پردازنده‌هاي نسل دوازدهم آلدر ليك، آغاز انقلاب اينتل

با اينكه اينتل به‌تازگي پردازنده‌ي نسل يازدهم موسوم به راكت ليك اس (Rocket Lake-S) را براي دسكتاپ معرفي كرده است، اما نگاه‌ها از الان به نسل بعدي پردازنده‌ي اين شركت كه قرار است اواخر سال ۲۰۲۱ عرضه شود، دوخته شده است. علت اين كم توجهي به محصول تازه عرضه شده‌ي اينتل آن است كه پردازنده‌هاي نسل يازدهمي كلاس دسكتاپ تيم آبي در برابر رقبا و حتي نسل قبلي پردازنده‌هاي خود اين شركت، عملكرد قابل دفاعي ندارند. 

مهم‌ترين عاملي كه ممكن است متخصصان را در خريد راكت ليك مردد كند، متكي بودن اين پردازنده‌ها به ليتوگرافي قديمي ۱۴ نانومتري است. در حال حاضر پردازنده‌هاي AMD با ليتوگرافي ۷ نانومتري ارائه مي‌شوند و حتي پردازنده‌هاي لپ‌تاپ خانواده‌ي تايگر ليك اينتل (Intel Tiger Lake) بر پايه‌ي ليتوگرافي ۱۰ نانومتري سوپرفين توليد شده‌اند. 

به‌گفته‌ي اينتل، بازگشت به ليتوگرافي ۱۴ نانومتري و استفاده از هسته‌‌هاي Cypress Cove باعث شد IPC (دستورالعمل بر سيكل كلاك) پردازنده‌هاي راكت ليك اس درمقايسه‌با محصولات نسل‌دهمي اين شركت با رشد ۱۹ درصدي مواجه شود؛ در واقعيت اما دليل پافشاري اينتل به ليتوگرافي قديمي احتمالا به خاطر محدوديت ظرفيت اين شركت به ساخت تراشه‌ي ۱۰ نانومتري است و سري راكت ليك با حداقل‌هاي اينتل ساخته شده است. 

عامل ديگري كه از جذابيت خريد پردازنده‌هاي راكت ليك مي‌كاهد، تعداد كمتر هسته‌هاي آن در مقايسه با مدل‌هاي ديگر است. در واقع قوي‌ترين مدل پردازنده‌هاي راكت ليك (i9-11900K) تنها داراي هشت هسته و ۱۶ ترد است؛ درحالي‌كه پردازنده‌ي پرچم‌دار دسكتاپ AMD يعني Ryzen 5950X داراي ۱۶ هسته و 5900X داراي ۱۲ هسته است. داستان زماني عجيب‌تر مي‌شود كه بدانيد حتي پرچم‌دار نسل دهم اينتل، يعني Intel Core i9-10900K، دو هسته‌ي بيشتر در مقايسه با پرچم‌دار نسل يازدهمي دارد.  

به هر حال، اگر براي خريد پردازنده و ارتقا سيستم خود عجله نداريد، پيشنهاد مي‌كنيم تا عرضه‌ي نسل دوازدهم پردازنده‌هاي اينتل صبر كنيد. پردازنده‌هاي سري آلدر ليك اس كه برخي ويژگي‌هاي آن‌ها به‌تازگي فاش شده است و در ادامه آن‌ها را مطالعه خواهيم كرد، بدون شك گزينه‌هاي جذاب‌تري براي خريد خواهند بود. 

با وجود تغييرات بسيار اندك پردازنده‌هاي اينتل طي سال‌هاي گذشته و استفاده از معماري و ليتوگرافي يكسان از نسل ۶ تا ۱۱، آلدرليك‌ها به‌لطف تغييرات گسترده اولين سري محصولات اينتل خواهد بود كه تحول چشمگيري را نسبت به گذشته تجربه خواهد كرد. اطلاعات جديدي كه در وب‌سايت VideoCardz از اين پردازنده فاش شده، نشان مي‌دهد نسل دوازدهم پردازنده‌هاي اينتل از آنچه ابتدا تصور مي‌شد، هيجان‌انگيزتر باشد. آلدرليك‌ها به‌صورت خلاصه:

• معرفي و آغاز توليد در نيمه دوم سال ۲۰۲۱
• طراحي هيبريدي با استفاده از هسته‌هاي توانمند و كم‌مصرف
• فناوري ساخت ۱۰ نانومتري سوپرفين
• سوكت جديد LGA 1700
• همراهي از PCIe 5 و DDR5
• چهار نسخه: سري S براي دسكتاپ‌ها،  سري P براي لپ‌تاپ‌ها، سري M براي محصولات كم‌‌توان، سري L براي جايگزيني اتم‌ها، سري N براي مقاصد يادگيريي مانند كروم‌بوك‌ها
• واحد گرافيكي جديد Gen 12 Xe
• طراحي جديد زمان‌بندي كننده‌ي دستورها پردازشي براي سيستم‌عامل

اطلاعات غيررسمي وب‌سايت VideoCardz از مشخصات سري پردازنده‌هاي مين استريم دسكتاپ اينتل

براساس گزارش wccftech، شايعات برگرفته از فناوري هيبريدي اينتل حاكي از آن است كه تيم آبي در نسل دوازدهم پردازنده‌هاي خود از فلسفه‌ي big.LITTLE استفاده خواهد كرد. big.LITTLE كه موفقيت زيادي در موبايل‌هاي هوشمند كسب كرده است، براي اولين‌بار در پردازنده‌هاي رده‌بالاي X86 به كار گرفته خواهد شد.

چيدمان big.LITTLE كه ARM آن را ابداع كرد، به سازندگان پردازنده امكان مي‌دهد تا بسته به نياز و تقاضا، خوشه‌اي با عملكرد قوي يا خوشه‌اي كم‌مصرف انتخاب كنند. بدين ترتيب، در هسته‌هاي بزرگ‌تر، خروجي و نرخ زماني بيشتر و در هسته‌هاي كوچك‌تر، مصرف انرژي بهينه‌تر است.

آلدر ليك به لطف معماري هيبريدي خود، از تركيبي از هسته‌هاي توانمند و پرمصرف Golden Cove (نسل جديد طراحي Sunny Cove فعلي كه در نسل ۱۰ و ۱۱ به‌كار رفته است) با هسته‌هاي كم‌مصرف Gracemont (جانشين هسته‌ي Tremont) با تأكيد بيشتر بر بهينگي مصرف، بهره خواهد برد. هسته‌هاي توانمند مانند پردازنده‌هاي فعلي از ترد‌هاي مجازي نيز بهره مي‌برند درحالي‌كه شرايط براي هسته‌هاي كم‌مصرف اينگونه نيست.

به گفته‌ي اينتل هسته‌هاي Golden Cove نه‌تنها در قياس با Sunny Cove، بلكه عملكرد به مراتب بهتري از انواع Willow Cove كه در سري تايگر‌ليك (قوي‌ترين هسته‌هاي حال حاضر اينتل) خواهند داشت. عملكرد بهتر در متخصصي‌هاي هوش مصنوعي، قابليت‌هاي شبكه‌ي پيشرفته‌تر و امنيت بهتر تنها بخشي از بهبود‌هاي اين ريزمعماري جديد است. در طرف ديگر Grace Montها نيز اكنون با بهبود‌هايي در زمينه‌ي عملكرد برداري، همراهي از دستورها AVX و مصرف و توليد حرارت كمتر، قدم بلندي در برابر هسته‌هاي كوچك پيشين اينتل خواهند بود.

اگرچه طراحي big.LITTLE انقلابي در كامپيوترهاي روميزي ايجاد نخواهد كرد، اما در دستگاه‌هاي قابل‌حمل نظير لپ‌تاپ در كنار توان بيشتر، باعث افزايش چشمگير عمر باتري خواهد شد. 

طبق گزارش وب‌سايت VideoCardz، اطلاعاتي كه از افشاي معرفي آلدر ليك به دست آمده، افزايش ۲۰ درصدي عملكرد در وظايف تك تردي و بيش از ۴۰ درصد در وظايف چند تردي وعده داده است. البته مشخص نيست اين افزايش عملكرد در مقايسه با كدام محصول اينتل ارزيابي شده است. از انديشه متخصصين منبع،‌ احتمالا اينتل اين افزايش عملكرد را در مقايسه با راكت ليك يا قطعات تايگر ليك نسل يازدهمي مطرح كرده است. 

بااين‌حال، طبق اعلام اينتل، آلدر ليك با تمركز ويژه بر افزايش عملكرد طراحي شده است. راجا كدوري، معمار ارشد شركت اينتل، در رويداد Architecture Day 2020 و هنگام معرفي آلدر ليك گفته بود:‌ «ما در حال توسعه‌ي چشمگير معماري هيبريدي با تمركز بر بهبود عملكرد هستيم.»

استفاده از چيدمان جديد هيبريدي، نياز به بهينه‌سازي‌هاي گسترده‌اي در سطح سيستم‌عامل و نرم‌افزار‌ها دارد. تمامي بخش‌هاي مختلف بايد سازگاري مناسبي با توپولوژي جديد پردازنده داشته باشند تا دستوارت به‌صورت صحيح و به‌ هسته‌هاي مناسب ارسال شوند. در همين راستا راجا كدوري وعده‌ي عرضه‌ي واحد زمان‌بندي كننده‌ي جديدي همراه‌با آلدرليك داده است تا هماهنگي بهتري بين سيستم‌عامل و پردازنده ايجاد كند.

پس از ورود راجا كدوري به اينتل و سرمايه‌گذاري اين شركت در توليد پردازنده‌هاي گرافيكي، شاهد بهبود محسوس واحد‌هاي گرافيكي اينتل هستيم. درحالي‌كه پيش‌تر واحد‌هاي موجود در سري رايزن AMD با اختلاف زيادي رقباي اينتلي را شكست مي‌دادند، اكنون پردازنده‌هاي Xe حتي قادر به شكست واحد‌هاي وگا AMD نيز هستند.

از اطلاعات فاش شده پيش‌بيني مي‌شود كه آلدر ليك با واحد گرافيك سري Xe HP عرضه شود. اين دسته از پردازنده‌هاي گرافيكي در همان خانواده‌ي نسل ۱۲ قرار مي‌گيرند كه پيش‌تر در سري راكت‌ليك و تايگر ليك نيز به كار گرفته شده بودند. اما احتمالا با بهبود‌هايي به‌خصوص در بخش فركانس كاري همراه خواهند بود. محصولات سري دسكتاپ احتمالا به واحد‌هاي گرافيكي با ۳۲ واحد پردازشي (۲۵۶ سايه‌زن)، فركانس ۱/۵ گيگاهرتز و كد GT1 و سري لپ‌تاپ به ۹۶ واحد پردازشي (۷۶۸ سايه‌زن)، فركانس كاري ۱/۱۵ گيگاهرتز و كد GT2 مجهز خواهند بود. بخش گرافيكي پردازنده‌هاي آلدرليك قابليت همراهي از حداكثر ۵ خروجي تصوير را خواهند داشت.

اما نكته‌ي مهم در اين خصوص وجود همراهي از حافظه‌هاي سريع نسل جديد DDR5 است. واحد‌هاي پردازشي يكپارچه به دليل فقدان حافظه‌ي رم اختصاصي، از حافظه‌ي رم كامپيوتر بهره مي‌برند كه به دليل پهناي باند كمتر، گلوگاه زيادي در عملكرد پردازنده ايجاد مي‌كنند. سرعت دو برابري DDR5 مي‌تواند عملكرد واحد گرافيكي يكپارچه را به شكل بسيار محسوسي افزايش دهد.

اينتل براي توليد آلدرليك‌ها از نسل دوم ليتوگرافي ۱۰ نانومتري سوپرفين خود بهره خواهد گرفت. به گفته‌ي غول دنياي نيمه‌هادي‌ها، اين فرايند ساخت بيشترين سطح از بهبود عملكرد و چگالي ترانزيستور را در نود يكسان (پيشرفت توان پردازنده بدون تغيير ليتوگرافي) تاريخ شركت به ارمغان مي‌آورد و فركانس كاري بيشتر در كنار مصرف انرژي كمتر را در قياس با نسل پيشين ۱۰ نانومتري ممكن مي‌كند.

اين فرايند ساخت در واقع براي پردازنده‌هاي رده‌بالاي سرور طراحي شده بود و اكنون آلدرليك‌ها نيز با اين روش توليد خواهند شد. نسخه‌ي بهينه‌ شده‌ي ۱۰ نانومتري سوپرفرين در واقع +++10nm اينتل (نسل سوم اين فرايند ساخت) است.

اگر اطلاعات فاش شده صحيح باشد، آلدر ليك اولين تراشه‌ي اينتل با همراهي از حافظه‌ي رم DDR5 خواهد بود. طبق اين گزارش، آلدر ليك اس از حافظه‌ها‌ي DDR5-4800 و DDR4-3200 همراهي خواهد كرد. DDR5 اولين‌بار در سال ۲۰۱۷ با تراكم و سرعت دو برابري حافظه‌هاي رم DDR4 امروزي معرفي شد. اگرچه براساس نتايج به دست آمده در مقاله‌ي Micron، در عمل اين افزايش سرعت وعده داده شده در DDR5 در نرخ انتقال ۳۲۰۰ مگاترانسفر بر ثانيه به‌طور دقيق ۱٫۸۷ برابر DDR4 بوده است.

اين افزايش نرخ انتقال اطلاعات مي‌تواند عملكرد كلي پردازنده‌ها را به شكل محسوسي افزايش دهد. فراموش نكنيد حافظه‌ها همواره از گلوگاه‌هاي اصلي عملكرد پردازنده‌ها به شمار مي‌روند. صحت اين موضوع را مي‌‌توان با ارجاع با پردازنده‌هاي رايزن دسكتاپ جست‌وجو كرد؛ جايي كه استفاده از حافظه‌هاي رم با فركانس بيشتر از ۳۲۰۰، تا حتي ۱۰ درصد عملكرد كامپيوتر را در مقايسه با حافظه‌هاي عادي ۲۴۰۰ يا ۲۶۶۶ مگاهرتز افزايش مي‌دهد.

اگرچه مي‌توان همچنان از همان حافظه‌ي رم قديمي DDR4 استفاده كرد، اما براي بهره‌بري حداكثري از تمام پتانسيل آلدر ليك بهتر است سراغ DDR5 رفت. متاسفانه ارزش و موجودي DDR5 هنوز مشخص نيست؛ بااين‌حال به انديشه متخصصين مي‌رسد اينتل برنامه‌هاي خود را براي مواجه احتمالي با كمبود اين حافظه‌هاي جديد در بازار تنظيم كرده باشد چرا كه تنها مادربرد رده بالاي سري Z690 اين شركت از DDR5 همراهي مي‌كند. مادربردهاي ارزان‌تر همچنان با همراهي از DDR4 طراحي مي‌شوند. 

مهم‌ترين ويژگي مادربرد‌هاي سري ۶۰۰ اينتل، همراهي از DDR5 و همچنين نسل جديد رابط PCIe 5.0 است. اين نسل جديد از رابط اجزاي جانبي مجموع پهناي باند حدودا ۱۲۸ گيگابايت بر ثانيه در ۱۶ لاين، سرعتي برابر با ۳۲ گيگاترانسفر بر ثانيه ارائه مي‌دهد. در مقايسه، سرعت انتقال داده در PCIe 4.0 تنها به ۱۶ گيگاترانسفر بر ثانيه مي‌رسد. 

شايد بپرسيد AMD و اينتل اخيرا همراهي از PCIe 4.0 را به پردازنده‌هاي خود افزوده‌اند و هنوز نسل سوم PCIe نياز‌هاي متخصصان عادي را به‌خوبي پاسخ‌گو است و گلوگاهي ايجاد نمي‌كند. پس چه نيازي به نسل بعدي اين رابط اجزاي جانبي به اين زودي است؟ به‌خصوص وقتي از مانديشه متخصصين پردازنده‌ي گرافيكي به قضيه نگاه مي‌كنيم كه محصولات پرچم‌دار مانند RTX 3090 نيز بالاترين سطح عملكرد خود را با PCIe 3.0 ارايه مي‌دهند. 

ماجرا از اين قرار است كه PCIe 5.0 براي متخصصي‌هاي پيشرفته و آينده‌گرايانه طراحي شده است. PCIe 5.0 با هدف متخصصدهاي مبتني بر فضاي ابري از جمله يادگيري ماشين و يارانش ابري طراحي شده بود. اما اين استاندارد متخصصدهاي زيادي مخصوص متخصصي عادي نيز خواهد داشت؛ از جمله اختصاص پهناي باند كافي به پردازنده‌هاي گرافيكي نسل‌هاي آتي و استفاده از چندين حافظه‌ي SSD فوق سريع، بدون نياز به اختصاص تعداد زيادي لاين PCIe.

البته پيش‌بيني مي‌شود با توجه به ارزش احتمالي بيشتر مادربرد‌هاي سازگار با اين فناوري، نسل ۱۲ مخصوص سرور از اين قابليت بهره ببرد و در آلدرليك‌هاي مخصوص دسكتاپ و لپ‌تاپ شاهد غيرفعال بودن آن باشيم. همان‌طور كه پردازنده‌‌هاي نسل ۱۱ تايگرليك قابليت همراهي از رم‌ها DDR5 را داشتند، اما در نهايت تنها با كنترلر‌هاي DDR4 به بازار عرضه شدند.

براساس اطلاعات فاش شده از معرفي محصول آينده‌ي اينتل، پلتفرم آلدر ليك اس داراي همان گزينه‌هاي اتصال هميشگي است كه اينتل چندين نسل مشغول ارائه‌ي آن بوده است. بر اين اساس، اينتل پروتكل ارتباطي تاندربولت ۴ (با هماهنگي كامل با USB4) را همراه ‌با واي‌فاي ۶ گيگاهرتزي (6E) ارائه خواهد داد. اين پلتفرم حتي از حافظه‌ي اپتين H20 نيز همراهي مي‌كند.

همراهي آلدر ليك از  DDR5 و PCIe 5.0 در كنار استفاده از چينش جديد هيبريدي، قطعا تغيير سوكت را نيز به همراه خواهد داشت. طبق گزارش‌ها، اينتل با توليد آلدر ليك به سمت طراحي سوكت جديد LGA1700 رفته است كه قرار است در نسل‌هاي بعدي پردازنده‌ها، از جمله نسل سيزدهم موسوم به رپتور ليك، به كار رود. به همين دليل بايد داستان ارتقاي پردازنده‌ي اينتلي فعلي خود را به انواع آلدرليك و بدون تعويض مادربرد، فراموش كنيد.

به گزارش VideoCardz، از آنجايي كه سوكت تغييرات بنياديني به خود خواهيد ديد، به احتمال زياد سيستم‌هاي خنك‌كننده‌ي موجود براي سوكت LGA1200 كنوني، ديگر با سوكت LGA1700 سازگار نخواهد بود. اين در حالي است كه ثبات طراحي سوكت‌ها هميشه يكي از گزينه‌هاي جذب مشتري بوده و AMD طي سال‌هاي گذشته اين موضوع را در محصولات خود به خوبي رعايت كرده است.

در ادامه شما را به مشاهده‌ي مشخصات متخصص فاش شده‌ي برخي از محصولات سري آلدرليك دعوت مي‌كنيم.