно, это связано с пониженным TDP или тест неправильно считал показатели.

В тесте OpenCL встроенная графика Radeon 890M показала результат в 41 995 баллов. Это на 39 % больше показателя встроенной графики Radeon 780M предыдущего поколения на архитектуре RDNA 3.

Как пишет HardwareLuxx, компания AMD удивила партнёров, позволив им показать материнские платы на свежем чипсете X870 на выставке Computex 2024. Во время своей конференции AMD полноценно представила новые чипсеты X870 и X870E, разработанные для процессоров Ryzen 9000. Но поскольку платы предыдущего поколения с чипсетами AMD 600-й серии совместимы с новыми чипами, спешки с выпуском новых моделей на логике 800-й серии нет.

Источник изображения: MSI

На самой Computex было представлено значительно меньше плат на чипсете AMD X870, чем на новом решении конкурента — чипсете Intel Z890 для процессоров Arrow Lake-S. И это с учётом того, что Core Ultra 200K (Arrow Lake-S) появятся в продаже лишь к концу текущего года, тогда как выход Ryzen 9000 состоится уже в следующем месяце. Более того, никто из производителей плат для Intel прямо не указывает, что в новых моделях используется Z890.

«Платы AMD на чипсетах X870 и X870E не появятся в продаже одновременно с Ryzen 9000. Компания выпустит новые процессоры для уже имеющихся на рынке моделей плат 600-й серии. Впрочем, в наличие новых моделей в принципе нет большого смысла, поскольку они не предлагают ничего кардинально нового и инновационного. Хотя Ryzen 9000 предложат поддержку более скоростной оперативной памяти, контроллер памяти и компоновка материнской платы играют более важную роль, чем чипсет», — пишет редактор HardwareLuxx Андреас Шиллинг (Andreas Schilling).

Примечательно, что Intel на Computex 2024 официально не представляла новый чипсет Z890, поэтому производители плат на его базе даже не упоминают новый набор системной логики в описании своих новинок. В свою очередь AMD не накладывала никаких ограничений на упоминание чипсета X870. Однако очевидно, что некоторые компании оказались просто не готовы к столь раннему снятию запрета на анонс новых продуктов, поэтому платы с X870 представлены на выставке не так широко.

При желании владельцы плат AMD 600-й серии смогут использовать с ними процессоры Ryzen 9000 со старта продаж новых чипов, не дожидаясь появления в магазинах новых плат. Вероятно, для этого потребуется простое обновление BIOS.

Прогноз главы Arm Рене Хааса (Rene Haas), согласно которому архитектура Arm в течение пяти лет захватит более 50 % рынка ПК под управлением Windows, показался чрезмерно амбициозным не только многим обывателям, но и некоторым прямым конкурентам. В их числе предсказуемо оказалась и корпорация Intel, представители которой скептически оценили такой прогноз.

Комментарии корпоративного вице-президента Intel по планированию и взаимодействию с инвесторами Джона Питцера (John Pitzer) на эту тему прозвучали на состоявшейся уже после выступления руководителей Intel и Arm на Computex 2024 технологической конференции Bank of America. Представитель руководства Intel начал свою речь с того, что выразил равное уважение компании ко всем своим конкурентам. При этом Питцер напомнил, что тема взаимодействия Arm и компьютеров под управлением Windows далеко не нова. Попытки Arm занять в этом сегменте рынка какие-то позиции предпринимаются уже на протяжении 14 или 15 лет, и особого успеха они не имели, по мнению вице-президента Intel, по причине наличия у его компании достаточно сильного ассортимента продуктов и сильной экосистемы. Другая особенность x86-совместимой платформы, по мнению Питцера, заключается в том, что она даёт возможность зарабатывать не только самой компании Intel, но и её OEM-партнёрам.

«И мы считаем, что динамика вряд ли значительно изменилась с 2011 года», — резюмировал Джон Питцер. Конечно, сейчас Microsoft на этом направлении сосредоточила больше усилий, и она помогла единственному поставщику процессоров в лице Qualcomm продвинуться со своими Arm-совместимыми решениями. Прочие клиенты Arm наверняка тоже выйдут на рынок ПК под управлением Windows позже, как считает представитель Intel, но в целом единственным успешным клиентом Arm на рынке ПК до сих пор остаётся Apple. «Они присутствуют на рынке более 25 лет, и смогли занять только 10 % рынка», — пояснил Джон Питцер.

Само собой, как отмечает представитель Intel, успех Apple на этом поприще имеет мало общего с архитектурными преимуществами Arm как таковыми. Компания из Купертино выстроила собственную экосистему, охватывающую не только аппаратные решения, но и программное обеспечение. «Эти вещи сложны в реализации и замещении, и я думаю, что у нас есть необходимая экосистема, которая обеспечит нам высокую конкурентоспособность на рынке ПК для ИИ по мере его развития», — отметил Питцер.

Структурно, по его словам, Arm не имеет особого преимущества над x86-совместимой архитектурой, и важно учитывать не только быстродействие и энергопотребление процессоров, но и «историческую совместимость». У процессоров Intel как раз всё в порядке с последним фактором, в отличие от Arm. Некоторые предприятия используют программное обеспечение по 15 или 20 лет, и оно их полностью устраивает. Тем не менее, серверные процессоры Sierra Forest с их ядрами типа «E» обеспечивают компанию Intel если не лучшим, то не уступающим Arm соотношением производительности и энергопотребления, сохраняя все преимущества x86-совместимой платформы, поэтому преимущества Arm не так очевидны, как считает представитель Intel.

Компания AMD в понедельник представила серию мобильных процессоров Ryzen AI 300 на базе монолитного кристалла Strix Point, изготовленного по 4-нм техпроцессу. В стартовую линейку вошли всего два чипа — 12-ядерный Ryzen AI 9 HX 370 с частотой до 5,1 ГГц и 10-ядерынй Ryzen AI 9 365 с частотой до 5,0 ГГц. На основе фотографий кристаллов Ryzen AI 300 энтузиасты показали, что находится внутри чипов.

Источник изображения: X / @System360Cheese

Примечательной особенностью процессоров Ryzen AI 300 является то, что в них используются не только высокопроизводительные ядра Zen 5, но и энергоэффективные ядра Zen 5c. В составе 12-ядерного Ryzen AI 9 HX 370 присутствуют четыре ядра Zen 5, для каждого из которых выделено по 1 Мбайт кеш-памяти L2, а также 16 Мбайт общей кеш-памяти L3. Восемь ядер Zen 5c, в свою очередь, делят более скромный кеш L3 объёмом 8 Мбайт. Каждое ядро Zen 5c также получило по 1 Мбайт кеш-памяти L2.

Источник изображения: X / @GPUsAreMagic

Отмечается, что ядра Zen 5c обеспечивают такой же показатель IPC (число выполняемых инструкций за такт), что и обычные ядра Zen 5 при сравнении в общих вычислениях на целых числах и числах с плавающей запятой, где не передаются большие объёмы данных. Однако малые ядра могут отставать в рабочих нагрузках, где используются большие объёмы данных.

Следует отметить, что ядра предыдущего поколения Zen 4c обладают более низкими частотами по сравнению с ядрами Zen 4, поскольку при более компактных физических размерах они не могут выдерживать такое же рабочее напряжение. Если это относится и к ядрам Zen 5c, то процессоры Strix Point получили весьма интересную гибридную архитектуру с энергоэффективными ядрами, обладающими при этом высоким показателем IPC.

Говоря об основных преимуществах представленных сегодня мобильных процессоров Lunar Lake, Intel выделила 40-% улучшение энергоэффективности и ИИ-сопроцессор NPU 4, вычислительная мощность которого выросла втрое (по сравнению с Meteor Lake). Столь большого внимания NPU заслужил, так как благодаря его возросшей до 48 TOPS (триллионов операций в секунду) производительности процессоры Lunar Lake могут стать основой ноутбуков, соответствующих требованиям Microsoft к Copilot+ PC.

Давая определение Copilot+ PC, компания Microsoft установила нижнюю планку производительности NPU в 40 TOPS. Согласно её требованиям, процессоры, имеющие более высокую вычислительную мощность ИИ-блока, получат возможность работать со встроенными ИИ-функциями операционной системы Windows — в первую очередь, со спорной функцией Recall.

NPU-блок Lunar Lake оказывается выше этой планки в отличие от предшествующего Meteor Lake, имеющего производительность NPU на уровне 11,5 TOPS. Для того, чтобы получить необходимый уровень производительности, в NPU нового процессора Intel добавила дополнительные конвейеры — теперь их стало шесть вместо двух, а также увеличила частоты. При этом структурно NPU продолжают основываться на архитектуре Movidius Myriad X, представленной в 2018 году.

Однако несмотря на значительный рывок, Intel не удалось предложить NPU с самой высокой производительностью на рынке. Хотя Lunar Lake превосходит по этому параметру Qualcomm Snapdragon X Elite, обеспечивающий 45 TOPS, в то же время он проигрывает процессорам Ryzen AI 300, производительность NPU которых составляет 50 TOPS.

Но Intel добавляет ещё одну величину в уравнение, указывая на возможность использования для ИИ-задач XMX-движков графического ядра X^e2. Отдельно от NPU они способны обеспечить до 67 TOPS производительности. Суммарно же Intel говорит об общей ИИ-производительности на уровне 120 TOPS, где в этом числе учитывается ещё и мощность процессорных ядер.

Для практической иллюстрации нейросетевых возможностей Lunar Lake компания Intel измерила время выполнения 20 итераций в Stable Diffusion — новый процессор справился с задачей вчетверо быстрее Meteor Lake, затратив при этом лишь на четверть больше энергии.

Компания добавила, что в то время, как её конкуренты только готовятся выйти на рынок ПК с аппаратной поддержкой ИИ, она уже осуществляет масштабные поставки таких решений, поскольку процессоры Meteor Lake c NPU вышли в конце прошлого года. Отгрузки их преемников Lunar Lake начнутся в третьем квартале, и Intel ожидает, что они будут использоваться в более чем 80 различных моделях мобильных ПК от 20 производителей. В итоге за этот год Intel планирует выпустить на рынок более 40 млн процессоров серии Core Ultra, в которую войдут и представители семейства Lunar Lake.

Анонсированный сегодня процессор Lunar Lake станет новым флагманским решением Intel для тонких ноутбуков. В его основе лежат новые P-ядра Lion Cove и E-ядра Skymont. Последние претерпели очень серьёзные изменения — их итоговая производительность по сравнению с прошлыми ядрами такого же класса, используемыми в Meteor Lake, скакнула почти вдвое.

P-ядра Lion Cove получили немалое количество улучшений в микроархитектуре, но E-ядра Skymont выглядят настоящими звёздами даже на их фоне. По сравнению с предыдущим поколением E-ядер Crestmont (которые используются в Meteor Lake), IPC в целочисленных задачах вырос на 38 %, а в алгоритмах с плавающей точкой — на 68 %. Кроме этого, Intel удвоила производительность Skymont в векторных нагрузках, которые используют AVX- и VNNI-инструкции.

E-ядро Lunar Lake имеет целый ряд существенных архитектурных улучшений: более широкие механизмы декодирования и внеочередного исполнения, расширенный конвейер, увеличенное количество исполнительных устройств и удвоенный объединённый кеш второго уровня объёмом 4 Мбайт с возросшей пропускной способностью.

Всё это выливается в довольно весомые результаты. Как утверждает Intel, новые E-ядра Skymont способны обеспечить почти двукратное преимущество в производительности по сравнению с низковольтными E-ядрами Meteor Lake. Но ещё большее впечатление производит то, что новые E-ядра Skymont на одинаковой тактовой частоте оказываются в среднем на 2 % производительнее P-ядер Raptor Cove, применяемых в процессорах Raptor Lake, как в целочисленных, так и в вещественночисленных нагрузках.

Архитектура Skymont — третий вариант E-ядра Intel после Gracemont в Alder Lake и Crestmont в Meteor Lake. В состав процессоров Lunar Lake будет включён один четырёхъядерный кластер Skymont. Ранее в дизайне Meteor Lake применялась ещё и пара дополнительных низковольтных E-ядер, но в Lunar Lake разработчики решили отказаться от дифференциации E-ядер по энергопотреблению.

Для повышения эффективности распределения нагрузки по P- и E-ядрам в свете существенного прогресса в производительности последних в процессорах Lunar Lake применяется обновлённый диспетчер Thread Director. Ключевое изменение — новая стратегия распределения нагрузки. Сначала все потоки будут отправляться на E-ядра, и только потом, если E-ядра окажутся перегруженными работой или их производительности не хватит для решаемой задачи, нагрузка будет переноситься на более производительные P-ядра. По словам Intel такая стратегия обеспечивает существенную экономию энергии в типичных офисных приложениях.

Процессоры Lunar Lake с E-ядрами Skymont выйдут в третьем квартале 2024 года. Они будут использоваться в тонких ноутбуках на платформе Intel, соответствующих требованиям Copilot Plus PC. Позднее в этом году появятся процессоры Arrow Lake, нацеленные на настольные ПК. Они тоже будут использовать эффективные ядра Skymont.

Анонсированные сегодня мобильные процессоры Lunar Lake имеют ядерную формулу 4P+4E и не поддерживают технологию Hyper-Threading. Однако Intel говорит об их преимуществе перед Meteor Lake за счёт новой архитектуры производительных ядер — Lion Cove. Как утверждает компания, эти ядра обеспечивают прирост IPC на 14 % по сравнению с Redwood Cove, применяющихся в Meteor Lake.

В отличие от Redwood Cove, которые имели минорные отличия от предшествующих ядер Golden Cove, в Lion Cove разработчики Intel реализовали довольно масштабные нововведения. Блок предсказания переходов нового ядра расширен в 8 раз по сравнению с предыдущей архитектурой. Пропускная способность пересылок из L2 в кеш инструкций утроена, а пропускную способность выборки инструкций удвоили с 64 до 128 байт за такт. Кроме того, темп декодирования увеличен с 6 до 8 инструкций за такт, плюс вырос по объёму и скорости кеш микроопераций.

В предыдущих архитектурах P-ядер использовался единый планировщик для распределения инструкций по портам выполнения, но это вызывало определённые неудобства. В Lion Cove механизм внеочередного исполнения поделён на целочисленный и векторный домены для повышения гибкости. Также внесен ряд улучшений и на других этапах конвейера, например число исполнительных портов выросло с 12 до 18, плюс добавились дополнительные исполнительные устройства в его целочисленной части.

В ядрах Lion Cove появился новый уровень кэша L0. Так получилось из-за добавления дополнительного уровня кеширования данных объёмом 192 Кбайт между существующими L1- и L2-кешами. Это привело к переименованию существующего L1 в L0-кеш. Кроме этого, объём L2-кеша вырос до 2,5 Мбайт в Lunar Lake, а в Arrow Lake он вырастет ещё раз до 3 Мбайт.

Конечным результатом всех этих изменений стало увеличение IPC на 14 % (при фиксированной тактовой частоте) по сравнению с архитектурой предыдущего поколения Redwood Cove, используемой в Meteor Lake. Intel также говорит о приросте производительности от 10 до 18 % по сравнению с Meteor Lake в рамках различных ограничений по энергопотреблению.

Хотя Lunar Lake лишены поддержки Hyper-Threading, сама по себе архитектура Lion Cove всё-таки предполагает наличие этой технологии. Intel реализовала два варианта ядер Lion Cove: более экономичный вариант Hyper-Threading не имеет, но более производительный её сохранит. Второй вариант Lion Cove компания планирует использовать в производительных настольных и серверных процессорах.

Процессоры Lunar Lake с P-ядрами Lion Cove выйдут в третьем квартале 2024 года. Они будут использоваться в тонких ноутбуках на платформе Intel, соответствующих требованиям Copilot Plus PC. Позднее в этом году появятся процессоры Arrow Lake, нацеленные на настольные ПК. Они тоже будут основываться на ядрах Lion Cove.

Анонсированный сегодня процессор Lunar Lake интересен не только новыми ядрами Lion Cove и Skymont, но и графикой, которую Intel относит к поколению Battlemage (следующему после Alchemist). Встроенный GPU этого процессора станет первым носителем новой архитектуры X^e2, которая впоследствии появится и в дискретных видеокартах компании.

В каждом новом поколении мобильных процессоров Intel увеличивает производительность встроенного GPU. Однако с выходом Lunar Lake произойдёт резкий скачок производительности GPU, связанный с переходом на новую архитектуру X^e2. К сожалению, Intel не стала углубляться в подробности, а ограничилась рассказом о возможностях графики Lunar Lake лишь на высоком уровне. В центре этого рассказа оказалось утверждение, что архитектура X^e2 обеспечит лучшую совместимость с играми «из коробки» и лучшую эффективность.

В новой архитектуре базовое ядро Intel X^e второго поколения переработано. Теперь в нём содержится восемь 512-битных векторных процессоров (XVE) и восемь 2048-битных процессоров X^e Matrix Extension (XMX). Таким образом, ядро способно выполнить за такт восемь 512-битных умножений в XVE, а также 2048 FP16-операций или 4096 8-битных целочисленных операций в XMX. Оба эти инструмента допускается использовать как для традиционной 3D-графики, так и для задач ИИ. Также новые ядра X^e содержат улучшенный блок трассировки лучей.

Встроенный в Lunar Lake GPU состоит из восьми ядер X^e второго поколения с 64 векторными процессорами и двумя геометрическими конвейерами. Исходя из этого, Intel полагает, что при аналогичном энергопотреблении графическая производительность Lunar Lake будет в 1,5 раза выше, чем у Meteor Lake с ядрами X^e первого поколения.

Вместе с этим графический движок Lunar Lake обеспечит поддержку трёх дисплеев, в том числе по интерфейсу HDMI 2.1 (до 8K60 HDR 10-бит), по DisplayPort 2.1 (до трёх дисплеев 4K60) и по новому интерфейсу eDP 1.5, который позволит использовать в игровых ноутбуках 360-Гц панели с разрешением 1440p.

Также у Intel появилась технология Panel Replay, которая представляет собой эволюцию самообновления дисплея. Точно также как дисплеи с адаптивной синхронизацией подстраивают собственную частоту в соответствии с поступающим контентом, Panel Replay делает что-то подобное, устраняя дрожание и разрывы картинки. Преимущество технологии Intel заключается в том, что вместе с адаптивной синхронизацией она также позволяет реализовать и выборочное обновление экрана, причём без задействования процессорных ядер.

И ещё одно усовершенствование касается поддержки видеокодеков. Графика Lunar Lake поддерживает полное аппаратное кодирование и декодирование AV1, но не только. Также добавлена ​​поддержка декодирования усовершенствованного кодека VVC (H.266). По предварительным прикидкам Intel, AV1 уменьшает размер файла примерно на 40 % по сравнению со старым форматом HEVC, а VVC позволяет ужать файл ещё на 10 % по сравнению с AV1 без ухудшения качества. Однако декодирование формата VVC существенно сложнее в вычислительном плане, поэтому появление аппаратной поддержки формата очень важно, особенно для снижения энергопотребления.

Впрочем, основной акцент Intel сделала не на новых возможностях, а на оптимизации X^e2 под существующие реалии. В первом поколении X^e компания столкнулась с тем, что её архитектура не очень подходит для игр, которые в подавляющем большинстве подгоняются под архитектуры Nvidia, из-за чего страдает производительность. Теперь архитектура соответствующим образом переработана. Векторные операции переведены из формата SIMD8 в SIMD16, а блоки трассировки лучшей усилены для обработки множественных запросов BVH (пересечения объёмов).

Процессоры Lunar Lake c графическим ядром Battlemage выйдут в третьем квартале текущего года. И хотя Intel не позиционирует их в качестве платформы для игровых ноутбуков, продвинутое графическое ядро может сделать их подходящим вариантом и для таких компьютеров — сочетающих небольшой размер, лёгкость, длительную автономность и достойную графическую производительность. Кроме того, компания MSI собирается использовать Lunar Lake в качестве платформы для портативной игровой консоли.

Компания Intel выпустит серверные процессоры Xeon 6900P (Granite Rapids), у которых будет до 128 производительных P-ядер в третьем квартале текущего года. В первом квартале 2025 года производитель собирается выпустить чипы Xeon 6900E (Sierra Forest), которые предложат до 288 энергоэффективных E-ядер.

Источник изображений: Intel

В отличие от Xeon E-Core, модели Xeon P-Core оптимизированы на обеспечение высокой производительности в высокоинтенсивных задачах, таких как HPC, ИИ, базы данных и аналитика, сетевые технологии, периферийные устройства и работа хранилищ. В то же время обе серии процессоров используют общую платформу и общий стек программного обеспечения.

В третьем квартале этого года компания выпустит старшие модели процессоров Xeon 6900P на высокопроизводительных ядрах. Чипы Xeon 6700P и Xeon 6300P будут выпущены в первом квартале 2025-го. Тогда же ожидается выпуск процессоров Xeon 6900E (Sierra Forest), которые предложат до 288 Е-ядер.

В целом, серия серверных процессоров Intel Xeon 6900 состоит из чипов с большим количеством вычислительных чиплетов: до четырех в составе Xeon 6900E (Sierra Forest) на E-ядрах и до пяти чиплетов у Xeon 6900P (Granite Rapids) на P-ядрах. Процессоры Xeon 6900E будут выпускаться с тремя различными вариантами конфигураций чиплетов: LCC (с 16 ядрами), HCC (до 48 ядер), а также XCC с двумя блоками до 86 ядер.

Чиплет XCC процессоров Xeon 6900P будет выпускаться в трёх конфигурациях, предлагающих до 128 ядер. Сам процессор содержит до 144 ядер, однако часть вычислительных блоков отключена для поддержания равномерного уровня производства годных кристаллов. Таким образом, ожидаются следующие конфигурации процессоров:

• Xeon 6900P (XCC SKU) — 3 вычислительных чиплета + 2 чиплета IO = до 128 ядер;
• Xeon 6700P (XCC SKU) — 2 вычислительных чиплета + 2 чиплета IO = до 86 ядер;
• Xeon 6500P (HCC SKU) — 1 вычислительный чиплет + 2 чиплета IO = до 48 ядер;
• Xeon 6300P (LCC SKU) — 1 вычислительный чиплет + 2 чиплета IO = до 16 ядер;
• Xeon 6900E (XCC SKU) — 2 вычислительных чиплета + 2 чиплета IO = до 288 ядер;
• Xeon 6700E (HCC SKU) — 1 вычислительный чиплет + 2 чиплета IO = до 144 ядер.

Intel также сообщила некоторые особенности модульной архитектуры вычислительных кристаллов:

• Monolithic Mesh обеспечивает прямой доступ между кристаллами внутри сокета;
• модульность и гибкая маршрутизация позволяют определять строки и столбцы для каждого кристалла;
• кеш последнего уровня общий для всех ядер может быть разделён на кластеры поднумерации для каждого кристалла;
• шина (fabric) распределяет трафик ввода-вывода по нескольким столбцам, чтобы уменьшить перегрузку;
• общая структура является модульной и иерархической;
• технология EmiB позволяет использовать высокоскоростную шину со всеми чиплетами в составе упаковки процессора.

Что касается архитектуры, то в составе процессоров Intel Xeon P-Core (Granite Rapids) используются ядра Redwood Cove с поддержкой многопоточности (по два потока на ядро), по 2 Мбайт кеша L2 на ядро, имеется поддержка инструкций AVX-512 (2x512), Intel AMX и векторных операций, 64 Кбайт кеш-памяти L1i и 48 Кбайт L1d, 8-уровневое декодирование, 6-уровневое выделение, 8-уровневая конструкция вывода инструкций с механизмом внеочередного выполнения команд 512 и 1024 BF16/FP16, а также 2048 Флопс за цикл операций Int8. Другие особенности процессоров с P-Core включают поддержку операций FP16 через матричный движок Intel AMX, поддержку MVR DIMM со скоростью до 8800 МТ/с, а также шифрование AES-256 бит/2048.

Процессоры Intel Xeon 6 E-Core используют техпроцесс Intel 4 и построены на E-ядрах Crestmont без поддержки многопоточности. Для них заявляется по 4 Мбайт кеш-памяти L2 на кластер из четырёх ядер, поддержка инструкций Enhanced AVX2 и векторных операций (2x128), 64 Кбайт кеш-памяти L1i и 32 Кбайт кеш-памяти ECC L1d. 6-уровневое декодирование, 6-уровневое выделение и 8-уровневая конструкция вывода инструкции с механизмом внеочередного выполнения команд 256 и 16 Флопс за цикл операций FP32. Некоторые из недавно добавленных функций в линейку процессоров Xeon 6700E E-Core включают поддержку VNNI Int8 и BF16/FP16 (с более быстрым преобразованием), а также поддержку ключа шифрования AES-256-бит/2048.

В отличие от ядер AMD Zen 5 и Zen 5с, которые используют одну и ту же ISA, эти две архитектуры Intel сильно отличаются друг от друга. Однако компания заявляет, что процессоры Xeon P-Core и E-Core будут иметь единый и упрощённый программный стек, использующий один и тот же набор команд, ОС и гипервизор, приложения и библиотеки.

Конкретные модели процессоров Xeon нового поколения Intel не раскрывает. Однако производитель сообщил, что в первом квартале 2025 года выпустит оставшийся ассортимент чипов, которые не выйдут в третьем квартале текущего года. К ним относятся высокопроизводительные чипы Xeon 6900E (Sierra Forest), которые предложат до 288 ядер, а также процессоры Xeon 6700P, 6500P, 6300P в составе серии Granite Rapids.

Процессоры Intel 6700E (Sierra Forest) и 6700P (Granite Rapids) будут поддерживать платформу LGA 4710. Она может быть сконфигурирована в системах 1S/2S (E-Core) и до 4S/8S (P-Core) для процессоров с TDP до 350 Вт на чип, предлагая поддержку 8 каналов памяти DDR5-6400 или MCR-8000 МТ/с и до 88 линий PCIe Gen 5.0 / CXL 2.0. Некоторые решения 1S смогут предложить до 136 линий PCIe 5.0 / CXL 2.0 и четыре канала UPI 2.0, работающих со скоростью до 24 ГТ/с.

В свою очередь старшие модели Intel Xeon 6900E (Sierra Forest) и 6900P (Granite Rapids) будут работать с платформой LGA 7529. Она поддерживает конфигурации 1S/2S с процессорами с TDP до 500 Вт, 12 каналов ОЗУ DDR5-6400 или MCR-8800 МТ/с, до 96 линий PCIe Gen 5.0/CXL 2.0 и до шести линий 6 UPI 2.0 со скоростью до 24 ГТ/с. Ниже представлены максимальные конфигурации для каждой платформы:

• Intel Xeon 6900P — LGA 7529 / 500 Вт TDP на CPU / конфигурации 1S-2S / до 128 ядер;
• Intel Xeon 6900E — LGA 7529 / 500 Вт TDP на CPU / конфигурации 1S-2S / до 288 ядер;
• Intel Xeon 6700P — LGA 4710 / 350 Вт TDP на CPU / конфигурации 1S-8S / до 86 ядер;
• Intel Xeon 6700E — LGA 4710 / 330 Вт TDP на CPU / конфигурации 1S-2S / до 144 ядер.

Хотя основная часть презентации была посвящена запуску процессоров Xeon 6700E (Sierra Forest) компания Intel также поделилась некоторой информацией о производительности её чипов Xeon 6900P (Granite Rapids).

По словам производителя, эти чипы предложат двукратный прирост производительности в задачах, связанных с ИИ, в 2,3 раза более высокую производительность в высокоинтенсивных операциях (HPC), а также двукратный общий прирост производительности по сравнению с семейством процессоров Xeon 5-го поколения (Emerald Rapids).

Технология Hyper-Threading, позволяющая исполнять на одном ядре два вычислительных потока, используется в процессорах Intel уже более 20 лет. Но анонсированные сегодня мобильные процессоры Lunar Lake оказались ей обделены — это касается и P-, и E-ядер.

Объясняя отсутствие поддержки Hyper-Threading в Lunar Lake, Intel ссылается на то, что она больше не требуется для повышения производительности. P-ядра новых процессоров превосходят по быстродействию ядра Meteor Lake на двузначную процентную величину даже без Hyper-Threading. Также Intel приводит аргумент о том, что пользователи мобильных компьютеров редко нуждаются в максимальной многопоточности, работая в основном с малопоточными задачами, а потому нет нужды стремиться увеличивать в Lunar Lake число исполняемых потоков.

Более того, включение Hyper-Threading отрицательно сказывается на энергоэффективности, а поскольку одним из ключевых свойств новых CPU должна стать экономичность, Intel приняла решение отказаться от этой технологии. В конечном итоге это позволило выиграть в компактности предлагаемых ноутбуков и времени их автономной работы.

По словам Ори Лемпеля (Ori Lempel), главного инженера Intel по P-Core, целью разработчиков была оптимизация однопоточной производительности с прицелом на увеличение производительности в пересчёте на ватт и производительности в пересчёте на площадь чипа. И в обоих случаях отключение Hyper-Threading даёт позитивный эффект: в тонких и легких ноутбуках, куда и ориентирован Lunar Lake, отключение технологии повышает производительность на ватт на 15 % и производительность на единицу площади — на 10 %. Таким образом, процессоры Lunar Lake, в которых предусмотрено не более четырёх P- и четырёх E-ядер, смогут исполнять максимум восемь потоков одновременно.

При этом Intel не отказывается от Hyper-Threading полностью. Технология сохраняет актуальность как для флагманских настольных процессоров, так и для процессоров серверного уровня. Поэтому отсутствие поддержки Hyper-Threading в Lunar Lake не означает, что Intel больше не будет использовать эту технологию в прочих продуктах.