Intel revela detalhes sobre a arquitetura de Willow Cove e processadores Tiger Lake

Como parte do evento Intel Architecture Day 2020, a Intel anunciou detalhes sobre a nova microarquitetura Willow Cove e os primeiros processadores baseados nela – Tiger Lake. Esses chips, lembramos, são voltados para aplicação em computadores móveis, serão apresentados no dia 2 de setembro deste ano e aparecerão no mercado como parte de sistemas prontos na véspera das festas de Natal.

Processadores Intel Tiger Lake em um wafer de semicondutor

A microarquitetura Willow Cove é um desenvolvimento adicional da microarquitetura Sunny Cove atualmente usada nos processadores Ice Lake. O plano original presumia que Willow Cove não conteria mudanças profundas com o objetivo de aumentar o IPC, pois elas estão planejadas para a próxima etapa – na microarquitetura Golden Cove.

No entanto, algumas melhorias foram feitas no estágio atual. Graças à transferência para a tecnologia de processo SuperFin de 10 nm, os núcleos de Willow Cove receberam uma eficiência energética significativamente melhor e são capazes de receber frequências da ordem de 5 GHz. Além disso, o sistema de cache foi reprojetado em Willow Cove: o cache L2 nele se tornou não inclusivo e seu volume foi aumentado de 512 KB para 1,25 MB por núcleo. Também na nova microarquitetura, foi adicionada uma nova tecnologia de segurança Control Flow Enforcement, que torna possível neutralizar uma série de ataques relacionados à distorção de endereços de salto e salto.

Ao mesmo tempo, infelizmente, no momento a Intel fala de Tiger Lake apenas como um processador quad-core para laptops finos e leves, portanto, neste estágio, não é necessário contar com sua penetração em quaisquer soluções de alto desempenho. No entanto, ao mesmo tempo, em comparação com Ice Lake, os novos processadores Tiger Lake prometem um aumento significativo no desempenho de computação, alcançado tanto devido a um aumento nas velocidades de clock, quanto pela adição de suporte para novas instruções do conjunto AVX-512 e todas as outras melhorias feitas no nível SoC. …

Uma parte importante dessas inovações é o aumento da largura de banda da conexão interna e a expansão para 12 MB de cache L3 não incluído. Todos os componentes internos do Tiger Lake são conectados uns aos outros por um barramento de anel duplo com baixa latência.

Além disso, as mudanças também afetaram o controlador de memória. Ele agora possui dois controladores independentes para ganhos de eficiência e suporta LPDDR4x-4267 e DDR4-3200, bem como a memória LPDDR5-5400 emergente. Como resultado, a largura de banda do subsistema de memória pode ser aumentada para 86 GB / s.

No Tiger Lake SoC, a Intel implementou suporte para portas Thunderbolt 4 e USB4 com a capacidade de conectar monitores por meio delas. Além disso, os novos processadores suportarão o barramento PCI Express 4.0, e os desenvolvedores estão falando sobre uma implementação com latência extremamente baixa ao acessar dispositivos externos na memória.

Separadamente, deve-se dizer sobre o núcleo gráfico, que ocupa mais de um terço da área total do cristal Tider Lake. Neste caso, é baseado na arquitetura Xe-LP e esta é a primeira aplicação dessa arquitetura de 12ª geração em um produto de produção. O núcleo gráfico como parte do Tiger Lake receberá 96 unidades de execução (uma vez e meia mais que os gráficos integrados da Intel mais poderosos no momento) e seu próprio cache de 3,8 MB de terceiro nível.

O desempenho de tal núcleo gráfico também aumentará com o aumento de sua frequência, graças à nova tecnologia de fabricação SuperFin de 10 nm. Espera-se que a frequência da GPU integrada atinja valores da ordem de 1,7 GHz, o que significa que seu desempenho teórico pode ser estimado em 2,5-2,7 teraflops, que é aproximadamente uma vez e meia mais rápido do que o desempenho gráfico Vega dos processadores móveis da família AMD Renoir.

Entre os recursos do Xe-LP também é chamado de aumento de duas vezes no desempenho do mecanismo de vídeo, que agora será capaz de fornecer decodificação de hardware de conteúdo AV1 e reprodução de vídeo 4K e 8K a uma taxa de pelo menos 60 quadros por segundo. O novo núcleo gráfico terá suporte para quatro monitores, suporte para interfaces DisplayPort 1.4 e HDMI 2.0, profundidade de cor de 12 bits, HDR10 e Dolby Vision. A resolução máxima será aumentada para 8K, a taxa máxima de atualização da imagem – 360 Hz, o suporte para a tecnologia Adaptive Sync é prometido.

Entre outras funcionalidades do Tiger Lake, merece destaque uma unidade dedicada à aceleração do funcionamento de redes neurais Gaussian Network Accelerator (GNA) 2.0, que permite reduzir a carga do processador e o seu consumo de energia na resolução de tarefas relevantes. E também a unidade de processamento de imagem IPU6, que agora é arquitetonicamente compatível com fotos de 42 megapixels e sensores de imagem 4K90.

Mais detalhes sobre a arquitetura e a programação do Tiger Lake obviamente aparecerão no momento do anúncio oficial em 2 de setembro.