Intel Alder Lake-S desktop-grade CPU's met unieke gedeelde instructies big.LITTLE ‘Hybrid Technology’?

Intel's Alder Lake-S desktop-grade CPU's zullen naar verwachting in totaal 16 cores bevatten. Bovendien werd aangenomen dat de CPU 8 Power Cores en 8 Efficiency Cores had, gerangschikt in big.LITTLE-configuratie die te vinden is in ARM Mobility CPU-oplossingen. In plaats daarvan zal voor het eerst een nieuwe ‘Hybride technologie’ worden gebruikt in de Lakefield CPU van Intel, waarbij grote en kleine kernen met verschillende sets instructies worden geïmplementeerd.

Intel gaf onlangs aan hybride technologie met Lakefield-processors te ontwikkelen en te gebruiken. Deze ultra-low-power processors voor compacte apparaten, gebouwd met behulp van Foveros-stapeltechnologie, zouden vergelijkbaar zijn met de big.LITTLE-lay-out van kernen waarin stroom- of prestatiekernen zijn ingebed naast energiezuinige kernen voor een langere levensduur van de batterij. Het gerucht gaat al lang dat Intel dezelfde benadering van hybride technologie zou kunnen volgen voor de desktop-grade CPU's. Het lijkt erop dat de aankomende Alder Lake-S CPU's, bedoeld voor desktopcomputers, de eerste zouden zijn met de big.LITTLE-indeling.

Hybride technologie in Alder Lake-architectuur met 16 cores in 8 + 8 big.LITTLE-configuratie:

Volgens een vorig rapport, zou de aankomende 10nm Intel Alder Lake-S desktop-grade CPU CPU-kernen in de 8 + 8 core-configuratie hebben. De helft van de kernen zou Big Cores zijn en de andere zou Small Cores zijn. Onnodig toe te voegen, de processors zouden dus in totaal 16 cores hebben. Bovendien zouden de Big Cores verantwoordelijk zijn voor Boost Clock Speeds en de intense uitbarsting van rekenkrachtvereisten. Ondertussen zouden de kleine kernen altijd functioneel blijven om de reguliere of routinematige rekenactiviteiten te dekken.

Een nieuw rapport beweert echter dat de hybride technologie in de Alder Lake-architectuur van Intel het mogelijk zou maken dat beide typen kernen dezelfde instructieset en registers delen, maar de beschikbaarheid van bepaalde instructies zou afhangen van welke kern is ingeschakeld.

Een screenshot van wat lijkt op de interne documentatie van Intel geeft aan dat AVX-512, TSX-NI en FP16 allemaal worden uitgeschakeld wanneer Hybrid Technology is ingeschakeld. Met andere woorden, wanneer zowel de grote als de kleine kernen zijn geactiveerd, blijven de bovengenoemde protocollen uitgeschakeld. Deze protocollen worden alleen geactiveerd als de technologie is uitgeschakeld. Met andere woorden, wanneer Small Cores inactief of ‘uitgeschakeld’ zal zijn. Het is belangrijk op te merken dat de kleine kernen tijdelijk worden uitgeschakeld, afhankelijk van de taken.

Waarom kiest Intel voor de big.LITTLE-architectuur voor desktopcomputers?

Het was ARM die de big.LITTLE-architectuur voor het eerst commercieel implementeerde voor smartphoneprocessors. ARM heeft lange tijd met succes verschillende krachtige processors ontworpen en geïmplementeerd die Power en Efficiency Cores bevatten. Ze zijn essentieel voor het leveren van on-demand prestaties en het verlengen van de levensduur van de batterij. Simpel gezegd, de grote / kleine kernarchitectuur is duidelijk logisch voor mobiele apparaten.

Het is echter niet meteen duidelijk waarom Intel hybride technologie toepast voor desktopapplicaties. Desktopcomputers hoeven zich geen zorgen te maken over de levensduur van de batterij, aangezien ze zijn aangesloten op stopcontacten en zelfs niet op afstand als draagbaar worden beschouwd. Bovendien hebben pc's voldoende ventilatie en grote actieve koeloplossingen. Daarom is het niet dringend nodig om de temperatuur te hoog te houden. Het is echter mogelijk dat Intel deze CPU's wil aanbieden in het nieuwe en snel opkomende IoT-segment dat energiezuinige en passief gekoelde, maar krachtige CPU's vereist.

De Intel Alder Lake-architectuur zal naar verwachting debuteren als de 12^th Gen Core-serie. Deskundigen schatten dat Intel deze CPU's in 2022 commercieel op de markt zou kunnen brengen. Het is vrij waarschijnlijk dat de hybride technologie de implementatie van een nieuw type socket verplicht stelt. Enkele van de voordelen van deze nieuwe generatie CPU's die zijn gebouwd op het onlangs geperfectioneerde 10nm-productieproces omvatten ondersteuning voor het volgende generatie DDR5-geheugen en PCIe 4.0.