پردازندههای مرکزی نسل بعد اینتل که با نام خانوادهی تایگر لیک (Intel Tiger Lake) - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - شناخته میشوند، مدتها است در شایعهها حضور دارند و جزئیات غیررسمی متعددی را دربارهی آنها شنیدهایم. بااینحال اینتل از هفتهی گذشته و با برگزاری مراسم Architecture Day 2020 روند انتشار اطلاعات رسمی مربوط به خانوادهی تایگر لیک را آغاز کرد. اینتل امروزه بهدلیل تأخیر در تولید لیتوگرافی هفت نانومتری با فشار زیادی دستوپنجه نرم میکند و قصد دارد ازطریق محصولاتی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - جدید همچون خانوادهی تایگر لیک، فشار را از روی خود بردارد.
اینتل امروز رویداد ویژهای تحت عنوان هات چیپس ۲۰۲۰ (Hot Chips 2020) برگزار کرد تا جزئیاتی جدید دربارهی برخی محصولات خود ارائه دهد. در بخشی از مراسم هات چیپس اینتل تصمیم گرفت شماری از ویژگیهای دای (Die) پردازندههای خانوادهی تایگر لیک را تشریح کند. از - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - همان زمانیکه نخستین زمزمهها دربارهی تایگر لیک منتشر شد، بسیاری از رسانهها گفتند در این خانواده از تراشهها شاهد حلقههای بهبودیافته برای رابط باس خواهیم بود. طراحی جدید بخش حلقههای باس، اهمیت ویژهای برای اینتل دارد. پردازندههای موبایلی (مخصوص دستگاههای قابلحمل) سری Ryzen 4000 Renoir شرکت AMD نهتنها قدرت پردازشی زیادی دارند بلکه انرژی کمی مصرف میکنند. اینتل ازطریق پردازندههای جدیدش در پی تولید محصولاتی است که در - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - زمینهی قدرت پردازشی و مصرف انرژی عملکرد بهتری درمقایسهبا - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - خانوادهی رایزن - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - ۴۰۰۰ رنویر داشته باشند.
اینتل چند روز پیش بهصورت - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - رسمی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - از لیتوگرافی ۱۰ نانومتری سوپرفین (SuperFin) پردهبرداری کرد که طبق ادعای شرکت، نسخهی بهبودیافتهی فینفت (FinFET) بهحساب میآید؛ سوپرفین بهحدی بهبودیافته است که حس میکنید با یک لیتوگرافی کاملا جدید طرف هستید. پردازندههای مرکزی خانوادهی تایگر لیگ اینتل قرار است بر پایهی لیتوگرافی ۱۰ نانومتری سوپرفین بهمرحلهی تولید برسند. اینتل روی ترانزیستورهای بهبودیافتهی سوپرفین مانور ویژهای داده است و بارها از مزیتهای آنها سخن گفته.
اینتل میگوید بهبودهایی که سوپرفین بههمراه میآورد باعث میشود توجه - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - کاربر به مباحثی فراتر از تعداد ترانزیستور معطوف شود. ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری سوپرفین در نقش نسل بعد ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری فعلی ظاهر - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - خواهند شد. معمولا صرفا هنگام رفتن از یک لیتوگرافی به لیتوگرافی کاملا جدید، شاهد بهبود در قدرت پردازشی ارائهشدهی ترانزیستورها هستیم، اما این اتفاق برای سوپرفین هم رخ داده است. نکتهی مهمی که اینتل اعلام کرده این است که ترانزیستورهای سوپرفین در برخی سناریوها، بین ۱۵ تا ۲۰ درصد قدرت پردازشی بیشتر ارائه میدهند حال آنکه ولتاژ یا سرعت کلاک آنها درمقایسهبا قبل تغییری نکرده باشد. بهعلاوه این ترانزیستورها میتوانند به حداکثر سرعت کلاک بسیار بیشتری دست پیدا کنند. آنطور که گزارشهای رسمی اعلام میکنند، بهلطف ترانزیستورهای سوپرفین پردازندههای - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - موبایلی توانایی دستیابی به فرکانس پنج گیگاهرتز را هم خواهند داشت (جزئیات بیشتر دربارهی سوپرفین را در این مقالهی زومیت بخوانید).
اینتل در تراشههای خانوادهی تایگر لیک، ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری سوپرفین را درکنار هستههای جدید Willow Cove قرار میدهد؛ این هستهها ظرفیت کش (Cache) بیشتری دارند و بهطور ویژه برای دستیابی به سرعت کلاک بالا بهینهسازی شدهاند. بهعلاوه اینتل در تراشههای تایگر لیک از پردازنده گرافیکی مجتمع Xe LP - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - استفاده میکند که طبق ادعای تیم آبی، میتوانند بهمیزان حداکثر دو برابر قدرت بیشتری درمقایسهبا پردازندههای مجتمع نسل فعلی ارائه دهند.
اینتل Xe LP از ۱۶ مگابایت حافظهی کش سطح سوم (L3 Cache) - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - بهره - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - میبرد. این پردازندهی گرافیکی قرار است مجهز به ۹۶ واحد اجرایی باشد و - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - سرعت کلاک بیشتری درمقایسهبا سری Iris ارائه دهد. نسل بعد تراشههای اینتل - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - همچنین - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - از حافظهی LPPDR5-5400 درکنار PCIe 4.0 پشتیبانی میکند. اینتل میگوید میزان بهبودهای تایگر لیک - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - درمقایسهبا نسل فعلی بهحدی زیاد است که انگار وارد چند نسل بعد شدهاید و این بهبودها، بیشتر از یک نسل تغییر هستند.
برای مشاهدهی تصویر بالا در ابعاد اصلی روی آن کلیک کنید
اینتل جزئیات دیگری را هم دربارهی خانوادهی تایگر لیک دردسترس رسانهها قرار داده است. در بالای این پاراگراف تصویر یک دای را مشاهده میکنید که اینتل رسما در رویداد هات چیپس ۲۰۲۰ بهنمایش گذاشته است. اینتل هنوز دقیقا اجزای مختلف روی دای را مشخص نکرده و تصویری کلی دردسترس قرار داده است. بااینحال منطقهی آبیرنگ بزرگ در بخش راست سمت پایین تصویر، احتمالا - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - واحد پردازش گرافیکی Xe LP را نشان میدهد؛ ظاهرا پردازندهی گرافیکی Xe LP قرار است بهطور کلی در حدود ۳۳ درصد از سطح دای تایگر لیک را بهخود اختصاص دهد. همانطور که اشاره کردیم، اینتل از دوبرابر شدن قدرت پردازشی پردازندهی گرافیکی Xe LP درمقایسهبا خانوادهی Iris خبر میدهد؛ - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - اختصاصدادن این سطح از دای تایگر لیک به پردازندهی گرافیکی، میتواند به اینتل برای حقیقی کردن این ادعا کمک شایانی بکند.
برای مشاهدهی تصویر بالا در ابعاد اصلی روی آن کلیک کنید
در بالای این پاراگراف تصویری «غیررسمی» را مشاهده میکنید که یکی از کاربران توییتر با نام Locuza منتشر کرده است و بخشهای مختلف دای را توصیف - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - میکند. این فرد میگوید در حوزهی رمزگشایی از تصاویر - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - پیچیدهی دای و مشخص کردن اجزاء مختلف ریزمعماریهای پردازندهها تخصص دارد. با اینکه تصویر بالا بسیار دقیق بهنظر میرسد؛ چون اینتل رسما منتشر نکرده - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - است، درصدی از خطا را نیز برای آن در نظر داشته باشید. البته تصویر بالا بهخوبی با انتظاراتمان از تایگر لیک همخوانی دارد و بهنظر میرسد با دقت بسیار زیاد طراحی شده است.
در قسمت سمت چپ مرکز دای تایگر لیک شاهد چهار کلاستر بزرگ نارنجیرنگ هستیم که ظاهرا ساختار حافظههای کش سطح اول (L1)، سطح دوم (L2) و سطح سوم (L3) را تشکیل میدهند. دیگر هستههای پردازشی تراشه در قسمتهای بالا و پایین آن جای دارند. اگر بیشتر به سمت چپ بروید، بخش سیستم ایجنت را بههمراه رابطهای ورودی و خروجی میبینیم. واحد ایجنتِ حلقه (Ring Agent) در بخش مرکزی تصویر دیده میشود - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - و بهعنوان رابطی برای اتصال پردازندهی گرافیکی مجتمع، کشها و هستهها و درنهایت بلوکهای ورودی و خروجی سیستم ظاهر میشود.
- تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - اینتل با تولید پردازندههای اولیهی خانوادهی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - آیس لیک قطعهی مربوط به تاندربولت ۴ را تا حد زیادی به روی دای منتقل کرد و ظاهرا این روند برای نسل جدید هم تکرار میشود؛ بخش مربوط به تاندربولت ۴ در دای تایکر لیک در بخش بالای سمت راست تصویر - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - بالا بهچشم میخورد.
برای مشاهدهی تصویر بالا در ابعاد اصلی روی آن کلیک کنید
تصویر بالای این پاراگراف، نمودار پرجزئیاتتری را از تراشهی اینتل نشان میدهد که پیشتر خود این شرکت رسما منتشر کرده است. یادآوری این نکته ضروری است که این نمودارها تقریبا هرگز دقیقا در محصول نهایی اعمال نمیشوند و قطعات مختلف دای ممکن است درنهایت جایگاه متفاوتی درمقایسهبا آنچه در نمودار بالا اعلام شده، داشته باشند. اینتل میگوید نمودار بالا پردازندههای چهار هستهای را نشان میدهد. اینتل حرفهایی زده که میتوان بهطور غیرمستقیم از آنها برداشت کرد تیم آبی قصد دارد پردازندههایی با تعداد هستهی بیشتر را هم در آینده دردسترس قرار دهد. اینتل میگوید هنگام رونمایی رسمی تراشههای تایگر لیک، جزئیات بیشتری دربارهی تعداد هستههای آنها با رسانهها در میان خواهد گذاشت.
اینتل به حافظهی کش سطح دوم افزایش یافتهی خود MLC و به حافظهی کش سطح سوم افزایشیافته LLC میگوید. براساس اطلاعات رسمی در خانوادهی تایگر لیک قرار - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - است بهترتیب شاهد ۱٫۲۵ مگابایت و ۱۲ مگابایت حافظهی کش MLC و LLC باشیم. اینتل پیشتر از رویکرد مشابهی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - برای حافظهی کش پردازندههای خانوادهی اسکایلیک استفاده کرده است، - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - اما تفاوتهایی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - در بین آنها دیده میشود. اینتل این بار ظرفیت حافظهی کش L2 را افزایش داده است که ازلحاظ - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - تئوری باعث ذخیرهسازی پنج مگابایت دادهی کپیشده در حافظهی L3 میشد؛ اما تغییراتی که اینتل در نحوهی ساخت تراشه ایجاد کرده باعث میشود نیازی به کپی کردن دادههای L2 در L3 وجود نداشته باشد. این موضوع درنهایت باعث میشود میزان حافظهی دردسترس برای وظایف کاری سنگین ازطریق حافظهی بهاشتراکگذاریشدهی L3 افزایش پیدا کند.
اینتل میگوید نخستین مدلهای تایگر لیک از حافظهی LPPDRx-4267 پشتیبانی میکند. موتور گرافیکی Xe LP به پهنای باند بیشتری درمقایسهبا Iris نیازمند است؛ تراشهی تایگر لیک بهلطف داشتن توان عملیاتی بیشتر میتواند منابع موردنیاز را دراختیار پردازندهی گرافیکی مجتمع Xe LP قرار دهد. اینتل اینتل مقدمات لازم را برای پشتیبانی از حافظهی DDR5 هم فراهم کرده؛ گرچه این پشتیبانی هنوز بهصورت رسمی فعال نشده اما تلاش اینتل در این راستا تحسینبرانگیز است. اینتل بهدنبال انتقادات اخیر گفته بود تغییراتی اساسی در رویکرد خود ایجاد - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - میکند و قطعا پشتیبانی از DDR5 یکی از قدمهای مهم در همین راستا بهحساب میآید.
نکتهی مهم دیگری که باید به آن اشاره کنیم، مشخصهی PCIe 4.0 است. AMD ازلحاظ آغاز استفاده از PCIe 4.0 توانست نهتنها در بازار دسکتاپ بلکه در بازار پردازندههای سرور، اینتل را جا بگذارد. پشتیبانی پردازندههای جدید AMD از PCIe - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - 4.0 نشان داد پردازندههای ساخت اینتل ضعف بسیار بزرگی دارند و این موضوع آثار منفی روی فروش پردازندههای تیم آبی گذاشت. AMD برای پردازندههای دسکتاپ و سرور خود تصمیم گرفته است سراغ PCIe 4.0 برود، اما تراشههای موبایلی رایزن ۴۰۰۰ رنویر برخلاف انتظارات از PCIe 3.0 استفاده میکنند. این قضیه باعث میشود تایگر لیک اینتل نخستین - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - پردازندهی موبایلی با پشتیبانی از PCIe 4.0 لقب گیرد؛ اینتل در اسلایدهای خود نیز به این موضوع اشاره کرده - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - است. نکتهای که باید در نظر داشته باشید این است که PCIe 4.0 درمقایسهبا PCIe 3.0 به - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - انرژی بسیار بیشتری نیاز دارد، - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - بااینحال اینتل - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - رویکردی هوشمندانه در پیش گرفته است تا میزان مصرف کل انرژی تراشهی خود را کاهش دهد.
اینتل در تراشههای خانوادهی تایگر لیک سراغ ریزمعماری حلقهی دوگانه (Dual - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - Ring) برای باس رفته است. اگر بهطور جدی اخبار اینتل را پیگیری کرده باشید، عبارت حلقهی دوگانه ممکن است برایتان آشنا بهنظر برسد. ریزمعماری حلقهی دوگانهی تایگر لیک با باسهای قدیمی دو حلقهای مدلهایی از تراشههای خانوادهی Skylake-X که تعداد هستهی زیادی داشتند، متفاوت است. در طراحی جدید - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - اینتل، هر کدام از پایانهها در خدمت هر دو حلقهی دوجهته هستند، بدین معنی که ریزمعماری حلقهی دوگانهی باس هستههای Willow Cove عملا شامل دو باس حلقه است که درون یکدیگر پیچیده شدهاند. این رویکرد در - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - ساخت، نهایتا پهنای باند تراشه را افزایش میدهد که معمولا دو برابر پهنای باند حافظه است (در اینجا: - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - ۱۷۲ گیگابایتبرثانیه).
افزایش توان عملیاتی در بین المانهای مختلف پردازنده نظیر هستهها و رابطهای ورودی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - و خروجی باعث بالا رفتن قدرت پردازشی ارائهشده ازسوی پردازنده میشود، اما نکتهی منفی ماجرا را نیز نباید فراموش کنیم: بالا رفتن بیش از حد مصرف انرژی. اینتل در جریان - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - برگزاری مراسم هات چیپس ۲۰۲۰ به چندین تکنیک اشاره کرد که این شرکت برای پایین آوردن مصرف - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - انرژی تراشه بهکار بسته است. - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - تیم آبی بهلطف این تکنیکها میتواند بالا رفتن مصرف انرژی درنتیجهی افزایش توان خروجی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - بین المانهای مختلف تراشه را تا حد زیادی کنترل کند. بدین ترتیب اینتل ضمن جلوگیری از افزایش بیش از حد مصرف انرژی، دستیابی به قدرت پردازشی بیشتر - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - را تضمین میکند.
اینتل نوعی سیستم ویژه در تراشه جای داده که به آن کمک - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - میکند فعالیت برخی المانها را روی سرعت کلاک - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - پایینتر تنظیم کند؛ این - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - سیستم - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - حتی تراشه را قادر میسازد برخی از المانها را که در آن لحظه به آنها نیازی حس - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - نمیشود، بهطور کلی خاموش کند. اینتل هستههای اجرایی، پردازندهی گرافیکی مجتمع و رابطهای حافظه را تقسیمبندی - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - کرده است تا هر یک بهشکلی متفاوت انرژی مصرف کنند. این رویکرد - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - در طراحی، المانهای مختلف تراشه را قادر میسازد براساس نوع وظیفهی کاری، با قدرت متفاوتی فعالیت کنند. این نوع فعالیتها - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - بهطور مستقیم ازطریق سختافزار مدیریت میشوند و این یعنی تأخیری که ممکن است درنتیجهی فعالیت سیسمعامل ایجاد شود، از بین میرود. AMD تأخیر ارائهشده در پردازندههایش را ۲۵ میلیثانیه اعلام میکند، اما اینتل هنوز جزئیات دقیق را دردسترس قرار نداده است.
قابلیتهایی که جزئیاتشان را با شما در میان گذاشتیم، پردازندههای تایگر لیک را قادر میسازند بهصورت پویا، انرژی را در بین قطعات مختلف منتقل کنند و قدرت بیشتر را دراختیار قطعاتی قرار دهند که بیشترین نیاز را به انرژی دارند. این رویکرد درنهایت به افزایش قدرت کلی پردازنده منتهی میشود. برای مثال شرایطی را فرض کنید که پردازندهی مرکزی تراشه قرار است تحت فشار زیاد قرار گیرد. تایگر لیک - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - در این شرایط پهنای باند و انرژی موردنیاز یکی از قطعهها را کاهش میدهد تا انرژی بیشتری دردسترس هستههای CPU قرار بگیرد و درنهایت قدرت پردازشی بیشتری ارائه شود. اینتل میگوید این رویکرد در طراحی، شرکت را قادر ساخته پردازندههای تایگر لیک را ازلحاظ قدرت پردازشی و مصرف انرژی بهبود بخشد.
اینتل پیشتر گفته بود پردازندههای تایگر لیک قرار است ازلحاظ امنیتی پیشرفتهتر از نسل فعلی باشند. هستههای Willow Cove تایگر لیک از قابلیت جدید Control-Flow Enforcement Technology برخوردار هستند. Control-Flow Enforcement Technology درمجموع شامل دو مکانیسم مجزا است که از پردازنده دربرابر حملات سایبری انجامشده ازطریق برنامهنویسی بازگشتگرا محافظت میکنند. تیم آبی گفته است خانوادهی تایگر لیک نیز شامل پردازندههایی با توان طراحی حرارتی بین ۱۰ تا ۶۵ وات خواهد بود. افزونبراین، - تعمیرات مایکروویو کنوود گرمدره - اینتل پردازندههای ۶ و هشت هستهای تایگر لیک را وارد لپتاپهای بسیار باریک خواهد کرد.
اینتل طبق اعلام رسمی خود قصد دارد روز ۲ سپتامبر ۲۰۲۰ (۱۲ شهریور ۱۳۹۹) با برگزاری مراسمی ویژه از پردازندههای خانوادهی تایگر لیک کاملا پردهبرداری کند.