أصدرت شركة Intel اليوم مجموعة مذهلة من الإعلانات في يوم الهندسة المعمارية الخاصة بعام 2020 . ومع ذلك ، فإن إفصاحاتها حول بنيتها الجديدة Tiger Lake مع أنوية Willow Cove و معمارية Intel Xe الرسومية الخاصة بها هي الأكثر إثارة للاهتمام ، خاصة لأنها ستأتي في أجهزة الكمبيوتر المحمولة الجديدة بحلول نهاية عام 2020 لمواجهة عروض معالجات AMD Ryzen Mobile الأخيرة . هذا هو العداد الذي تشتد الحاجة إليه بالنسبة لشركة Intel حيث تستمر AMD في تحقيق تقدم في سوق أجهزة الكمبيوتر المحمولة عالية الأداء بينما تقوم في نفس الوقت بتقليل حصتها في السوق في النهاية المنخفضة .
وتبدو معمارية Tiger Lake الجديدة كخصم جدير بالذكر ، على الأقل من ناحية المواصفات . وبالرغم من أن إعلانات Intel اليوم لا تُغطي مواصفات الشرائح الفعلية لشرائح السيليكون ، لكن التصميم المعماري يبدو بالتأكيد واعدًا : حيث تأتي رقائق Tiger Lake الجديدة بتقنية الترانزستور SuperFin 10nm المجددة ، وترددات أعلى من Ice Lake ، وذاكرة تخزين مؤقت متوازنة لتحسين الأداء ، وتحسينات الأمان الجديدة ، ودعم لذاكرة LPDDR5-5400 الجديدة عند توافرها في المستقبل (LP4x-4267 في الوقت الحالي) ، بجانب دعم واجهة PCIe 4.0 ، ومعالجات رسومية مدمجة من معمارية Xe LP (منخفضة الطاقة) ، من بين العديد من التحسينات الأخرى .
أداء أفضل واستهلاك طاقة أقل مع معالجات Intel Xe الرسومية مقارنة بالجيل الحادي عشر Gen 11
وبالنظر للمعالجات الرسومية المنخفضة أو Xe LP ، ومقارنة مع الجيل السابق الحادي عشر Gen 11 ، فالمعالجات الرسومية الجديدة تُقدم قفزة من ناحية الأداء مقابل استهلاك الطاقة . حيث توفر المعمارية الجديدة أداء أعلى بكثير مع نفس استهلاك الطاقة ، أو أداء مماثل مع استهلاك طاقة أكبر بكثير . ولأن المعمارية الجديدة ستوفر وحدات تنفيذ أكثر بنسبة 50% ، فالمعالجات الرسومية الجديدة ستوفر -بفضل عدد وحدات التنفيذ EU الأكبر بجانب الترددات المرتفعة للأنوية الجديدة – أداء قد يصل للضعف مع بعض التطبيقات الحقيقية ، ولكن سيكون هذا أكثر وضوحاً بمجرد توافر العتاد نفسه . المزيد من المعلومات عن المعمارية الرسومية الجديدة يمكنك رؤيتها من هذا المقال و ذلك …
التخلي عن ترقية التسمية الأقدم المعروفة بالرمز (+) !
وتقدم معالجات Tiger Lake الجديدة من شركة Intel من الجيل الحادي عشر أول تحسين رئيسي للشركة لعقدة تصنيع السيليكون المبنية على دقة تصنيع 10 نانومتر ، والتي يطلق عليها اسم 10 نانومتر+ ، أو بالأحرى 10nm SuperFin . حيث تقدّم العقدة الجديدة المُحسنة ميزتين رئيسيتين تعملان على تحسين خصائص الطاقة لشرائح السيليكون ، مما يسمح لشركة Intel بتحقيق المزيد من الأداء دون زيادة استهلاك الطاقة أو درجات الحرارة عن الجيل السابق . وقد قام موقع VideoCardz بتسليط بعض الضوء على عملية 10 نانومتر+ الجديدة ، بما في ذلك التعريف بوحدات الترانزستور SuperFin الجديدة ، ومكثفات SuperMIM .
وطبقاً للمعلومات الجديدة ، يُقال إن أنوية وحدة المعالجة المركزية Willow Cove التي تتواجد بداخل معالجات Tiger Lake تحتوي على 1280 كيلو بايت من ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني L2 لكل نواة ، وهي زيادة كبيرة مقارنة بـ 512 كيلو بايت الموجودة في أنوية معالجات Sunny Cove أو 256 كيلو بايت المتواجدة في معالجات Skylake . كما أنها تتميز بمجموعة من الميزات على مستوى شرائح السيليكون نفسها والتي تساعد ضد بعض هجمات الأمان العتادية . وأخيراً يدعم محرك التحكم في الذاكرة المدمجة الخاصة بهذه المعالجات ذواكر LPDDR5-5400 و LPDDR4X-4767 وذاكرة DDR4-3200 ثنائية القناة . ويشتمل حلول المعالجات الرسومية الأفضل مع هذه المعالجات حل Xe Gen12 الذي يحتوي على 96 وحدة تنفيذ وذاكرة تخزين مؤقت L3 مخصصة بحجم 3840 كيلوبايت ، مما يعني أداء رسومي مميز .
تحديث المعمارية المصغرة Willow Cove مع معالجات Tiger Lake
مع هذه التحسينات العملية في متناول اليد ، وجهت Intel عينها إلى الهندسة المعمارية الصغيرة Willow Cove الموجودة في رقائق Tiger Lake . تقول إنتل إنه بدلاً من إجراء تغييرات معمارية دقيقة من شأنها تحسين التعليمات لكل دورة (IPC) ، ركزت بدلاً من ذلك على ضبط دوائر بنية Sunny Cove الحالية لتعمل بترددات أعلى . وللتذكير ، صممت إنتل بنية Sunny Cove مع نظام “deeper, wider, smarter” وهو ما أسفر عن تحسين أداء للتعليمات الخاصة بكل دورة IPC بنسبة تتراوح من 15٪ إلى 18٪ مقارنة ببنية Skylake .
ومع ذلك ، ومع قول إنتل إنها اكتسبت “بعض” تحسينات الأداء IPC مع معالجات Willow Cove ، فإنها تقول إن نصيب الأسد من تحسين الأداء يأتي من ضبط ترددات الأنوية للعمل مع استهلاك طاقة أقل . وهو الذي من المفترض أن يؤدي إلى تحسين الأداء لكل نواة مع الحفاظ على عمر البطارية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تتراوح استهلاك المعالجات فيها بين 10 و 30 واط (على الأقل في الوقت الحالي ، قد نرى 45 واط وربما نماذج أعلى في المستقبل).
وبشكل عام ، يأتي جزء كبير من الأداء المحسن لـ Tiger Lake بفضل نطاق التردد الديناميكي الأكبر للترانزستورات SuperFin 10 نانومتر . وتدعي Intel أن Tiger Lake توفر ترددات قصوى أعلى في الاستخدام غير المقيد حراريًا وهي أسرع وأكثر كفاءة في البيئات المحدودة الاستهلاك أيضاً TDP . كما وتقول إنتل إن هذه التحسينات الجديدة تضفي تحسينًا على الأداء أفضل من الانتقال من جيل لجيل جديد من الأنوية كما هو الحال مع Sunny Cove الموجودة في معالجات Ice Lake مثلاً .
العديد من التحسينات الأخرى على صعيد الذاكرة وأجهزة الاتصال
قامت Intel أيضًا بتوفير عدد قليل من ميزات الأمان الجديدة ، مثل دعم Total Memory Encryption (TME) باستخدام خوارزميات تشفير / فك تشفير XTS / AES لحماية البيانات المحفوظة في الذاكرة . كما تضيف تقنية Control-Flow Enforcement Technology (CET) الحماية ضد بعض البرامج الضارة لاختطاف تدفق التحكم . وكجزء من الذاكرة المعاد صياغتها والأنظمة الفرعية النسيجية ، أضافت إنتل أيضًا مقياس الجهد / التردد الديناميكي المستقل (DVFS) للنسيج المتماسك والنظام الفرعي للذاكرة ، مما يسمح لهم بتعديل استهلاك الطاقة بناءً على الاستخدام .
وأخيراً أعادت إنتل صياغة أجزاء High-vT ، وهي ترانزستورات منخفضة الطاقة منخفضة الأداء تُستخدم عادةً لأجهزة الإدخال / الإخراج ، مثل واجهات PCIe و Type-C والتصوير وما شابه ذلك . حيث جعلت إنتل هذه الأجهزة أكثر كفاءة من خلال تحسين والتحكم في عمليات التسرب ، والذي يسمح بعد ذلك بالتشغيل بجهد أقل . يعيد هذا التحسين أيضًا مزيدًا من الطاقة إلى الشريحة الأساسية SoC لكي تستخدمها في وظائف المعالجة المركزية أو المعالجة الرسومية على حد سواء .
دعم واجهة PCIe 4.0
على عكس رقائق Ryzen لسطح المكتب من AMD ، فإن وحدات المعالجة المركزية المحممولة Ryzen 4000 Renoir تدعم فقط واجهة PCIe 3.0 . هذا يعني أن إنتل تتمتع أخيرًا بميزة الاتصال الأسرع مقارنة بالرقائق المحمولة المستندة إلى معمارية Zen 2 من خلال دعم واجهة عرض PCIe 4.0 في معالجات Tiger Lake ، والذي يوفر ضعف إنتاجية PCIe 3.0 . أضافت Intel أيضًا أخيرًا دعمًا لأجهزة التخزين القائمة على منافذ PCIe لتتصل مباشرة بوحدات المعالجة المركزية . وهذا يعني أن الشريحة تحتوي على عدد غير محدد من الممرات (يختلف حسب المعالج ) المتصلة مع منفذ M.2 مباشرة إلى وحدة المعالجة المركزية (وتصلح للمعالجات الرسومية أيضاً).
في الماضي ، كانت أجهزة تخزين Intel متصلة بـ PCIe من خلال PCH ، لكنها تقول أن الاتصال الجديد المباشر إلى وحدة المعالجة المركزية PCIe 4.0 يقلل زمن انتقال وسائل التخزين بمقدار 100 ثانية (والذي في الواقع لن تلاحظه) . ولكن على الأقل ، حصلنا على بعض التحسينات ذات المغزى من جانب وسائط العرض اليس كذلك ؟! . كما ويجدر بالذكر أن انتل قد أعلنت عن توفيرها دعم تقنيتي Thunderbolt 4 و USB 4 مع المعالجات الجديدة والتي قد نتحدث عنها بالتفصيل في خبر لاحق ….
شركة Intel تعلن عن معالجات Alder Lake-S الهجينة للأجهزة المكتبية
ومن بين العديد من الإعلانات الأخرى اليوم ، أعلنت شركة Intel في يوم الهندسة المعمارية لعام 2020 أيضاً أن الشركة ستطلق معالجات Alder Lake-S لأجهزة الكمبيوتر المكتبية في عام 2021 . هذه هي المرة الأولى التي تقدم فيها Intel معمارية x86 الهجينة ، والتي تعمل عن طريق دمج أنوية كبيرة وأخرى صغيرة داخل قالب واحد للأجهزة المكتبية . كما كشفت إنتل النقاب عن الخطوط العريضة لمبادرتها للتصميم Client 2.0 التي ستستفيد من المزيد من البنيات القائمة على المزج والمطابقة في المستقبل .
وتتميز بنية Alder Lake-S من Intel بتصميم شبيه لمعمارية ARM الشهيرة Big.LITTLE (وتطلق عليها شركة Intel اسم Big-BIGGER ) حيث تتولى الأنوية الأكبر مهام العمل ذي الأكبر ، بينما تنفذ الأنوية الأصغر مهامًا أقل كثافة والمهام التي تعمل في الخلفية و أعباء العمل الخفيفة . لم تشارك Intel العديد من التفاصيل الدقيقة حول الشريحة الجديدة ، لكنها قالت إن معالجات Alder Lake-S ستحتوي على مزيج من أنوية Golden Cove وأنوية Atom Gracemont . ونظرًا لمعرفتنا الحالية بخارطة طريق Intel ، فإننا نشعر بالثقة في أن هذه الرقائق ستأتي بعد شرائح Rocket Lake التالية في منتجات الحواسيب المكتبية، يمكنك معرفة المزيد من المقال هنا .
