Intel Rocket Lake-S: Arkitektur, specifikationer och funktioner

Intel Rocket Lake-S

Under CES 2021, Intel presenterade sina 11: e generationens processorer från sin Intel Core-serie i form av två arkitekturer: Tiger Lake-H för bärbara datorer och Rocket Lake-S för stationära datorer. Båda är olika eftersom TL är byggt under Intels 10 nm-process, men RKL bygger på 14 nm-noden och har var och en sin egen arkitektur. I den här artikeln kommer vi att prata om skrivbordet.

Rocket Lake är faktiskt inget annat än en Ice Lake, men med den största skillnaden att Intel har utformat den så att den kan tillverkas under sin 14 nm-nod, något som överraskar, eftersom faktumet att använda en eller annan nod inte är något enkelt och kräver hela revisionen av hela chipet, samt vissa optimeringar eftersom, i motsats till det vanliga steget där en version med en mer avancerad nod är utformad, har Intel i detta fall gått till en mindre avancerad nod.

Prover Rocket Lake

Paradoxen är att vi står inför den första stora förändringen på flera år om vi pratar om Intel-arkitekturer för stationära datorer, eftersom förändringarna på IPC-nivå från sjätte generationen med Skylake till den tionde med Comet Lake har varit noll, anledningen är att Intel har tillbringat fyra år med att använda samma kärna och släppa versioner av samma processor med mindre förbättringar.

Allt detta medan de polerade sin redan veteran 14nm-nod och hoppades att 10nm-noden skulle ha tillräckligt med prestanda i produktionen för att ta språnget. På grund av dessa problem fattade Intel beslutet att göra en 14 nm-version av sin Ice Lake för att möta Gen 11 i Intel Core och som före Alder Lake.

Den allmänna arkitekturen i Intel Rocket Lake-S

Rocket Lake S Die

Rocket-Lake S är en 8-kärnig processor med Hyperthreading-kapacitet, dessa är baserade på Intels Cypress Cove-arkitektur, som är en hamn 14 nm från Sunny Cove of Ice Lake.

Å andra sidan, om det finns förändringar i den del av det integrerade GPU det är nu en Intel Xe LP med 32 Execution Units, motsvarande en AMD GPU med fyra beräkningsenheter, så i grafikavsnittet uppfyller dess iGPU bara det minsta minimum. Den riktigt anmärkningsvärda saken? Det faktum att ha en hårdvaruvideo CODEC för AV4, så CPU lider inte när det gäller att spela upp dessa videor.

När det gäller I / O har Intel beslutat att placera ett 20-räls PCIe-gränssnitt, vilket innebär att den vanligaste konfigurationen som vi ska se är det dedikerade grafikkortet tillsammans med en SSD enhet, är problemet att CPU inte integrerar andra I / O-gränssnitt inuti, eftersom den använder Intels Z590-chipset.

Z590-chipset, följeslagaren till Rocket Lake-S

Intel Z590-diagram

Om det finns något bra med Intel-processorer är det användningen av Direct Media Interface, ett gränssnitt för att kommunicera Northbridge integrerad i processorn med Southbridge av samma. På AMD använder de PCI Express-banor för detta, så vi kan säga att de 24 banorna i AMD-processorerna via IO Hub motsvarar de 20 PCIe-filerna i Intel Rocket Lake-S + 8 vias DMI.

Z590 ASUS

Nackdelen är att till skillnad från AMD där Southbridge integrerad i CPU ger en USB-kontroller, här behövs Z590-chipsetet, något som medvetet görs av Intel för att sälja Z590. Chipset stöder upp till 3 USB-portar 20 Gb / s 3.2 2.2, 10 USB 3.2 Gen 2 × 1 10 Gb / s-portar, 10 USB 3.2 Gen 2 × 1 5 Gb / s-portar och upp till 14 USB 2.0-portar.

Om vi ​​pratar om andra I / O-portar stöder den upp till 6 SATA 6 Gb / s-portar för konventionella hårddiskar som kan placeras i en RAND 1,5, 10-konfiguration. Integrerat LAN för nätverksanslutning via Ethernet-kabel, WiFi Integrerad med WiFi-stöd och 6 24 PCI Express 3.0-banor.

Cypress Cove, hjärtat av Rocket Lake-S baserat i Sunny Cove

Intel-Sunny-Cove

Cypress Cove-kärnan resulterar i det första hoppet i IPC för Intel-stationära CPU: er sedan Skylake, så prestanda som jämför kärna med kärna i samma hastighet är överlägsen föregående generation.

Eftersom det är en 14 nm hamn i Sunny Cove, är det inte en ny arkitektur, det är mer, det presenterades vid Intel Architecture Days 2018, så arkitekturen vid lanseringsdatumet för Rocket Lake-S är mer än två år gammal. av existens.

Det är förvånande att Intel inte har beslutat att lansera en Tiger Lake för skrivbord, eftersom Willow Cove-kärnan i dessa har en prestanda mellan 10% och 20% vid samma klockhastighet och bättre förbrukning än Sunny Cove / Cypress Cove. Denna skillnad i Intels Gen 11 får oss att tro att Rocket Lake-S är ett parallellt projekt till Tiger Lake och att det var mycket dyrare för Intel att avbryta projektet än att fortsätta med det.

Specifikationer för Cypress Cove / Sunny Cove Core

Intel har inte gett specifika detaljer om Cypress Cove utöver att det är 14 nm-versionen av Sunny Cove som de presenterade för mer än två år sedan, i vilket fall som helst, här är en lista över dess tekniska egenskaper:

  • För det första har dess KPI stigit med i genomsnitt 19% i vissa riktmärken jämfört med Skylake-baserade kärnor.
  • Micro-cache för mikroinstruktioner som är 50% större, går från 1536 poster till 2.25k poster.
  • IDQ har också förbättrats från 70 MicroOps per sekund jämfört med 64 tidigare generationer.
  • Processorförhämtarna som används under instruktionshämtningsfasen, liksom hoppförutsägningsenheten som används för att analysera koden i förväg och hitta villkorliga hopp har förbättrats.
  • När det gäller den del som är avsedd för avkodning av instruktioner är vägarna nu 20% bredare, så det är mindre strid, planeraren av instruktionerna som ansvarar för programmering av sändningen till exekveringsenheterna i CPU: n till 97 ingångar. Och sändningen av instruktioner till exekveringsenheter från Dispatch-enheten har gått från 160 till 8.
  • Enheten för virtuell adressgenerering, AGU, har också förbättrats.
  • När det gäller cacheminnet har data-cachen på första nivån gått från 32 KB till 48 KB, medan L2-cachen är 512 KB.
  • I Cypress Cove är den översta nivån cache L3 per kärna är 2 MB, vilket gör totalt 16 MB för 8-kärnkonfigurationen.

Som du kan se är arkitekturen för Rocket Lake-kärnorna en viktig förändring jämfört med 6: e till 10: e generationens Intel Core, när det gäller prestanda per kärna, trots att det inte har en 10-kärnig konfiguration som förlorar i flerkärnprestanda kontra Comet Lake med den inställningen,