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Intel Lakefield – Tech Astuce

Lakefield: Intels gestapelte Hybrid-CPU bietet 5 Kerne bei 7 Watt TDP

Tl;dr : L’un des développements les plus intéressants de ces dernières années dans le domaine des processeurs est enfin officiellement lancé : Intel Lakefield utilise des puces empilées et des architectures à processeurs multiples et veut proclamer rien de moins qu’une révolution dans le domaine des mobiles. Le lancement sur le marché est hésitant, mais la feuille de route montre de grandes choses.

De grandes visions, de petites relations publiques

Intel dévoile officiellement la génération Lakefield aujourd’hui sur une flamme étonnamment petite. Cela ne rend pas vraiment justice à l’approche innovante. Lakefield est censé offrir des performances de base dans un petit boîtier sans précédent et permettre ainsi une nouvelle génération d’appareils finaux ultra-mobiles tels que les tablettes pliables ou les tablettes pour smartphones à double écran. Et tout cela avec une compatibilité totale avec Windows, comme le souligne Intel. C’est un coup de pouce évident en direction du Snapdragon 8cx de Qualcomm, qui est actuellement sur le marché dans le Samsung Galaxy Books S (Test) et qui ne peut tout simplement pas faire tout ce à quoi les utilisateurs sont habitués dans Windows. Dans le Samsung Galaxy Book S du même nom, le lancement de Lakefield a également lieu à la fin du mois.

Lakefield empile deux architectures de CPU, I/O, chipset et DRAM

L’approche technique de Lakefield est facile à lire, mais elle est difficile à mettre en œuvre. Au lieu de placer les composants côte à côte, Lakefield les empile. Ce qui a fonctionné pendant des années pour les DRAM, 3D NAND et autres puces de mémoire avec TSV (through-silicon via) est maintenant plus compliqué pour les différentes puces. Les chaînes de télévision jouent à nouveau un rôle majeur.

Premier produit Intel basé sur Foveros
Premier produit Intel basé sur Foveros (Image : Intel)

Les différentes parties sont placées en couches sur un paquet de 12 × 12 mm. La couche de base de 92 mm² contient le chipset, mais fournit également l’alimentation électrique de toute la puce. Fabriquée en 22FFL, qui est en fait plus un procédé de 14 nm qu’un procédé de 22 nm, cette base avec ses 650 millions de transistors peut être produite à un prix extrêmement bas avec un rendement élevé.

Elle est suivie par la première couche de contacts, qui fournit une grande largeur de bande à une très faible consommation d’énergie ; les TSV alimentent les puces ci-dessus. La conception dite « die-2-die » est également conçue pour dissiper directement la chaleur, ce qui inclut également des innovations dans l’empilage dit « 3D ».

La matrice de calcul proprement dite suit cette couche intermédiaire. Avec un total de 4,05 milliards de transistors, cette puce contient tous les cœurs de processeur, l’unité graphique, le contrôleur de mémoire et les interfaces multimédia sur une surface de seulement 82 mm² grâce à une production de 10 nm.

Au-dessus se trouve la DRAM, qui peut être empilée seule, et qui est connue sous le nom de « PoP Memory » (Paquet sur paquet) est désigné. Malgré les couches, Lakefield ne fait finalement qu’un millimètre de haut.

À Lakefield, Intel empile différentes puces
À Lakefield, Intel empile différentes puces (Photo : Intel)

Le CPU/GPU : Sunny Cove, Tremont et les graphiques Gen-11

Le cœur de Lakefield est le dé de calcul, et il l’a bien en main. La combinaison de quatre petits noyaux Tremont et d’un Le grand noyau du type Sunny Cove est destiné à fournir des performances élevées dans les scénarios de la vie quotidienne dans les environnements mobiles, le cœur Sunny Cove étant préféré pour les pics d’horloge à court terme et les activités de fond à exécuter en parallèle étant ensuite prises en charge par les cœurs Tremont. Si nécessaire, cependant, ils travaillent tous ensemble.

L’architecture du cœur du processeur Sunny Cove est connue de la famille des processeurs Ice Lake et offre un bond IPC de 18 % en moyenne par rapport à Skylake. Tremont, connu sous le nom d’Intel Atom, est en moyenne 30 % plus rapide que l’architecture Goldmont Atom.

Dans les deux architectures, le SMT ou, comme l’appelle Intel, l’Hyper-Threading, n’est pas utilisé dans le domaine d’application de Lakefield. Par conséquent, un seul fil est toujours disponible par noyau.

Intel Lakefield avec un plus quatre cœurs

Intel Lakefield avec un plus quatre cœurs

Sunny Cove et Tremont en coopération

Sunny Cove et Tremont en coopération

On trouve également dans Compute-Die l’unité graphique Gen-11, qui a également été utilisée pour la première fois à Ice Lake. Par rapport à son prédécesseur, il offre beaucoup plus de performances, notamment grâce à l’augmentation du nombre d’unités d’exécution (UE). La génération précédente ne proposait généralement que 24 UE, alors qu’aujourd’hui, elles sont trois fois plus nombreuses, mais à un taux deux fois moins élevé.

Les performances graphiques de Lakefield augmentent principalement grâce à l'augmentation du nombre d'UE
Les performances graphiques de Lakefield augmentent principalement grâce à un plus grand nombre d’UE (Photo : Intel)

Le contrôleur de stockage est également intégré dans la puce de calcul, le chemin vers le stockage ci-dessus est court. Elle suit la norme LPDDR4X-4266 et peut atteindre une taille de 8 Go. C’est moins que prévu comme configuration maximale. Cependant, il peut aussi être moindre à la demande du client, a expliqué à l’avance Intel en réponse à une requête de la rédaction.

Tout a été coupé pour économiser l’électricité

Un processeur mobile ou l’ensemble de l’appareil terminal vit d’une faible consommation d’énergie. Avec le CPU, les performances doivent être aussi élevées que possible pour l’énergie consommée, c’est pourquoi Lakefield utilise un certain nombre d’innovations et de paramètres adaptés. Les graphiques, par exemple, peuvent avoir un maximum de 64 UE, mais à un maximum de 500 MHz, il se peut qu’ils n’atteignent même pas la moitié de la vitesse de Ice Lake. La partie processeur se comporte comme les modèles Y précédents, ce qui correspond également à la classification TDP de 7 watts : L’horloge de base et le turbo tout cœur sont conçus pour être relativement bas, mais en cas de courtes charges de pointe sur un cœur, le CPU peut afficher une horloge plus élevée.

En fin de compte, Intel met surtout l’accent sur la consommation d’énergie au ralenti comme une caractéristique importante. En effet, l’état de veille est normalement l’état dans lequel un appareil passe le plus clair de son temps. Avec seulement 2,5 mW de puissance de SoC en veille, selon le fabricant, chaque prédécesseur est inférieur de plus de 90 %.

Consommation électrique en veille
Consommation électrique en veille (Photo : Intel)

Deux modèles pour commencer

Deux modèles feront leurs débuts chez Intel : un Core i5 et un Core i3. Il est intéressant de noter qu’Intel ne propose pas de Core i7, qui est si populaire auprès du marketing. Le fabricant a déclaré à Tech Astuce que les Core i3 et Core i5 sont plus conformes aux résultats de performance que les autres éléments que les clients associeraient à un appareil ultra-portable et de faible consommation.

Les spécifications qui ont fait l’objet de fuites antérieures se sont avérées correctes dans le suivi. Le Core i3 et le Core i5 diffèrent principalement en termes de fréquence d’horloge et d’unité graphique : le Core i3 ne reçoit que 48 au lieu de 64 UE.

Intel Lakefield au lancement (juin 2020)

Comparaison des fournisseurs avec le Core i-8000Y

Au début, Intel a présenté quelques résultats, notamment en ce qui concerne les anciennes séries Y. Cela est dû à la classification TDP de 7 watts maintenant et de 5 watts à l’époque, mais Intel ne peut pas le comparer à Ice Lake-Y avec 9 watts. Elle donnerait probablement des résultats clairement différents.

  • Jusqu’à 24 % d’amélioration de l’efficacité de la navigation sur le web : telle que mesurée par le score WebXPRT3 par watt sur Intel® CoreTM i5-L16G7 par rapport à Intel® CoreTM i7-8500Y
  • Jusqu’à 12 % plus rapide pour les performances des applications intensives de calcul à fil unique en nombre entier : comme mesuré par le SPEC CPU2006 sur Intel® CoreTM i5-L16G7 par rapport à Intel® CoreTM i7-8500Y
    v 2x le débit sur les graphiques Intel UHD pour les charges de travail améliorées de l’IA : Telle que mesurée par l’inférence MLPerf v0.5 avec un scénario hors ligne utilisant le cadre OpenVINO 2020.R2 Closed ResNet50-v1.5 offline FP16 GPU (Batch=128) charge de travail sur Intel® CoreTM i5-L16G7 versus Intel® CoreTM i7-8500Y
  • Jusqu’à 1,7 fois plus de performances graphiques : comme mesuré par 3DMark 11 sur Intel® CoreTM i5-L16G7 par rapport à Intel® CoreTM i7-8500Y
  • Jusqu’à 54 % plus rapide pour la conversion de clips vidéo dans votre format préféré : selon les mesures effectuées par Handbrake RUG 1213 sur Intel® CoreTM i5-L16G7 par rapport à Intel® CoreTM i5-8200Y

Les benchmarks d’Intel sur Lakefield

Comme d’habitude, les valeurs doivent d’abord être confirmées par une partie indépendante, Intel n’a pas pu fournir d’échantillons à l’avance. Le premier ordinateur portable, le Samsung Galaxy Book S, devrait être en vente en juin. Toutefois, Samsung n’a pas pu, n’a pas voulu ou n’a pas été autorisé à envoyer des échantillons jusqu’à présent.

Le Lenovo ThinkPad X1 Fold suivra plus tard dans l’année. Il n’y a pas d’autres annonces pour l’instant, personne ne parle du Microsoft Surface Neo prévu si loin après son report à 2021.

Perspectives pour la prochaine génération

Intel a beaucoup prévu pour la technologie hybride des cœurs Sunny Cove et Tremont et l’empilage des puces. Une feuille de route complète prévoit déjà plusieurs générations de puces. Le premier produit Lakefield avec ses puces combinées de 22 et 10 nm doit être suivi par un produit de 10 plus 7 nm dans un avenir proche. Et la feuille de route va encore plus loin : le chipset 7 nm et le CPU 5 nm sont également déjà mentionnés.

Feuille de route pour les Foveros
Feuille de route pour les Foveros (Image : Intel)

Tech Astuce a reçu des informations sur cet article de la part d’Intel dans le cadre de la NDA. La seule spécification était la date de diffusion la plus proche possible. Le soir et demain, le fabricant veut fournir plus d’informations. En fonction du contenu de l’information, ceux-ci seront ajoutés successivement.

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Robin Vigneron

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