اینتل جزئیات اولیه پردازنده‌های تایگر لیک و پردازنده گرافیکی Xe LP را اعلام کرد

با وجود تمامی مشکلات اخیر به‌دلیل به‌تأخیرافتادن استفاده از لیتوگرافی‌های مدرن‌تر، اینتل همچنان با جدیت در تلاش است تا بتواند به سرمایه‌گذاران و مشتریان اثبات کند که هنوز قدرتی بزرگ در دنیای پردازنده‌ها به‌حساب می‌آید. اینتل ازلحاظ لیتوگرافی به‌وضوح از رقبایش عقب افتاده و هرچه زمان می‌گذرد رقبای اینتل بیش‌ازپیش پیشرفت می‌کنند و فاصله‌ی خود را با این شرکت افزایش می‌دهند. به‌همین دلیل است که اینتل در مراسم روز گذشته تلاش کرد وعده‌های بزرگ دهد و توجه کاربران را جلب کند.

اینتل می‌گوید محصولاتی که در صف عرضه دارد نه‌تنها بهبودهای محسوس به‌خود می‌بینند بلکه به‌طور کلی محصولاتی جذاب به‌حساب می‌آیند. اینتل در گذشته اشتباهات زیادی مرتکب شده که درنهایت باعث شدند عرضه‌ی محصولات جدید ماه‌ها به‌تأخیر بیافتد. این شرکت قصد دارد با دوری از اشتباهات گذشته رویکردی جدید پیش بگیرد. در این رویکرد ساخت به‌منظور بهبود عملکرد پردازشی، کارهایی فراتر از صرفا «کاهش قابلیت‌های ترانزیستور» انجام می‌پذیرد.

اینتل در مراسم ویژه‌ی Architecture Day 2020 اخبار مهمی را اعلام کرد که برای طرفداران این شرکت اهمیت بسیار زیادی دارند. اینتل در بخشی از مراسم خود به بینندگان امکان داد برای نخستین بار نگاهی به پردازنده‌های مرکزی نسل بعد یعنی خانواده‌ی تایگر لیک (Intel Tiger Lake) بیاندازند. اینتل در مراسم خود برخی جزئیات درباره‌ی بهبودهای ریزمعماری پردازنده‌های تایگر لیک که درنهایت باعث افزایش سرعت کلاک و کاهش مصرف انرژی می‌شوند، ارائه داد که در ادامه آن‌ها را موردبررسی قرار می‌دهیم.

راجا کودوری، معمار ارشد اینتل و رئیس واحد تجاری کارت گرافیک مجزا در این شرکت که سال ۲۰۱۷ از AMD جدا شد، در مراسم Architecture Day حضور پیدا کرد و گفت که اینتل قصد دارد در رویکرد جدید خود برای طراحی پردازنده‌ها تمرکز کمتری روی مبحث ترانزیستور داشته باشد. امروزه در بازار رقابت شدیدی بر سر کوچک‌کردن لیتوگرافی تراشه‌ها وجود دارد؛ به‌طور معمول با روی کار آمدن هر نسل جدید از لیتوگرافی، پردازند‌ه‌ها به ترانزیستورهای بیشتری مجهز می‌شوند. راجا کودوری می‌گوید رویکرد جدید اینتل به‌گونه‌ای است که باعث می‌شود میزان توجهات به پردازنده، مباحثی فراتر از شمار ترانزیستور را شامل شود. به‌بیانی دیگر، از نگاه کودوری، دوران اضافه کردن علامت مثبت (+) به‌جلوی نام لیتوگرافی‌های جدید به‌پایان رسیده. اینتل می‌گوید پردازنده‌های ۱۰ نانومتری این شرکت، سزاوار توجه بیشتری هستند.

با وجود رویکرد متفاوت اینتل برای ساخت پردازنده‌های نسل بعد، این شرکت همچنان به‌ برخی سنت‌های خود پای‌بند می‌ماند. براساس اعلام رسمی، در قلب پردازنده‌های ۱۰ نانومتری موردانتظار اینتل فناوری ترانزیستور جدیدی گنجانده شده که با نام سوپرفین (SuperFin) از آن یاد می‌شود. راجا کودوری می‌گوید سوپرفین بهبودیافته‌ترین فناوری‌ لیتوگرافی میان‌نسلی اینتل در تاریخ شرکت به‌حساب می‌آید. اینتل می‌گوید میزان بهبودهای فناوری سوپرفین در زمینه‌ی عملکرد پردازشی به‌حدی است که حس می‌کنید یک نسل کامل در بین لیتوگرافی‌ها جابه‌جا شده‌اید.

طی سال‌های اخیر AMD ازلحاظ روی آوردن به لیتوگرافی‌های جدیدتر توانسته به‌وضوح اینتل را پشت سر بگذارد. تیم قرمز پیش از اینتل توانست لیتوگرافی هفت نانومتری را روی کار بیاورد. این لیتوگرافی باعث شد پردازنده‌های خانواده‌ی رایزن بتوانند وارد رقابت جدی و مستقیم با بسیاری از پردازنده‌های اینتل شوند و همچنان به رقابت ادامه دهند.

بسیاری از کاربران با خود فکر می‌کنند که رویکرد جدید اینتل ممکن است جایگاه این شرکت را به‌عنوان رهبر بازار پردازنده‌های x86 که مختص‌به کاربران عادی هستند،‌ به‌خطر بیاندازد؛ بااین‌حال این اتفاق هرگز رخ نخواهد داد. با وجود مواجهه با شکوائیه‌ی گروهی و البته انتقادات شدید رسانه‌ها و کاربران به اینتل به‌دلیل تأخیر در عرضه‌ی پردازنده‌های جدید، تیم آبی تلاش کرده همچنان اعتمادبه‌نفسش را حفظ کند و مسیری را که برای آن برنامه‌ریزی کرده، در پیش بگیرد.

براساس گفته‌های روث برین،‌ از کارمندان اینتل، میزان تغییرات پردازنده‌های تایگر لیک نسبت‌به آیس لیک قرار است محسوس باشد. روث برین جهش پردازنده‌های سری تایگر لیگ در زمینه‌ی قدرت پردازشی را به جهش پردازنده‌های این شرکت هنگام رفتن از خانواده‌‌ی اسکای‌لیک به کافی لیک تشبیه می‌کند. فناوری ترانزیستور سوپرفین اینتل نسخه‌ی بهبودیافته‌ی فناوری فین‌فت (FinFET) به‌حساب می‌آید و در آن از مجموعه‌قطعاتی که در قالب بسته‌های فلزی درکنار هم جای گرفته‌اند استفاده می‌شود. این فناوری همچنین شامل ساختار خازنی Super MIM است که نسبت‌به فین‌فت پنج برابر ظرفیت خازن بیشتر ارائه می‌دهد، حال آنکه ابعادش بدون تغییر باقی می‌ماند.

گفته‌های بالا بدین معنی هستند که پردازنده‌های مرکزی خانواده‌ی تایگر لیک اینتل قرار نیست ازلحاظ IPC (دستور العمل در سیکل) نسبت‌به نسل فعلی بهبود چشم‌گیری به‌خود ببینند، بااین‌حال به‌ازای همان IPC به انرژی کمتری نیاز پیدا خواهند کرد. بدین ترتیب پردازنده‌های جدید اینتل خواهند توانست با وجود داشتن توان طراحی حرارتی ۱۵ وات، به سرعت کلاک بسیار بالاتری دست پیدا کنند.

براساس مشخصات فنی فاش‌شده از اولترابوک‌های نسل بعد HP، پردازنده‌های تایگر لیک قرار است در حالت حداقل، به بیشترین سرعت کلاک ۴٫۷ گیگاهرتز دست پیدا کنند، این درحالی است که پردازنده‌های آیس لیک به سرعت کلاک ۴٫۰ گیگاهرتز دسترسی پیدا می‌کردند. حتی پردازنده‌های ۲۸ واتی آیس لیک که در انحصار مک‌بوک پرو اپل هستند به حداکثر سرعت کلاک ۴٫۱ گیگاهرتز دسترسی پیدا می‌کنند. این اعداد و ارقام به‌وضوح نشان می‌دهند خانواده‌ی آیس لیک قرار است بهبود محسوسی ازلحاظ سرعت کلاک به‌خود ببیند.

بسته به اینکه اینتل چگونه سرعت کلاک تقویت‌شده را در خانواده‌ی تایگر لیک پیاده‌سازی می‌کند، انتظار داریم شاهد بهبود دو رقمی سرعت کلاک نسبت‌به خانواده‌ی آیس لیک باشیم. بااین‌حال نکته‌ی مهم‌تر این است که خانواده‌ی تایگر لیک دارای معماری کش سریع‌تر است و از حافظه‌های رم سریع‌تر پشتیبانی می‌کند. براساس آنچه اینتل می‌گوید، پردازنده‌های نسل بعد توانایی پشتیبانی از ۳۲ گیگابایت حافظه‌ی رم LPDDR5 را با سرعت مؤثر ۵٬۲۰۰ مگاهرتز دارند. این پردازنده‌ها همچنین از تاندربولت ۴، USB 4 و PCIe 4.0 پشتیبانی به‌عمل می‌آورند. بدین ترتیب می‌توان اعضای خانواده‌ی تایگر لیک را با شماری از جدیدترین و سریع‌ترین قطعات سخت‌افزاری بازار استفاده کرد.

به‌لطف داشتن قدرت پردازشی بیشتر و عملکرد بهتر در زمینه‌ی خنک‌سازی، اینتل پردازنده‌های گرافیکی مجتمعِ نه‌چندان قدرتمند سری Iris را کنار گذاشته و آن‌ها را با پردازنده‌های گرافیکی بزرگ‌تر مبتنی‌بر معماری Xe جایگزین کرده است. اینتل از این پردازنده‌ی گرافیکی که به‌تنهایی ۱۶ مگابایت حافظه‌ی کش سطح سوم (L3 Cache) دارد با نام Xe LP یاد می‌کند. این پردازنده‌ی گرافیکی قرار است مجهز به ۹۶ واحد اجرایی باشد و سرعت کلاک بالاتری نسبت‌به سری Iris ارائه دهد. اینتل در مراسم روز گذشته‌ی خود نشان داد که پردازنده‌های گرافیکی سری Xe LP می‌توانند هنگام فعالیت در ولتاژ هم‌سطح با پردازنده‌های Iris، به سرعت کلاک ۱٬۶۵۰ مگاهرتز دسترسی پیدا کنند. پردازنده‌ی Xe LP هنگام دسترسی به ولتاژ بیشتر پتانسیل رسیدن به سرعت کلاک ۱٬۸۰۰ مگاهرتز را هم خواهد داشت.

دیدن متعادل‌سازی مصرف انرژی در بین پردازنده‌ی مرکزی و پردازنده‌ی گرافیکی مجتمع Xe LP در خانواده‌ی تایگر لیک توسط اینتل، به‌نوبه‌ی خود جالب خواهد بود. چیزی که از آن مطمئن هستیم این است که Xe LP قدرت پردازشی بیشتری نسبت‌به Iris ارائه می‌دهد. بنچمارک‌هایی که پیش‌تر فاش شده و به Xe LP نسبت داده شده‌اند نشان می‌دهند ازطریق این پردازنده‌ی گرافیکی مجتمع می‌توان بازی بتلفیلد V را با وضوح 1080p و نرخ ۳۰‌ فریم‌بر‌ثانیه اجرا کرد. اینتل گفته است قصد دارد کارت‌های گرافیک مجزای جدیدی را هم بر پایه‌ی معماری Xe بسازد و دردسترس مشتریان قرار دهد. یکی از این کارت‌های گرافیک با نام Xe-HPG شناخته می‌شود که به‌تازگی معرفی شده است و ضمن پشتیبانی از فناوری رهگیری پرتو، تواتایی پشتیبانی از حافظه‌ی رم GDDR6 را دارد.

پردازنده‌های مرکزی سری تایگر لیک افزون‌بر موارد بالا، بهبودهای دیگری نیز به‌خود خواهند دید. آن‌طور که گفته می‌شود خانواده‌ی تایگر لیک ازلحاظ امنیتی بهتر از نسل‌های قبل است. مدتی پیش به یکی از نقص‌های امنیتی اینتل اشاره شد که شماری از پردازنده‌های مرکزی عرضه‌شده در پنج سال اخیر را شامل می‌شود و نگرانی‌های زیادی را در پی داشته است. معماری Willow Cove که پردازنده‌های تایگر لیک بر پایه‌ی آن ساخته شده‌اند، قرار است در این پردازنده‌ها درکنار قابلیت جدیدی که اینتل آن را Control-Flow Enforcement Technology می‌نامد قرار بگیرد. این فناوری شامل دو مکانیسم حفاظتی مجزا است که از پردازنده دربرابر حملات سایبری انجام‌شده ازطریق برنامه‌نویسی بازگشت‌گرا محافظت می‌کنند.

در زمینه‌ی مصرف انرژی، اینتل می‌گوید اعضای خانواده‌ی تایگر لیک قرار است شامل مدل‌هایی با توان ۱۰ تا ۶۵ وات باشند. بدین ترتیب ممکن است برای خانواده‌ی تایگر لیک همچون برادول (Broadwell) شاهد عرضه‌ی پردازنده‌ی دسکتاپ هم باشیم. به‌علاوه احتمالا در آینده‌ای نزدیک شاهد تولید پردازنده‌های ۶ و هشت هسته‌ای تایگر لیک برای استفاده در لپ‌تاپ‌های بسیار باریک خواهیم بود. اینتل همچنین مدیریت مصرف انرژی در پردازنده‌های تایگر لیک را بهبود بخشیده که درنهایت به عمر باتری بهتر لپ‌تاپ‌ها منتهی می‌شود.

اینتل روز ۲ سپتامبر ۲۰۲۰ (۱۲ شهریور ۱۳۹۹) با برگزاری مراسمی ویژه از پردازنده‌های خانواده‌ی تایگر لیک به‌طور کامل پرده‌برداری خواهد کرد.