Vous allez entendre beaucoup parler de Meteor Lake dans les prochains jours et semaines ; ces nouvelles puces sont parmi les plus excitantes d’Intel depuis un bon moment. Je dis cela même malgré leur utilisation prévue comme processeurs à faible consommation dans des ordinateurs portables ultra-fins, pas même dans des PC de jeu. Certaines des nouvelles fonctionnalités intégrées à ces puces désagrégées pourraient s’avérer utiles pour la prochaine génération de processeurs de jeu.
Pour commencer, cette désagrégation qui est au cœur de la conception de Meteor Lake. Le changement le plus notable pour Meteor Lake par rapport, disons, à une puce Raptor Lake (ou à n’importe quel processeur client d’Intel depuis toujours) est la façon dont son silicium est divisé en différents composants.
Les quatre (sorte de cinq) tuiles qui composent chaque processeur Meteor Lake :
- Tuile de calcul – Contenant à la fois des noyaux P (Redwood Cove) et des noyaux E (Crestmont). Fabriqué sur un nœud de processus Intel 4.
- Tuile SoC – Contenant des composants uncore traditionnels, un nouveau moteur d’IA appelé NPU, un bloc multimédia, le contrôleur de mémoire et l’îlot Low Power – nous en parlerons plus à ce sujet dans un instant. Fabriqué par TSMC.
- Tuile graphique – Contenant un GPU Intel Xe-LPG avec 8 cœurs Xe, une prise en charge du lancer de rayons et de nombreuses fonctionnalités partagées avec les cartes graphiques Xe-HPG existantes (Alchemist). Construit sur le nœud de processus TSMC N5.
- Tuile E/S – Connectivité Thunderbolt et PCIe Gen 5. Fabriqué par TSMC.
- Tuile de base/matrice/interposeur – Intel ne fait pas toujours référence à cela comme à l’une des tuiles de Meteor Lake (il s’agit d’un interposeur), mais c’est absolument essentiel pour maintenir cette puce ensemble.
Examinons la tuile de calcul plus en détail et je commencerai par les informations les moins intéressantes pour les joueurs sur PC. En termes de performances brutes des cœurs P, Redwood Cove n’offre pas beaucoup d’amélioration par rapport aux instructions par horloge (IPC) des cœurs Golden Cove existants que l’on trouve dans les processeurs de 13e génération actuels. Intel suggère cependant qu’il y a eu quelques améliorations, notamment des caches L2 plus grands, une bande passante accrue par cœur, une efficacité améliorée et une meilleure utilisation via Thread Director, mais je ne m’attends pas à une amélioration majeure des performances ici.
La vignette Compute a été construite sur le nœud de processus Intel 4. Intel parle de la mise à l’échelle de la bibliothèque hautes performances 2x du nouveau nœud, de la lithographie EUV, de la pile métallique plus robuste, de la conception améliorée des transistors et de nombreuses améliorations conçues pour garantir que ce nœud fonctionne sans accroc. Une chose qu’il est important de noter, du moins pour les joueurs, est que l’objectif principal de cette première tuile Intel 4 a été l’efficacité.
J’ai demandé à Bill Grimm, vice-président du développement de la technologie logique d’Intel, si nous pouvions constater un impact matériel sur les vitesses d’horloge depuis l’augmentation du nouveau nœud de processus, ce à quoi il a répondu : « nous recherchons l’efficacité énergétique en priorité ». Cela n’exclut pas la possibilité d’utiliser davantage de tuiles basées sur les performances sur Intel 4, mais pour cette puce mobile, la vitesse n’a certainement pas été au centre des préoccupations.
Les P-cores ne semblant pas surprendre les joueurs avec leurs performances impressionnantes, ce sont peut-être les nouveaux E-cores, connus sous le nom de Crestmont, qui sont plutôt intéressants. Intel affirme que les cœurs E ont connu la plus grande amélioration de l’IPC, mais ne dira pas exactement à quoi s’attendre. La société affirme que la prédiction améliorée des branches, les commentaires de Thread Director et l’accélération de l’IA sont tous présents pour ces cœurs compacts, ce qui devrait signifier que davantage de charges de travail restent plus longtemps sur ces cœurs à faible consommation.
L’une des parties les plus fascinantes de Meteor Lake est en fait l’endroit où Intel place ces nouveaux cœurs E : deux apparaissent dans le nouvel îlot Low Power sur la vignette SoC.
Alors parlons de cette île à faible puissance. C’est une idée simple mais qui pourrait s’avérer une solution très pratique pour les ordinateurs portables assoiffés d’énergie. Il s’agit d’un bloc contenant tout ce dont une puce peut avoir besoin pour une charge de travail légère : deux cœurs E basse consommation, un sous-système de mémoire, un contrôleur de puissance (PUNIT), une IPU, un moteur multimédia, un moteur d’affichage et un bloc d’accélération IA. Le tout connecté via le Scalable Fabric. Étant donné que cet îlot à faible consommation peut fonctionner indépendamment de la tuile de calcul, il peut être entièrement désactivé si cela n’est pas nécessaire, économisant ainsi, en théorie, beaucoup d’énergie. Encore une fois, Intel ne dira pas combien, ni ne donnera aucune idée de la durée de vie de la batterie.
Même si vous ne pourrez pas jouer avec les cœurs E à faible consommation, je pense que l’idée d’un îlot à faible consommation pourrait s’avérer utile pour prolonger la durée de vie de la batterie d’un ordinateur portable, même pour les joueurs. J’espère juste que cela réduira la consommation d’énergie autant qu’on le prétend une fois chargé dans un véritable ordinateur portable.
Bien qu’Intel ait lésiné sur les détails réels du processeur, d’après les récentes fuites et rumeurs, nous pouvons supposer en toute sécurité que la puce supérieure de Meteor Lake sera une puce 6+8(+2). Pour le dire clairement, cela représente six cœurs P, huit cœurs E (tuile de calcul) et 2 cœurs E (tuile SoC) attendus sur la puce supérieure Meteor Lake.
La clé pour relier tous ces cœurs ensemble réside dans deux structures (des connexions qui s’exécutent entre les tuiles et les blocs individuels au sein de ces tuiles) appelées NOC (réseau sur puce) et IO Fabric.
« Cette structure réseau sur puce est là pour répondre à la fois à nos exigences en matière de dispositifs hautes performances et également pour fournir un accès efficace à la mémoire pour ces cœurs SoC à faible consommation », déclare Mikal Hunsaker, membre d’Intel.
« Notre solution pour améliorer l’efficacité des E/S consistait à retirer notre bloc graphique et notre bloc média de l’anneau. Nous avons placé les graphiques sur une tuile et ils sont attachés au NOC. Nous avons retiré le média des graphiques, nous l’avons mis sur le NOC. Et nos autres appareils qui se trouvaient sur notre structure IO et qui sont désormais sur le NOC incluent l’imagerie, l’affichage et notre nouveau NPU.
Le NOC se connecte à la vignette Calcul et à la vignette Graphique, bien qu’il n’ait pas besoin de les mettre sous tension pour fonctionner. Avec ces cœurs E à faible consommation sur la vignette SoC et pour éloigner les médias, l’affichage et l’imagerie de la vignette graphique, Intel peut exécuter uniquement la vignette SoC et se retrouver avec un processeur fonctionnel tout seul.
Pendant ce temps, la structure IO comprend des blocs tels que Wi-Fi et Bluetooth, sécurité, Ethernet, audio, PCIe, SATA, USB et est responsable de la connexion à la tuile IO.
Thread Director est également essentiel au bon fonctionnement de Meteor Lake. La technologie d’utilisation de base introduite pour la première fois avec Alder Lake et dans les processeurs de bureau Raptor Lake d’aujourd’hui, c’est ce qu’Intel appelle un « mécanisme d’indication » pour Windows, car c’est le système d’exploitation qui effectue en fait tous les appels sur quels threads vont vers quels cœurs. Intel a amélioré Thread Director avec Meteor Lake pour mieux répartir le travail entre les trois types de cœurs (P-cores, E-cores, LP E-cores).
Intel a donné cette idée simplifiée de la façon dont Thread Director a changé.
- Lac Météore : essayez de contenir les threads sur les E-cores SoC -> passez aux Compute E-cores si cela ne peut pas être contenu -> passez aux Compute P-cores si le thread peut en bénéficier
- Lac des Rapaces : les threads de QoS plus élevés vont aux cœurs P -> Les threads de QoS inférieurs aux cœurs E -> déplacent périodiquement les threads de cœur E vers les cœurs P et les reclassent
Les configurations de base étant écartées, un avantage plus direct pour les joueurs avec ces nouvelles puces Meteor Lake est la nouvelle tuile Xe Graphics. Construit sur l’architecture Xe-LPG, et techniquement nouveau pour ces puces mobiles, le gourou graphique d’Intel, Tom Petersen, le décrit comme ressemblant davantage à l’architecture Xe-HPG trouvée dans les cartes graphiques de jeu d’Intel, mais avec des fonctionnalités de conception économes en énergie de Xe-LP. .
Pour faire court, c’est plus ou moins l’architecture que nous connaissons déjà pour les jeux. Cela signifie que les packages de pilotes pour les graphiques discrets et intégrés peuvent être très similaires, voire identiques.
Petersen me dit que cela signifie que tout le travail effectué par Intel pour réviser son package de pilotes Arc pour les jeux sera également copié sur l’iGPU de Meteor Lake, y compris sur les API les plus récentes et les plus anciennes, telles que DX9. Bien que Petersen admette que ces pilotes sortiront probablement selon des calendriers différents, Meteor Lake ne bénéficiera probablement pas d’un support de jeu au jour zéro ou au premier jour.
Pour nous, les joueurs, l’iGPU sur une partie mobile à faible consommation n’est que très excitant, surtout celui-ci avec seulement huit cœurs Xe. J’ai essayé Meteor Lake dans Dying Light 2 lors d’un événement récent, et il y a quelque chose à dire sur ses performances par rapport aux iGPU précédents. Néanmoins, ce type de puce intégrée ouvre la voie à des iGPU plus grands et meilleurs sur les futurs processeurs.
« Nous pouvons utiliser différents processus sur des chipsets de différentes tailles à travers la pile de produits…. Si vous y réfléchissez, et je ne parle pas de SKU, vous pouvez imaginer différentes variantes de GPU et différentes variantes de complexes CPU qui s’adresseraient à différents segments. « , me dit Petersen.
Voilà une idée tentante : une puce mobile spécifique au jeu avec un GPU économique ou de milieu de gamme par-dessus. C’est une sorte de remplacement budgétaire du GPU que Intel essaie également de rechercher en matière d’intégration, dit Petersen.
« Au fur et à mesure que nous nous intégrons et que nous devenons de plus en plus rapides, vous perturbez le bas de gamme du marché discret. Et c’est absolument intentionnel. »
Comment s’assurer que n’importe quel grand iGPU a accès à beaucoup de mémoire rapide, c’est un autre défi, mais il semble y avoir de la place pour toutes sortes de configurations grâce à la désagrégation.
La désagrégation dans Meteor Lake est rendue possible grâce à Foveros, la technologie d’emballage de puces 3D d’Intel. Si vous n’êtes pas déjà familier, j’ai publié une vidéo explicative Foveros sur PC Gamer TikTok à ce sujet pour vous donner une idée de son fonctionnement.
« Je pense que c’est notre package le plus avancé que nous ayons jamais présenté dans l’histoire d’Intel. Je pense que c’est probablement, sans doute, l’un des plus complexes que l’industrie ait jamais vu », Patrick Stover, directeur des programmes de développement technologique de Foveros. , dit.
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L’essentiel à noter est qu’il existe quelque chose appelé une plaquette de base sur Meteor Lake qui complète l’ensemble. C’est ce qu’on appelle la tuile/dé de base. Ainsi, quand Intel dit qu’il n’y a que quatre tuiles, il s’agit en fait de cinq. La raison pour laquelle ce n’est peut-être pas toujours mentionné est qu’il n’est pas rempli de logique complexe ; la dalle de base est la colle qui maintient les autres puces ensemble et comporte les vias en silicium, ou TSV, très importants, pour alimenter le reste de la puce à partir du boîtier.
Ce qu’il est bon de savoir sur ce die de base, c’est que sa taille et sa disposition configurables rendent les Foveros intéressants pour les processeurs de jeu. En théorie, il peut contenir n’importe quel type de tuile de taille, dans des limites raisonnables, qu’Intel souhaite produire ou acheter auprès d’une fonderie externe.
Bien que Foveros présente ses propres défis, notamment un périmètre plus limité disponible pour se connecter aux connexions IO externes et une latence supplémentaire entre les tuiles. Pourtant, « du point de vue d’un architecte SOC », dit Stover, « les avantages de Foveros dépassent de loin les défis ».
Nous verrons probablement ce type de puce empilée s’avérer utile pour faire avancer le bateau en termes de performances et de fonctionnalités du processeur de jeu. Plus de cœurs et plus de cache peuvent être installés en fonction des besoins. Le cache sera quelque chose à surveiller avec les futurs processeurs de jeu, car même si Meteor Lake pousse un peu l’aiguille vers l’avant, selon Intel, il est possible d’égaler les puces 3D V-Cache d’AMD en termes de performances de jeu avec les futurs processeurs Foveros.
Ainsi, même s’il est peu probable que vous achetiez un ordinateur portable Meteor Lake spécifiquement pour les jeux (même Petersen admet que de nombreux ordinateurs portables équipés d’un processeur Intel seront toujours équipés d’un GPU Nvidia), au moins il y a ici beaucoup de choses prometteuses pour l’avenir des jeux d’Intel. processeurs et iGPU.