Test procesora Intel Core i7-12700K vs AMD Ryzen 7 5800X - Średni Alder Lake. Porównanie wydajności pamięci DDR4 i DDR5

Charakterystyka architektury Intel Alder Lake

12. generacja procesorów Intel Core występująca pod kodową nazwą Alder Lake, to pierwsza hybrydowa architektura x86 dostępna na komputerach desktopowych, jednak nie pierwsze podejście Intela do takiego rozwiązania. Wcześniej producent opracował bowiem procesory Lakefield z wykorzystaniem technologii 3D Foveros, łącząc architektury Sunny Cove i Tremont, niemniej takie jednostki były dostępne wyłącznie w laptopach. Konstrukcje big.LITTLE stosowane dotychczas głównie w sektorze urządzeń mobilnych, gdzie dominują energooszczędne procesory zbudowane na architekturze ARM, to gigantyczna zmiana dla środowiska pecetowego. Mówimy o rewolucji zwłaszcza w wymiarze hardware, ponieważ do momentu dzisiejszej premiery wszystkie desktopowe CPU dysponowały jednym rodzajem jednostek wykonawczych. Intel Alder Lake wprowadza natomiast dwa rodzaje rdzeni - Performance Core i Efficiency Core. Jest to zarazem największy skok jakościowy od momentu zaprezentowania architektury Skylake w 2015 roku, bowiem przynosi szereg innowacji w zakresie platformy, jak również ogromny wzrost wydajności jednowątkowej. Całość wykonano w litografii Intel 7, dawniej znanej jako 10 nm Enhanced SuperFin, będący de facto usprawnionym procesorem 10 nm. 

Wracając do struktury Alder Lake - Performance Core (P-Core) są wydajniejsze i wykorzystują rdzenie Golden Cove, zapewniające nawet 28% wzrost wydajności pojedynczego wątku względem Comet Lake. Przypominam, że 7/8/9/10 generacja procesorów Intel Core bazowała na wiekowym Skylake, gdzie przyrost wydajności osiągano poprzez podnoszenie taktowania, zwiększanie ilość rdzeni i rozszerzanie pamięć cache. Performance Core odpowiadają za obsługę bardziej wymagających operacji, dlatego zajmują więcej miejsca w krzemowej strukturze i każdy pojedynczy rdzeń stanowi tutaj osobną instancję. Architektura Alder Lake przewiduje 8 rdzeni P-Core doprawionych techniką Hyper-Threading, czyli otrzymujemy procesor obsługujący maksymalnie 16 wątków, podobnie jak w Intel Core i9-11900K. Producent deklaruje, że Intel  Core i9-12900K pobierający dokładnie 65 W, zaoferuje wydajność Core i9-11900K pobierającego 250 W, podczas gdy maksymalny pobór mocy topowego Alder Lake na ustawieniach fabrycznych wynosi 241 W.  Jako ciekawostkę można dodać, że matryca wykonana w układzie 8P+8E zajmuje 215 mm², natomiast 14 nm Rocket Lake-S zajmował 276 mm².

Efficiency Core bazują na architekturze Intel Gracemont będącej sukcesorem Intel Tremont, pełniąc funkcję pomocniczą względem Performance Core. Dlatego kiedy wysoka wydajność nie będzie wymagana, E-Core powinny obsługiwać prostsze zadania, obniżając jednocześnie pobór energii. Podobnie jak większe rdzenie, występuje ich maksymalnie osiem, niemniej zostały upakowane w sekcjach po cztery jednostki. Powierzchnia pojedynczego bloku E-Core zawierającego cztery rdzenie, odpowiada mniej więcej powierzchni jednego rdzenia P-Core. Warto także podkreślić, że Efficiency Core nie obsługują technologii Hyper-Threading, dlatego ilość wątków w nowych procesorach nie jest dwukrotnością ilości rdzeni. Producent deklaruje jednak, że wydajność jednowątkowa E-Core stosowanych w Alder Lake jest porównywalna do pełnowymiarowych rdzeni Comet Lake, a jeśli zestawimy pojedynczy rdzeń Gracemont ze Skylake, otrzymamy około 40% wyższą wydajność przy 40% mniejszym poborze mocy. 

Rdzenie P-Core (Golden Cove) oraz E-Core (Gracemont) posiadają całkowicie nowy podsystem pamięci, złożony z osobnych bloków Cache L1/L2 dla każdego monolitu, natomiast Cache L3 jest przydzielane dynamicznie (klastry E-Core współdzielą jednak L2). W przypadku Cache L1 wartości wynoszą maksymalnie 80 KB dla rdzenia / 96 KB dla modułu, podczas gdy Cache L2 przewidziano w ilości 1.25 MB dla rdzenia / 2 MB dla modułu. Najmocniejsza odmiana Alder Lake dysponuje również 30 MB dynamicznie przydzielanego Cache L3 - Golden Cove mogą otrzymać maksymalnie 3 MB dla rdzenia, Gracemont z kolei 3 MB dla modułu. Usunięto jednak obsługę instrukcji AVX-512 wprowadzonych do mainstreamu w procesorach Rocket Lake, dodając zarazem pakiet AVX-VNNI, będący instrukcjami wektorowej sieci neuronowej. Rdzenie P-Core wykonują także znacznie szerszy zakres instrukcji od energooszczędnych E-Core. Za komunikację wewnętrzną między rdzeniami, odpowiada magistrala o przepustowości 1000 GB/s, natomiast podsystem pamięci osiąga przepustowość do 204 GB/s.

Alder Lake przynosi ogrom innowacji oraz poprawek, uwzględnia bowiem dwie architektury wprowadzające m.in. nowy dekoder z możliwością pobierania 32 bajtów instrukcji w jednym cyklu zegarowym (wcześniej 16), doprawiony większą ilością portów wykonawczych (10 → 12) plus pojemniejszym silnikiem alokacji (5 → 6). Powiększono również „okno instrukcji” łącznie z buforem zmian (352 → 512), dokładność przewidywania i rozdysponowywania rozkazów. Znacznych usprawnień doczekał się podsystemy pamięci podręcznej, gdzie możliwe jest przetwarzanie dodatkowych pakietów informacji (6 → 8), poprawiono także mechanizm predykcji, bufory ładowania czy algorytm uczenia maszynowego. Inżynierowie dużych optymalizacji dokonali także w kwestii wewnętrznego zarządzania zasilaniem oraz rdzeniami, co zlecono technologii Intel ThreadDirector. Mechanizm działa bez ingerencji użytkownika, monitorując obciążenie, temperatury i priorytety, aby dynamicznie przydzielać operacje. Intel i Microsoft ściśle współpracowały przy programowej warstwie obsługi Alder Lake, dlatego producent najlepszej wydajności upatruje w systemie Windows 11, gdzie procesory mają dostęp do dodatkowych danych telemetrycznych. Poza tym, rdzenie otrzymały mikro-kontrolery odpowiedzialne za zarządzanie energią, który przetwarza takie informacje i przekazuje do  i zoptymalizowanego schedulera.

Intel Alder Lake to pierwsza generacja procesorów desktopowych, która obsługuje standard pamięci DDR5- 4800 MHz, jednak w praktyce można ustawiać znacznie wyższe taktowania. Zachowano także obsługę DDR4, więc końcowa konfiguracja będzie uzależniona od wybranej płyty głównej. Tryby obejmują obejmują Gear 1 / Gear 2 / Gear 4, odpowiadając dzielnikowi 1/2/4 dla częstotliwości pracy kontrolera, gdzie im niższy Gear tym wyższa wydajność. Alder Lake to także pierwszy procesor obsługujący interfejs PCI-Express 5.0 (16 linii dedykowanych kartom graficznym), zapewniający przepustowość do 64 GB/s. Nowe procesory otrzymają także zintegrowany układ graficzny z maksymalnie 96 CU, (desktopy do 32 CU) bazujący na architekturze Intel Xe LP. Mobilne wersje będą oferować wprawdzie tylko 12 linii PCI-Express 4.0 oraz 16 PCI-Express 3.0, ale w zamian otrzymają zintegrowane kontrolery Wi-Fi 6E plus Thunderbolt 4. Poza tym, producent zmienił budowę jednostek tzn.; otrzymały grubszy IHS, ale jednocześnie cieńszą warstwę STIM, czyli wlutowego materiału termoprzewodzącego pomiędzy IHS-em i matrycą procesora. Powinno to poprawić odprowadzanie ciepła do systemu chłodzenia. Premiera Alder Lake to również premiera profili XMP 3.0, które oferuje 5 profili zamiast 2 obecnych w XMP 2.0, doprawionych technologią Intel Dynamic Memory Boost Technology, Jest to opcja przeznaczona dla mniej zaawansowanych osób, polegająca na inteligentnym przełączaniu parametrów pamięci RAM pomiędzy oficjalną specyfikacją JEDEC a profilami XMP 3.0.

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »