Ett tjugotal Intel "Alder Lake"-konfigurationer skymtas

Någon mer än jag som tycker att detta verkar bli ett ordentligt magplask?

Denna "big-little"-tingesten verkar bli Intels Bulldozer...
Deras 16 kärniga CPU har 8 starka och 8 klena men har 20W mer än TDP AMDs 3950, som har 16 starka kärnor och redan finns att köpa...

Huvudproblemet med Lakefield är inte att man bara har en Sunny Cove kärna och fyra Tremont kärnor. IPC-nivån har ökat rejält för varje ny Atom-mikroarkitektur där Tremont nu ligger på Sandy Bridge / Ivy Bridge nivå.

Finns trots allt ingen x86-baserad krets som matchar Lakefield i vare sig enketrådprestanda eller multitrådprestanda, så problemet ligger inte där. Problemet för Lakefield är att 8 W gränsen gör att klockfrekvensen är superlåg när alla fem kärnor jobbar, det samtidigt som det idag finns ARM64 kärnor som utför lika mycket arbete per kärna som Sunny Cove och som drar ~1 W per kärna vid 2,5-3 GHz. Man kan alltså få in 8 st "stora" sådana kärnor på 8 W, lika hög enkeltrådprestanda och brutalt mycket högre multrådprestanda.

Misstänker också att Gracemont blir första Atom att få stöd för AVX/AVX2, nyheterna där listas som "ST perf" samt "Vector perf", d.v.s. det här blir första versionen när man kör "big.LITTLE" som på ARM där alla kärnor har identisk instruktionsuppsättning.
https://cdn.wccftech.com/wp-content/uploads/2018/12/2018_ArchitectureDay_RonakSinghal_FINAL-MB-page-017-1480x833.jpg

Tror det finns en väldigt stor anledning varför Intel undersöker möjligheten att höja TDP-taket till 150 W för Alder Lake. Om trenden följs för Atom lär Gracemont-kärnorna hyfsat nära Skylake i IPC, vilket ändå gör dem "små" ställd mot Golden Cove då ryktena gör gällande att man där ska få en IPC som är ~50 % högre än Skylake.

https://i.imgur.com/YSlHyZx.png

Om man ska få upp IPC på en x86 krets ~50 % högre Skylake lär det vara en gigantisk ökning av antalet transistorer. Hur väl en 8+8 konfiguration står sig blir då väldigt mycket upp till hur högt det hela kan klockas innan man slår i strömgränsen.

Möjligen kan Alder Lake göra Intel någorlunda relevant på skrivbordet ett tag till. Är allt mer övertygad att både Intels och AMDs kretsar kommer framstå som veteranmodeller för bärbara datorer när Apple släpper sin krets (och tror ändå att Tiger Lake U kommer bli ett fint lyft).

Hur mycket mindre är Skylake-Atom vs ’riktiga’ Skylake sett till antal transistorer och så?

Ingen aning mer än att de är mindre. Skulle gissa att det inte är jättestor skillnad i antal transistorer när man ställer Atom mot den Core med matchande IPC (om vi ignorerar cache, typiskt har Core mer cache än Atom och cache tar rätt mycket area). Skillnaden är ju att Atom når motsvarande IPC en/två noder senare, så storleksmässigt är Atom alltid rejält mycket mindre.

Anta att Gracemont skulle vara exakt lika stor som Skylake är om båda tillverkades på 14 nm, det gör ändå varje Gracemont-kärna mindre än hälften så stor på 10 nm (skalningen är en faktor 2,7 enligt Intel). Så 8 st Gracemont kärnor tar då ca 100mm² (storlek för 8 st Skylake kärnor på 14 nm) / 2,7 ~ 37 mm².

8 st Sunny Cove kärnor tar ~60 mm² på 10 nm, vi får snart reda på storleken Willow Cove, givet att cache-storleken ökat rätt mycket där lär de vara rätt mycket större och då är vi bara på ~25 % mer IPC mot Skylake.

Så endera har Intel riktigt hittat en kanin att dra ur hatten, eller så är det inga 50 % högre IPC över Skylake i Golden Cove eller så lär man få gå tillbaka till Nehalem-tiden när toppkretsen för desktop låg på 200-250 mm² (rimligen i det högre spannet här). Vi lär få se (misstänker att jag inte bryr mig speciellt mycket om x86 2021-22 när detta är aktuellt)...

Huvudproblemet med Lakefield är inte att man bara har en Sunny Cove kärna och fyra Tremont kärnor. IPC-nivån har ökat rejält för varje ny Atom-mikroarkitektur där Tremont nu ligger på Sandy Bridge / Ivy Bridge nivå.

Finns trots allt ingen x86-baserad krets som matchar Lakefield i vare sig enketrådprestanda eller multitrådprestanda, så problemet ligger inte där. Problemet för Lakefield är att 8 W gränsen gör att klockfrekvensen är superlåg när alla fem kärnor jobbar, det samtidigt som det idag finns ARM64 kärnor som utför lika mycket arbete per kärna som Sunny Cove och som drar ~1 W per kärna vid 2,5-3 GHz. Man kan alltså få in 8 st "stora" sådana kärnor på 8 W, lika hög enkeltrådprestanda och brutalt mycket högre multrådprestanda.

Misstänker också att Gracemont blir första Atom att få stöd för AVX/AVX2, nyheterna där listas som "ST perf" samt "Vector perf", d.v.s. det här blir första versionen när man kör "big.LITTLE" som på ARM där alla kärnor har identisk instruktionsuppsättning.
https://cdn.wccftech.com/wp-content/uploads/2018/12/2018_ArchitectureDay_RonakSinghal_FINAL-MB-page-017-1480x833.jpg

Tror det finns en väldigt stor anledning varför Intel undersöker möjligheten att höja TDP-taket till 150 W för Alder Lake. Om trenden följs för Atom lär Gracemont-kärnorna hyfsat nära Skylake i IPC, vilket ändå gör dem "små" ställd mot Golden Cove då ryktena gör gällande att man där ska få en IPC som är ~50 % högre än Skylake.

https://i.imgur.com/YSlHyZx.png

Om man ska få upp IPC på en x86 krets ~50 % högre Skylake lär det vara en gigantisk ökning av antalet transistorer. Hur väl en 8+8 konfiguration står sig blir då väldigt mycket upp till hur högt det hela kan klockas innan man slår i strömgränsen.

Möjligen kan Alder Lake göra Intel någorlunda relevant på skrivbordet ett tag till. Är allt mer övertygad att både Intels och AMDs kretsar kommer framstå som veteranmodeller för bärbara datorer när Apple släpper sin krets (och tror ändå att Tiger Lake U kommer bli ett fint lyft).

Men om atom nu är lika stor med samma IPC, varför bygger man inte bara samma kretsar igen på mindre nod? Jag menar det var väl typ det larrabee var?

Man borde ju kunna göra en sandy bridge på några få mm idag till exempel, vad är då vitsen med atom?

Jag förstår att det inte bara är att krympa maskerna och hoppas att det fungerar, men känns så konstigt om det är samma som blir samma igen...

Jag har funderat lite på det här med small och big core. Antingen vill man ha en kärna som gör samma sak som den snabba kärnan bara lite mer energieffektivt eller upptar mindre kisel. Men det känns väldigt obra att ha en annan typ av kärna som inte kan göra samma saker eller ens emulera inom ett par extra klockcykler som den/de snabba kärnorna.

Jag tar bilden mer rumoured IPC med en väldig nypa salt. Visst det vore bra för industrin och konkurrensen om så var fallet.

Det finns ett par orsaker till att Atom-kärnorna kan ge motsvarande IPC som tidigare Core för ett par generationer sedan

• klart viktigaste: att kunna klocka högt står i motsatsförhållande till hög IPC, Atom har så här långt haft rätt mycket lägre maximal frekvens

• det är alltid mycket lättare att uppnå något man redan tidigare uppnått, d.v.s. Atom är lite "så här borde man ha gjort!"

• en sak som är lite unikt med Core är att den i princip inte har något fall där den rejält faller igenom i prestanda, Atom har likt de flesta andra CPU-designer också fall där den inte alls matchar Core

Första punkten är det som primärt gör att Atom som enda kärna är rätt kass som desktop CPU. Många långsamma kärnor är inte på något sätt en ersättare för få starka kärnor då desktop-laster har massor med fall som skalar skitdåligt med CPU-kärnor men kräver hög enkeltrådprestanda.

Det sista punkten ovan är vad som gör big.LITTLE vettigt: undantaget spel och några få andra saker som behöver hyfsat många starka kärnor faller saker endera gruppen "latenskritiskt -> någon enstaka kärna med maximal prestanda per kärna" eller "beräkningsbundet" -> hög beräkningskraft över relativt många kärnor (och då är fler lite lägre klockade kärnor mer optimalt).

Den "lilla" kärnan får dock inte vara allt för klen. ARMs Cortex A55 har numera hamnat i läget att den är rätt meningslös utanför saker som att driva rena bakgrundslaster som push-notifieringar, spela musik och liknande (kommer en väsentligt starkare "liten" kärna nästa år). Har man något likt Apples "små" kärnor eller moderna Atoms, d.v..s CPUer på en nivå av "stora" kärnor för ett par år sedan fast lite lägre klockade, finns betydligt fler användarfall.

Att Lakefiled offrar AVX/AVX2 då det idag saknas på Atom är absolut ett problem (så fungerar det inte på ARM). Gissar att just den detaljen kommer åtgärdas i Gracemont.

Ser inte varför man inte skulle tro på att IPC kommer fortsätta öka i "ARM64" takt för Atom i alla fall någon generation till. Det betyder ändå inte att den kan ersätta en "stor" kärna, i Intels fall p.g.a. Atom klockar inte speciellt högt (~3 GHz verkar vara någon form av sweet-spot för maximal perf/W). Problemet för x86 är mer att ARM64 nått upp till och passerat x86 IPC, ändå fortsätter man med 20-30 % högre enkelttrådprestanda per generation! Räddningen för AMD/Intel har så här långt varit just att väldigt få andra CPUer kan klocka mer än ~3 GHz, men när man hamnar >50 % efter i IPC börjar den livbojen droppa under vattenytan...

Men varför bygger man inte bara någon av de gamla kretsarna och klockar de lägre i så fall, hur är atom bättre? Gissar att det är energieffektiviteten?