Intel обнаружила корень проблемы нестабильной работы её процессоров Raptor Lake. Компания, похоже, признаёт, что её источником являются не просто неправильные настройки материнских плат, за что Intel поспешила обвинить их производителей. Корень проблемы заключён в неправильных настройках алгоритма микрокода самих процессоров.

Intel ещё не делала новых заявлений относительно проблем в работе её процессоров Raptor Lake, однако как пишет портал Igor’s LAB, получивший в своё распоряжение копию внутреннего документа компании, последняя ссылается на неправильные значения в настройках алгоритма микрокода процессоров, отвечающего за работу функции eTVB (Enhanced Thermal Boost Velocity). Напомним, что проблемы со стабильностью в работе флагманских процессоров были обнаружены у чипов Raptor Lake-S (Core 13-го поколения) и Raptor Lake-S Refresh (Core 14-го поколения).

«Корень проблемы заключается в неправильном значении в алгоритме микрокода, связанного с работой eTVB. Последствия завышенной частоты и соответствующего ему завышенного напряжения в сочетании с высокой температурой могут снизить стабильность процессора. Причина установлена внутренними тестами. Подверженными платформами являются Raptor Lake-S, Raptor Lake Refresh-S (CPUID 0xB0671)», — говорится в документах Intel под грифом о неразглашении (NDA), полученных порталом Igor’s LAB.

Технология Thermal Velocity Boost поддерживается только чипами Core i9, поэтому проблема, связанная с неправильной работой микрокода, охватывает только эти чипы. Эта технология призвана повышать производительность процессора сверх возможностей стандартных технологий автоматического разгона (Turbo Boost) с учётом эффективности используемой системы охлаждения, а также показателя энергопотребления процессора. Судя по всему, этот алгоритм работает неправильно, что и вызывает проблемы со стабильностью у процессоров Core i9.

«Анализ проблем в работе процессоров [Core K] 13-го и 14-го поколений указывает на изменение в показателе минимального рабочего напряжения на затронутых чипах в результате совокупного воздействия завышенного напряжения на ядра. Анализ Intel показал, что подтвержденным фактором, способствующим этой проблеме, является повышенное входное напряжение на процессор из-за предыдущих настроек BIOS, которые позволяют процессору работать при турбо-частотах и ​​напряжениях, даже при высоких значениях температуры. Предыдущие поколения процессоров Intel K были менее чувствительны к настройкам такого типа из-за более низкого рабочего напряжения и частоты, установленных по умолчанию. Intel просит всех производителей материнских плат обновить BIOS до микрокода версии 0x125 или более новой к 19 июля 2024 года. Этот микрокод содержит исправления проблемы в работе функции eTVB, которая позволяет процессору работать с более высокой производительностью даже в условиях высоких значений его рабочих температур, превышающих пороговое значение, установленное eTVB», — сообщается в документе Intel.

Непонятно, почему Intel до сих пор не выступила с открытым заявлением по этому поводу. Однако с учётом утечки от Igor’s LAB, вероятно, компания сделает это в ближайшее время.

Менее чем за неделю до старта продаж Windows-ноутбуков на базе новых Arm-процессоров серии Snapdragon X, разработавшая их компания Qualcomm поделилась деталями об архитектуре данных процессоров, в том числе и об их встроенной графике Adreno X1.

Источник изображений: Qualcomm

В названии Adreno X1 цифра «1» указывает на принадлежность к первому поколению компьютерной графики Qualcomm. Таким образом, последующие поколения графики получат названия Adreno X2, Adreno X3 и т.д. В самой максимальной конфигурации, X1-85, цифра «8» указывает на уровень GPU, а «5» — артикул.

Графический процессор Adreno X1 содержит до шести ядер, объединяющих до 1536 шейдерных ALU для операций FP32, способных обрабатывать до 96 текселей за цикл. В пике производительность GPU составляет 4,6 Тфлопс, он может обрабатывать до 72 ГТ/с (гигатекселей в секунду).

Графический процессор Adreno X1 поддерживает все современные API включая DirectX 12.1 с Shader Model 6.7, DirectX 11, Vulkan 1.3 и OpenCL 3.0.

В своей презентации Qualcomm приводит примеры игровой производительности для старшей версии GPU — X1-85 — в составе своего референсного ноутбука. Компания сравнивает результаты с показателями встроенной графики Intel Xe в чипе Core Ultra 7 155H с восемью графическими ядрами, который использовался в ноутбуке Acer Swift Go 14. В четырёх из девяти игровых тестов при разрешении 1080p ускоритель Qualcomm оказывается быстрее.

На другом слайде компания утверждает, что GPU X1-85 обеспечивает до 67 % более высокую производительность по сравнению с конкурирующими решениями при одинаковом уровне энергопотребления, а пиковой производительности конкурента ускоритель Qualcomm достигает при энергопотреблении на 62 % ниже.

Qualcomm также представила Adreno Control Panel — фирменное приложение для настройки графики, игровых оптимизаций, а также обновлений драйверов. Компания обещает ежемесячно выпускать для него свежие обновления. По функциональности и задачам это приложение похоже на то, что предлагают другие производители видеокарт.

Официальные продажи ноутбуков с процессорами Qualcomm Snapdragon X начнутся с 18 июня. Однако некоторые производители уже предлагают оформить предзаказы на эти новинки.

Финский стартап Flow Computing разработал вычислительный блок, который способен в разы увеличить производительность любого центрального процессора. Во всяком случае, так утверждает сама компания. Запатентованный блок, получивший название Parallel Processing Unit (PPU), предназначен для интеграции в процессор и может ускорить его на величину до 100 раз.

Источник изображения: Flow Computing

Центральные процессоры прошли долгий путь со времен вакуумных трубок и перфокарт, но в некоторых фундаментальных аспектах они всё те же. Их основное ограничение заключается в том, что они исполняют задачи последовательно, а не параллельно, то есть могут делать только одну вещь за раз. Конечно, они выполняют эту работу миллиарды раз в секунду, используя множество ядер и потоков, но это всё не может полностью компенсировать однополосную природу CPU. «Центральный процессор – самое слабое звено в вычислениях, — говорит соучредитель и генеральный директор Flow Тимо Валтонен (Timo Valtonen). — Он не справляется со своей задачей, и это должно измениться».

Процессоры стали очень быстрыми, но даже при скорости обработки команд на наносекундном уровне существует огромное количество потерь при последовательном выполнении инструкций просто из-за того, что одна задача должна быть выполнена до того, как начнёт выполняться следующая. Flow утверждает, что её PPU устраняет это ограничение. Процессор по-прежнему будет ограничен выполнением одной задачи за раз, но PPU от Flow обеспечит управление потоками задач в наносекундном масштабе, чтобы перемещать задачи в процессор и из него быстрее, чем это было возможно ранее, пишет издание TechCrunch.

Рост производительности с помощью PPU в сравнении с чипами Intel. Увеличение числа ядер PPU повышает производительность

Таким образом, PPU позволит эффективно и очень быстро распределять задачи между ядрами, что ускорит их обработку. Что ещё важнее, это стало возможным без необходимости каких-либо изменений в существующем программном коде, что и является ключевым достижением Flow Computing. По словам основателя и генерального директора Тимо Валтонена, подобные концепции и раньше обсуждались в научных кругах, но их практическая реализация была невозможна без переписывания всего кода с нуля. Кроме того, PPU не увеличивает тактовую частоту и не нагружает систему другими способами, которые могли бы привести к дополнительному нагреву или повышенному энергопотреблению.

Компания продемонстрировала работоспособность своей технологии в тестах на платформах FPGA и теперь ведёт переговоры с производителями чипов по интеграции PPU в их будущие процессоры, что позволит совершить революционный скачок в производительности. Дальнейшее увеличение быстродействия возможно за счёт оптимизации программного обеспечения с учётом возможностей PPU. Flow Computing заявляет, что таким образом производительность может вырасти до 100 раз. Компания уже работает над инструментами для упрощения этого процесса.

Однако по мнению независимых аналитиков, главным препятствием на пути технологии Flow Computing может стать нежелание производителей чипов рисковать устоявшимися планами развития ради непроверенной технологии, хотя потенциальные выгоды очевидны. Стартап Flow Computing только что привлек 4 млн евро на развитие от венчурных инвесторов. Теперь стартапу предстоит убедить индустрию в необходимости использования технологии для удовлетворения быстрорастущего спроса на вычислительные мощности для нужд искусственного интеллекта.

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.