Vas a escuchar mucho sobre Meteor Lake en estos próximos días y semanas; Estos nuevos chips son algunos de los más interesantes de Intel en mucho tiempo. Lo digo incluso a pesar de su uso previsto como procesadores de bajo consumo en portátiles ultrafinos, ni siquiera en PC para juegos. Algunas de las nuevas funciones incluidas en estos chips desagregados podrían resultar útiles para la próxima generación de procesadores de juegos.
Para empezar, esa misma desagregación que es fundamental para el diseño de Meteor Lake. El cambio más notable para Meteor Lake versus, digamos, un chip Raptor Lake (o realmente cualquiera de los procesadores cliente de Intel desde siempre) es cómo su silicio se divide en varios componentes.
Los cuatro (más o menos cinco) mosaicos que componen cada procesador Meteor Lake:
- Mosaico de cálculo – Contiene núcleos P (Redwood Cove) y E-cores (Crestmont). Fabricado sobre nodo de proceso Intel 4.
- mosaico de SoC – Contiene componentes tradicionales uncore, un nuevo motor de IA llamado NPU, un bloque de medios, el controlador de memoria y Low Power Island; hablaremos más sobre esto en un momento. Fabricado por TSMC.
- Mosaico de gráficos – Contiene una GPU Intel Xe-LPG con 8 núcleos Xe, compatibilidad con trazado de rayos y muchas funciones compartidas con las tarjetas gráficas Xe-HPG existentes (Alchemist). Construido sobre el nodo de proceso TSMC N5.
- mosaico IO – Conectividad Thunderbolt y PCIe Gen 5. Fabricado por TSMC.
- Loseta base/troquel/intercalador – Intel no siempre se refiere a esto como uno de los mosaicos de Meteor Lake (es un intercalador), pero es absolutamente clave para mantener unido este chip.
Veamos Compute Tile con mayor detalle y comenzaré con la información menos interesante para los jugadores de PC. En términos de rendimiento bruto del núcleo P, Redwood Cove no ofrece muchas mejoras en las instrucciones por reloj (IPC) de los núcleos Golden Cove existentes que se encuentran en los procesadores de 13.a generación actuales. Intel sugiere que ha habido algunas mejoras, sin embargo, incluyendo cachés L2 más grandes, mayor ancho de banda por núcleo, mayor eficiencia y mejor utilización a través de Thread Director, pero no espero una mejora importante en el rendimiento aquí.
El mosaico Compute se ha creado en el nodo de proceso Intel 4. Intel está hablando del doble de escalado de biblioteca de alto rendimiento del nuevo nodo, la litografía EUV, una pila de metal más robusta, un diseño de transistor mejorado y muchas mejoras diseñadas para garantizar que este nodo funcione sin problemas. Una cosa que es importante tener en cuenta, al menos para los jugadores, es que el enfoque principal de este mosaico inicial de Intel 4 ha sido la eficiencia.
Le pregunté a Bill Grimm, vicepresidente de desarrollo de tecnología lógica de Intel, si podríamos ver algún impacto material en las velocidades de reloj desde el paso al nuevo nodo de proceso, a lo que respondió «estamos persiguiendo la eficiencia energética como una prioridad». Eso no descarta más mosaicos basados en el rendimiento en Intel 4, pero para este chip móvil la velocidad ciertamente no ha sido el foco.
Dado que es poco probable que los núcleos P sorprendan a los jugadores con su impresionante rendimiento, pueden ser los nuevos núcleos E, conocidos como Crestmont, los que sean de interés. Intel dice que los E-cores han visto la mayor mejora en IPC, aunque no dice exactamente cuánto esperar. La compañía dice que la predicción de rama mejorada, la retroalimentación del Thread Director y la aceleración de la IA están en la combinación de estos núcleos compactos, lo que debería significar que más cargas de trabajo permanezcan en estos núcleos de bajo consumo por más tiempo.
Una de las partes más fascinantes de Meteor Lake es en realidad donde Intel está colocando estos nuevos E-cores: dos aparecen dentro de la nueva isla de bajo consumo en el mosaico de SoC.
Entonces, hablemos de esa isla de bajo consumo. Es una idea simple pero que podría resultar una solución muy práctica para las computadoras portátiles que consumen mucha energía. Es un bloque que contiene todo lo que un chip puede necesitar para una carga de trabajo liviana: dos núcleos E de bajo consumo, un subsistema de memoria, un controlador de energía (PUNIT), una IPU, un motor de medios, un motor de visualización y un bloque de aceleración de IA. Todo conectado a través de Scalable Fabric. Dado que esta isla de bajo consumo puede funcionar independientemente del mosaico Compute, se puede apagar por completo si no es necesario, lo que, en teoría, ahorra mucha energía. Nuevamente, Intel no dirá cuánto ni dará idea de la duración de la batería.
Si bien no podrás jugar con los núcleos E de bajo consumo, creo que la idea de una isla de bajo consumo podría resultar útil para extender la duración de la batería de la computadora portátil, incluso para los jugadores. Sólo espero que reduzca el consumo de energía tanto como se cree una vez que se carga en una computadora portátil real.
Si bien Intel escatimó en los detalles reales del procesador, a partir de filtraciones y rumores recientes podemos asumir con bastante seguridad que el chip Meteor Lake superior será un chip 6+8(+2). Para decirlo claramente, se esperan seis núcleos P, ocho núcleos E (mosaico Compute) y 2 núcleos E (mosaico SoC) en el chip Meteor Lake superior.
La clave para unir todos esos núcleos son dos estructuras (conexiones que se extienden entre los mosaicos y los bloques individuales dentro de esos mosaicos) llamadas NOC (red en un chip) y IO Fabric.
«Esta estructura de red en un chip está ahí para satisfacer nuestras demandas de dispositivos de alto rendimiento y también para proporcionar acceso eficiente a la memoria para esos núcleos SoC de bajo consumo», afirma Mikal Hunsaker, miembro de Intel.
«Nuestra solución para mejorar la eficiencia de IO fue tomar nuestro bloque de gráficos y bloque de medios y sacarlos del anillo. Colocamos los gráficos en un mosaico y lo conectamos al NOC. Sacamos los medios de los gráficos y los colocamos en el NOC. Y nuestros otros dispositivos que estaban en nuestro tejido IO y que ahora están en el NOC incluyen imágenes, visualización y nuestra NPU recientemente introducida».
El NOC se conecta al mosaico de Computación y al mosaico de Gráficos, aunque no necesita que estén encendidos para funcionar. Con esos núcleos E de bajo consumo en el mosaico SoC y para eliminar los medios, la pantalla y las imágenes del mosaico de gráficos, Intel puede ejecutar solo el mosaico SoC y quedarse con una CPU funcional por sí sola.
Mientras tanto, IO Fabric incluye bloques como Wi-Fi y Bluetooth, seguridad, Ethernet, audio, PCIe, SATA, USB y es responsable de conectarse al mosaico IO.
Thread Director también es clave para que Meteor Lake siga funcionando. La tecnología de utilización del núcleo introducida por primera vez con Alder Lake y en los procesadores de escritorio Raptor Lake actuales, es lo que Intel llama un «mecanismo de sugerencias» para Windows, ya que es el sistema operativo el que realmente toma todas las decisiones sobre qué subprocesos van a qué núcleos. Intel ha mejorado Thread Director con Meteor Lake para asignar mejor el trabajo entre los tres tipos de núcleos (núcleos P, núcleos E, núcleos LP E).
Intel dio esta idea simplificada de cómo ha cambiado Thread Director.
- Lago Meteoro: intente contener subprocesos en los núcleos electrónicos de SoC -> muévase a Compute E-cores si no puede contenerlos -> muévase a Compute P-cores si el subproceso puede beneficiarse
- Lago Rapaz: Los subprocesos de QoS más altos van a los núcleos P -> Los subprocesos de QoS más bajos a los núcleos E -> mueven periódicamente los subprocesos de los núcleos E a los núcleos P y los reclasifican
Dejando de lado las configuraciones principales, un beneficio más directo para los jugadores con estos nuevos chips Meteor Lake es el nuevo mosaico Xe Graphics. Construido sobre la arquitectura Xe-LPG, y técnicamente nuevo para estos chips móviles, el gurú de los gráficos de Intel, Tom Petersen, lo describe como más parecido a la arquitectura Xe-HPG que se encuentra en las tarjetas gráficas para juegos de Intel, pero con características de diseño de ahorro de energía de Xe-LP. .
En pocas palabras, es más o menos la arquitectura que ya conocemos para los juegos. Eso significa que los paquetes de controladores para gráficos discretos e integrados pueden ser muy similares, si no iguales.
Petersen me dice que eso significa que todo el trabajo que Intel ha realizado para revisar su paquete de controladores Arc para juegos también se copiará a la iGPU de Meteor Lake, incluidas las API más nuevas y las más antiguas, como DX9. Aunque Petersen admite que estos controladores probablemente se lanzarán en horarios diferentes, Meteor Lake probablemente no recibirá soporte para el juego el día cero o el día uno.
Para nosotros, los jugadores, la iGPU en una parte móvil de bajo consumo es muy emocionante, especialmente ésta con solo ocho núcleos Xe. Probé Meteor Lake en Dying Light 2 en un evento reciente y hay algo que decir sobre su rendimiento en comparación con las iGPU anteriores. Sin embargo, este tipo de chip integrado allana el camino para iGPU mejores y más grandes en futuros procesadores.
«Podemos usar diferentes procesos en chiplets de diferentes tamaños en toda la pila de productos… Si lo piensas bien, y no estoy hablando de SKU, puedes imaginar diferentes variaciones de GPU y diferentes variaciones de complejos de CPU que abordarían diferentes segmentos. «, me dice Petersen.
Ahora bien, esa es una idea tentadora: un chip móvil específico para juegos con una GPU económica o de rango medio encima. Ese tipo de reemplazo económico de GPU es lo que Intel también está tratando de lograr con la integración, dice Petersen.
«A medida que nos integramos y nos volvemos cada vez más rápidos, se altera el extremo inferior del mercado discreto. Y eso es absolutamente intencional».
Cómo asegurarse de que cualquier iGPU grande tenga acceso a mucha memoria rápida es otro desafío, pero parece haber margen para todo tipo de configuraciones gracias a la desagregación.
La desagregación en Meteor Lake es posible gracias a Foveros, la tecnología de empaquetado de chips 3D de Intel. Si aún no estás familiarizado, publiqué un video explicativo de Foveros en PC Gamer TikTok para darte una idea de cómo funciona.
«Creo que es nuestro paquete más avanzado que jamás hayamos lanzado en la historia de Intel. Creo que probablemente también sea uno de los más complejos que la industria haya visto jamás», Patrick Stover, director de Programas de Desarrollo Tecnológico de Foveros. , dice.
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Lo más importante a tener en cuenta es que hay algo llamado oblea base en Meteor Lake que completa el paquete. Esto se conoce como mosaico/matriz base, por lo que cuando Intel dice que solo hay cuatro mosaicos, en realidad son cinco. La razón por la que tal vez no siempre se mencione es que no está lleno de lógica compleja; la placa base es el pegamento que mantiene unidos los otros chips y presenta las importantes vías de silicio, o TSV, para entregar energía al resto del chip del paquete.
Lo que es bueno saber sobre este chip base es que su tamaño y diseño configurables es lo que hace que Foveros sea interesante para los procesadores de juegos. En teoría, puede albergar cualquier tamaño de mosaico encima, dentro de lo razonable, que Intel desee producir o comprar a una fundición externa.
Aunque Foveros presenta sus propios desafíos, incluido un perímetro más limitado disponible para conectarse a conexiones IO externas y mayor latencia entre mosaicos. Sin embargo, «desde el punto de vista de un arquitecto de SOC», dice Stover, «los beneficios de Foveros superan con creces los desafíos».
Es probable que veamos que este tipo de chip apilado sea útil para impulsar el rendimiento y las características de la CPU de juegos. Se pueden acomodar más núcleos y más caché dependiendo de lo que se requiera. El caché será algo a tener en cuenta en las futuras CPU para juegos, ya que si bien Meteor Lake avanza un poco, según Intel, hay margen para igualar los chips 3D V-Cache de AMD en términos de rendimiento de juegos con los futuros procesadores Foveros.
Entonces, si bien es poco probable que compre una computadora portátil Meteor Lake específicamente para juegos (incluso Petersen admite que muchas computadoras portátiles con tecnología Intel también tendrán una GPU Nvidia), al menos hay muchas cosas aquí que son prometedoras para el futuro de los juegos de Intel. Procesadores e iGPU.