Alla scoperta di Lakefield, il processore Intel nato per essere l’anti-ARM – DDay.it – Digital Day

Fino alla scorsa settimana, quando Samsung ha annunciato l’arrivo del Galaxy Book S in versione “Intel”, Lakefield era un perfetto sconosciuto. Un processore anomalo per Intel, un processore ibrido costruito con una tecnica particolare. 

Il mondo di oggi si divide tra due grandi tipologie di processori, quelle con architettura x86 e quelle con architettura ARM, qualcuno direbbe RISC contro CISC anche se non è più proprio così, e lo vedremo a breve in una super guida che stiamo finendo sui processori. 

Con Lakefield Intel ha voluto creare un chip che potesse portare il meglio dei due mondi, prestazioni ed efficienza: non è un caso che i primi prodotti ad usarlo siano il Galaxy Book S e il pieghevole Lenovo ThinkPad X1 Fold, due prodotti che sembrano perfetti per essere spinti da un processore “mobile”. Il Samsung Galaxy Book S, infatti, è già in vendita anche nella versione con Snapdragon, proprio perché il peso ridotto e lo spessore richiedono un processore che possa essere raffreddato anche in modo passivo e che possa offrire non solo prestazioni, quando richiesto, ma anche una lunga autonomia.

Il Galaxy Book S è l’unico notebook al mondo disponibile con due architetture, ARM Snapdragon e Intel Lakefield

Lakefield nasce per questo: prestazioni, quando servono, e autonomia: Intel ha infatti unito nello stesso chip un grosso core Sunny Cove e quattro core Tremont. Per capirci Sunny Cove è la microarchitettura delle CPU che sta alla base dei processori Intel Core di decima generazione, mentre Tremont è quella alla base di processori a basso consumo come gli Atom o i Celeron. 

Intel ha fuso due microarchitetture realizzatndo così un ibrido. Per farlo ha dovuto però scendere ad alcuni compromessi: il set di istruzioni avanzato AVX-512 è stato tolto ad esempio dal core ad alte prestazioni per mantenere la compatibilità con gli altri core, e non c’è nemmeno l’Hyperthreading. Tuttavia le prestazioni non dovrebbero risentirne più di tanto, soprattutto se consideriamo il target dei prodotti a cui si rivolgono queste due soluzioni.

La tecnologia Foveros ha permesso di creare un sandwich di strati

Il chip ibrido, come abbiamo detto, non solo unisce in un unico pacchetto microarchitetture diverse ma è una sorta di sandwich a strati che include anche la memoria. Intel ha usato infatti la sua tecnologia Foveros per impacchettare il chip: alla base troviamo tutte le componenti di servizio, come l’interfaccia USB 3.0, l’audio, il PCI Express e i vari encoder e decoder accessori, nello strato centrale i cinque core e il processore grafico, uniti in quello che può essere definito “compute die” e nella parte superiore la memoria di 8 GB.

Uno spaccato del chip dove è possibile vedere tutti gli strati

Esatto: in un sistema Lakefield la RAM, 8 GB sia per Samsung che per Lenovo, gli unici due produttori che oggi usano questa soluzione, è integrata nel chip e non è quindi né espandibile né saldata sulla scheda madre. Il tutto in un piccolo blocchetto da 12 mm x 12 mm alto 1 mm.

Intel è pronta tuttavia a realizzare, se un produttore dovesse chiederlo, anche versioni da 4 GB di RAM.

Nel corso di una sessione di approfondimento Intel ha dato anche qualche altro dettaglio sul chip: lo strato alla base è realizzato con tecnologia Intel 22nm Low-Power FinFET (22FFL), ha un’area di 92 mm² e 650 milioni di transistor. Lo strato intermedio, quello, con i Core, è invece realizzato a 10 nanometri ed è quindi più piccolo, 82 mm², ma grazie al processo produttivo più avanzato può contare su 4 miliardi di transistor (4.05 per la precisione).

Questo è il “compute die”, ovvero lo strato che contiene i 5 core CPU e la GPU. Sono 4 miliardi di transistor.

Per la prossima generazione di Lakefield, in sviluppo, si dovrebbe passare a 7 nanometri per il computer die e a 10 nanometri per il base die. La terza generazione, in fase di progettazione, vedrà infine il passaggio a 5 nanometri per la parte computazionale e a 7 nanometri per la base.

Un wafer con i chip LakeField

Nei giorni scorsi Intel ha svelato anche i dettagli delle due versioni di chip che verranno commercializzate. Ci saranno al momento un Core i5-L16G7 e un Core i3-L13G4, entrambi a 5 core, con 8 GB di RAM e 4 MB di cache, entrambi con una TDP di 7 watt. 

Le differenze tra le due versioni risiedono nel clock e nella parte grafica: la versione Core i3 infatti avrà un clock di base di 0.8 Ghz mentre quella Core i5 di 1.4 Ghz. E’ disponibile anche il “Boost”, ma vista la particolare conformazione del processore Intel parla di “Single Core Boost”, e si riferisce infatti alla frequenza che può raggiungere il core ad alte prestazioni per un breve periodo di tempo: il Core i3 tocca i 2.8 Ghz, il Core i5 i 3 Ghz. 

Trattandosi di una configurazione ibrida per la prima volta esiste anche un valore “All Core Boost”: con tutti e 5 i core attivi l’i3 tocca gli 1.3 Ghz, l’i5 1.8 Ghz.

TPD da 7 watt, e l’unica cosa esterna è il modem.

Nel caso di Lakefield è difficile fare un paragone diretto, almeno sulla carta, con i professori già in commercio: la tipologia di funzionamento è simile a quella big.LITTLE di ARM e la differenza viene fatta soprattutto dal modo in cui Intel gestirà l’allocazione dei vari processi, che è stata demandata ad un nuovo scheduler. Intel, nel corso di una sessione di approfondimento, ci ha spiegato che rispetto ad un Core i7-8500Y come quello usato sull’Acer Swift 7, quindi un processore dual core da 7 watt Amber Lake, il nuovo Core i5-L16G7 è più veloce del 25% circa in applicazione multithread e del 12% circa in applicazioni single thread.

Altri confronti si potranno avere quando le prime macchine arriveranno per le recensioni. Interessante però il consumo in standby: solo 2.5 mWatt, praticamente nullo.

Il reparto grafico di Lakefield non potrà ovviamente essere all’altezza di altre soluzioni: 64 execution units sul Core i5, 48 sul Core i3, ma ricordiamoci che è destinato a prodotti per uso office in mobilità.

Se Lakefield potrà diventare uno scomodo competitor per ARM nel segmento dei due in uno lo sapremo presto. Ha un vantaggio però enorme rispetto ad ARM, in ambito Windows: è compatibile con applicazioni a 32 bit e 64 bit x86, mentre ARM su Windows oggi non ha compatibilità, in emulazione, con le app a 64 bit.

Se Apple può permettersi di passare ad ARM, ha il vantaggio di milioni di sviluppatori pronti ad adeguarsi, Windows non è ancora riuscita a farsi seguire: Windows 10 on ARM è veloce, ma è davvero limitato. Lakefield no, è un vero chip mobile per un vero Windows 10. 

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