После подгонки, запуска и многочисленных обновлений своего 14-нм техпроцесса Intel наконец-то перешла на Ice Lake, свои первые 10-нм процессоры, которые будут установлены в ноутбуках в этом году. Ранее в этом году Intel раскрыла некоторые подробности о своих чипах Ice Lake, но не опубликовала фактический список новых процессоров. Сегодня Intel снимает крышки со всей своей линейки, и компания даже дала нам возможность протестировать ранний эталонный дизайн ноутбука, оснащенный 10-нм чипом Ice Lake.
Это важный момент для Intel, которая усовершенствовала 14-нм техпроцесс до блеска, но отстала, поскольку столкнулась с дефицитом, а AMD перевела свои настольные процессоры Ryzen 3000-й серии на 7-нм процесс (текущий набор процессоров AMD для ноутбуков представляет собой сочетание 12-нм и 14-нм процессы). Похоже, что Intel раскручивала свои колеса, сокращая свой технологический узел, и единственным намеком на прогресс, который мы видели до сих пор, были несколько 10-нм процессоров Cannon Lake, которые компания незаметно выпустила в Китае.
Ряд производителей настольных ПК приобрели Ryzen вместе с чипами Intel, но в целом Intel по-прежнему доминирует на рынке ноутбуков. Переход на 10-нанометровый техпроцесс вновь вызовет волнение в этом пространстве, и Intel надеется укрепить это доминирование на рынке.
Мы не знаем, как далеко и широко будут доступны ноутбуки с Ice Lake, но Intel объявила на Computex, что Acer Swift 5, Dell XPS 13 2-in-1, 13-дюймовая серия HP Envy Wood и Lenovo Yoga S940 будут доступны. приходят с новыми процессорами. Intel предполагает, что с Ice Lake будет доступно более 34 дизайнов ноутбуков, в том числе несколько на полках магазинов в этот праздничный сезон.
Intel несколько раз объявляла о поставках процессоров Ice Lake, но теперь у нас, наконец, есть реальный список процессоров. В этот список входят процессоры серии U мощностью 15 Вт и 28 Вт и серии Y мощностью 9 Вт. Чипы поставляются с четырьмя ядрами и восемью потоками, дополненными до 8 МБ кэш-памяти L3.
Главные улучшения чипов Ice Lake включают впечатляющее увеличение производительности инструкций за такт (IPC) на 18 % благодаря новой микроархитектуре Sunny Cove. К сожалению, эти улучшения сопровождаются более низкими частотами, чем чипы предыдущего поколения, что ограничивает реальный прирост производительности. Intel также усилила поддержку алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения, чтобы повысить производительность до 2,5 раз в растущем числе приложений, которые могут использовать передовые технологии. Большая часть этого обеспечивается недавно добавленной поддержкой AVX-512. Подробное описание 10-нанометровой архитектуры Ice Lake можно найти здесь.
Ice Lake также станет официальным дебютом графики Intel Gen11 (вы можете подробно прочитать об этом здесь), увеличив количество исполнительных блоков (EU) до 64 по сравнению с 24 EU в движке Gen9 предыдущего поколения.
Intel разделяет графические предложения на три уровня: чипы, оснащенные Iris Pro, поставляются с 48 или 64EU, а ванильная графика Gen11 урезана до 32EU. В последнее время Intel продвигает свою графику в предварительных версиях, позиционируя ее как альтернативу мобильным APU AMD Ryzen, и теперь она поддерживает Adaptive Sync, которая сравнима с FreeSync от AMD. Intel внесла множество улучшений в графический движок, но также переделала подсистему памяти для поддержки LPDDR4X-3733 и DDR4-3200. Эта невероятная пропускная способность обеспечивает пропускную способность до 60 ГБ/с, что помогает повысить производительность графики.
Новые чипы также обеспечивают улучшения на уровне платформы, такие как доступ к большему количеству портов Thunderbolt 3 с пропускной способностью, в четыре раза превышающей пропускную способность USB 3, частично интегрированные функции Wi-Fi 6, поддерживающие гигабитные скорости, и возможность подключения USB-C. Intel даже интегрировала новые функции искусственного интеллекта в набор микросхем для поддержки голосовых приложений, таких как Cortana и Alexa, при сверхнизком энергопотреблении.
Большие шаги вперед в производительности и функциях платформы часто приравниваются к повышенному энергопотреблению, что сокращает срок службы батареи, но Intel внедрила в новые чипы алгоритмы машинного обучения на основе искусственного интеллекта, которые контролируют состояния питания и, следовательно, энергопотребление на гораздо более детальном уровне. Intel заявляет, что эти улучшения обеспечивают большую производительность и скорость отклика за счет изучения поведения пользователей и соответствующей корректировки производительности. На этот раз мы просто не можем проверить влияние этих улучшений.
Несмотря на все ожидания, нам не терпелось увидеть, как будет работать 10-нм техпроцесс Intel. У нас была возможность протестировать один из новых процессоров, Intel Core i7-1065G7, с конфигурацией TDP 15 Вт и 25 Вт.
Примечания к тестированию
Будучи мобильным процессором, вы не можете купить процессор Ice Lake и установить его на машину самостоятельно. Это не обзор чипа, а обзор производительности. Обзоры появятся, когда мы увидим, что Ice Lake встраивается в полные системы, которые люди смогут купить в розницу. Когда мы сможем, мы запустим наш полный набор тестов, включая тестирование батареи.
Сравнительный анализ проводился на мероприятии, организованном недалеко от штаб-квартиры Intel в Санта-Кларе, на котором мне была предоставлена система разработки программного обеспечения (SDS) с чипом внутри. Эта «белая коробка» не обязательно основывалась на дизайне, который будет продаваться, и Intel строго запрещала тесты на тепловые характеристики, тестирование батареи или что-либо еще, не ориентированное исключительно на производительность. (Тем не менее, машина очень походила на Lenovo Yoga 2-in-1, а также использовала блок питания Lenovo мощностью 65 Вт).
Прошивка и драйвера были незаконченными, и не все тесты были проверены на совместимость с чипом. Возможно, что цифры могут отличаться при выпуске OEM-систем. Эта платформа белого ящика обладала уникальной способностью переключаться между конвертами мощностью 15 Вт и 25 Вт. Процессоры будут настраиваться производителями ноутбуков, но возможность переключения ограничена машинами, на которых Intel тестировала.
Наш набор тестов для бенчмаркинга Ice Lake в значительной степени основан на тестах производительности, которые мы используем в наших обзорах ноутбуков, включая Geekbench 4, Handbrake, 3DMark и Cinebench R15 (зацикленный для стресс-теста). А с графикой Gen11 мы также привезли с собой несколько игр.
Платформа Intel Ice Lake SDS и конкуренты
Ice Lake SDS имел следующие характеристики:
ЦПУ
Intel Core i7-1065G7 (15 Вт/25 Вт)
графический процессор
Intel Iris Plus Graphics (встроено 64 EU)
Графический драйвер
26.20.100.7010
ОЗУ
8 ГБ LPDDRX-3733 (двухканальный)
Место хранения
Твердотельный накопитель Intel SSD Pro 7600p серии M.2 PCIe емкостью 256 ГБ
Отображать
13,3 дюйма, 3840×2160
Сеть
Intel Wi-Fi 6 AX201 2×2
Операционная система
Виндовс 10 1903
Intel заявила, что чип был исправлен для спекулятивных атак, включая Zombieload.
Мы использовали три системы конкурентов, чтобы отслеживать прогресс по сравнению с предыдущими чипами Intel для ноутбуков. (К сожалению, у нас не было доступа к ноутбуку с AMD Ryzen 7 3700U, который был бы самым близким процессором AMD для ноутбуков). Мы обновили их все до последней версии Windows, чтобы максимально приблизить их и применить исправления.
Ноутбук Samsung 9 Pro
HP Зависть 13
HP Зависть 13
ЦПУ
Intel Core i7-8565U
Intel Core i7-8565U
Intel Core i7-8550U
графический процессор
Intel UHD Graphics 620 (встроенная)
Nvdia GeForce MX250, Intel HD Graphics 620 (встроенная)
Intel UHD Graphics 620 (встроенная)
ОЗУ
8 ГБ на частоте 2133 МГц
16 ГБ на частоте 2400 МГц
8 ГБ на частоте 1867 МГц
Место хранения
Твердотельный накопитель Western Digital M.2 NVMe емкостью 256 ГБ
Твердотельный накопитель SK Hynix BK501 M.2 PCIe емкостью 512 ГБ
Твердотельный накопитель Intel SSDPEKK256G7H M.2 PCIe емкостью 256 ГБ
Операционная система
Виндовс 10 1903
Виндовс 10 1903
Виндовс 10 1903
Для сравнения мы выбрали два основных процессора Core i7 8-го поколения. Intel Core i7-8565U от Whiskey Lake (15 Вт, можно настроить до 25 Вт) и Kaby Lake R Core i7-8550U (15 Вт, можно настроить до 25 Вт).
Ядра/потоки
Узел процесса
Базовая частота
Макс. турбочастота
Расчетная мощность
Настраиваемый TDP
Ядро i7-1065G7
4 / 8
10 нм
1,8 ГГц
3,9 ГГц
15 Вт
До 25 Вт
Ядро i7-8565U
4 / 8
14 нм
1,8 ГГц
4,6 ГГц
15 Вт
До 25 Вт
Ядро i7-8550U
4 / 8
14 нм
1,8 ГГц
4 ГГц
15 Вт
До 25 Вт
Вот загвоздка с тестированием на ноутбуках. Intel не делала конкурентов доступными в своей системе «белого ящика», поэтому мы прошли через наши лаборатории, чтобы найти ноутбуки, которые точно соответствуют спецификациям. Но каждый OEM использует собственное решение для охлаждения, конструкцию корпуса и даже настраиваемый показатель TDP. Это было настолько близко, насколько это возможно, но мы предупреждаем, что это не совсем сравнение яблок с яблоками.
Давайте посмотрим, как чип работает в стандартных приложениях, а затем посмотрим на некоторые синтетические тесты, которые помогут нам понять изменения под капотом.
Производительность Производительность
Чтобы протестировать производительность, мы использовали наш стандартный набор тестов для ноутбуков, включая стресс-тест Geekbench, Handbrake и Cinebench R15. В этих тестах 10-нм ЦП часто демонстрировал значительный выигрыш по сравнению с 14-нм чипами предыдущего поколения.
Geekbench 4.3
В Geekbench 4.3 Intel SDS с Core i7-1065G7, установленным на 15 Вт, набрал 18 861 балл, опередив Core i7-8565U (15 273), i7-8565U в паре с Nvidia GeForce MX250 (15 608) и Intel Core i7-8660U. (13 610).
Ручной тормоз
Наш тест Handbrake требует, чтобы ноутбуки перекодировали видео 4K (мы используем фильм Tears of Steel 4K с открытым исходным кодом) в 1080p.
При 15 Вт Intel SDS с Core i7-1065G7 занял 21 минуту 32 секунды. Его превзошел тот же процессор с мощностью 25 Вт, а Kaby Lake Core i7-8550U лишь на волосок. Обе машины Whiskey Lake были медленнее (27:20 для i7-8565U и 22:21 в паре с MX250).
Стресс-тест Cinebench R15
Для стресс-тестирования Intel SDS я запустил Cinebench R15 в цикле. При 15 Вт i7-1065G7 стартовал с максимальной оценкой 496,9, упал до высоких 460 и низких 470, затем увеличил несколько баллов в прогонах 7 и 8, а затем остановился на среднем и низком уровне 470. Во время теста процессор работал на средней частоте 2,1 ГГц.
На 25W он стартовал с 704,3 балла, сразу же упал до 641,2, а затем остановился на 670 баллах для остальных заездов. Центральный процессор работал на средней частоте 2,8 ГГц.
Графическая производительность
Ice Lake — это место, где Intel впервые представляет свою графику Gen11, и она действительно впечатляет. Встроенная графика все еще далека от игр с ААА-классом, но киберспорт и другие более легкие графические игры могут легко работать на Iris Plus Graphics.
Грязь 3
Обычно на ультрабуках со встроенной графикой мы запускаем тест Dirt 3 на средних настройках. При 15 Вт 1065G7 прошел тест со скоростью 65,3 кадра в секунду, а при 25 Вт — 66,1 кадра в секунду. Хотя это не так высоко, как у i7-8565U в паре с MX250 (92,8 кадров в секунду), он легко победил 8565U в одиночку и i7-8550U.
Цивилизация VI
Intel хвастается, что с графикой Gen11 можно играть в некоторые другие, более популярные игры, и технически это правда. Когда мы запустили графический тест Civilization VI на низких настройках, 10-нм процессор показал 51 кадр/с при 15 Вт и 50 кадр/с при 25 Вт (это не единственный раз, когда мы наблюдали небольшие различия между ними, как и другие тестеры на месте). Это на уровне Core i7-8565U с MX260 (50,5 кадров в секунду), но обе машины со встроенной графикой UHD 620 упали значительно ниже воспроизводимых 30 кадров в секунду.
При высоких настройках обе версии процессора мощностью 15 Вт и 25 Вт достигают 15 кадров в секунду. Это все еще выше, чем у i7-8565U с MX250 (13,7 кадров в секунду).
Восстание расхитительницы гробниц
Чтобы действительно протестировать новую графику Iris Plus, мы запустили Rise of the Tomb Raider с настройками, которые мы используем для бюджетных игровых ноутбуков: высокие настройки со сглаживанием SMAA. Неудивительно, что это не имело успеха. i7-1065G7 показал 13,3 кадра в секунду при 15 Вт и 16,2 кадра в секунду при 25 Вт. Оба ниже, чем у i7-8575U с MX250 (21,9 кадр/с). Старая интегрированная графика выражалась однозначными цифрами, поэтому мы видим здесь некоторые улучшения, даже несмотря на то, что в игру нельзя играть.
Затем мы сбросили игру до самой низкой предустановки. Это все еще было меньше 30 кадров в секунду, которые мы считали бы играбельными на встроенной графике 10-нм процессора со скоростью чуть более 26 кадров в секунду. MX250 достиг воспроизводимой частоты кадров (35,9 кадра в секунду), в то время как Intel UHD 620 снова упал в однозначных числах.
3DMark Ice Storm Безлимитный
Кроме того, мы провели тесты UL 3DMark, чтобы увидеть, как работает графика Gen11.
Тест 3DMark Ice Storm Unlimited проводится на ультрапортативных компьютерах, разрешение экрана и другие системные факторы влияют на результат. При 15 Вт и 25 Вт Core i7-1065G7 набрал более 110 000 баллов. Whiskey Lake Core i7-8565U набрал 85 066 баллов, но превзошел 10-нм чип в сочетании с дискретной графикой MX250 (124 776).
3DMark Огненный удар
Fire Strike более интенсивный, но стал хорошей демонстрацией графической производительности нового Iris Plus. При 15 Вт он набрал 2414 баллов, а при 25 Вт — 2774. Последний выше, чем у Whiskey Lake i7 с MX250 (2719), а показатели графики Gen11 более чем в два раза выше, чем у Whiskey Lake i7 или Kaby Lake R i7 со встроенной графикой.
Ночной рейд 3DMark (DX12)
Чтобы протестировать графику с DirectX 12, мы запустили 3DMark Night Raid. При 15 Вт SDS набрал 8 216, а при 25 Вт — 9 924. Здесь 8-е поколение Whiskey Lake i7 превзошло 9 574, но старая встроенная графика не справилась с Gen11.
Пропускная способность памяти/задержка
Мы исключили систему Core i7-8565U с MX250 из следующих тестов. Эта система имеет тот же процессор, что и уже перечисленные, но больше памяти, чем другие ноутбуки. Вместо этого мы будем придерживаться этих несколько похожих конфигураций для лучшего сравнения в раунде синтетического тестирования.
Ice Lake поддерживает более быструю память, что критически важно не только для традиционных вычислительных операций, но и для графики. Здесь мы можем увидеть влияние шага до LPDDR4X-3733, который проявляется в скачке пропускной способности до 55 ГБ/с для операций чтения памяти, 54 ГБ/с для записи и 45 ГБ/с для копирования. Как видите, это огромный скачок по сравнению с моделями предыдущего поколения.
Intel также перешла на схему 4X32 вместо 2X64. Здесь мы видим, что 15-ваттная конфигурация имеет такую же задержку памяти, что и ее предшественник, но 25-ваттная конфигурация немного увеличилась до 99 нс.
Сжатие/распаковка и шифрование/дешифрование
Эти тесты сосредоточены на синтетических измерениях производительности с использованием различных типов инструкций, используемых в обычных приложениях. Тесты сжатия ZLIB измеряют целочисленную производительность с использованием стандартных инструкций x86 в рабочей нагрузке сжатия/распаковки, и здесь мы видим, что процессор Ice Lake в конфигурации 15 Вт отстает от моделей предыдущего поколения. Это может быть связано с низкой тактовой частотой Ice Lake или, возможно, с неспособностью эталонного теста правильно определить новую топологию кэша, но результаты хорошо масштабировались, когда я перевел ноутбук в режим 25 Вт. Тест хеширования SHA3 раскрывает возможности SIMD с инструкциями AVX-512, заметным новым дополнением к потребительским платформам Intel.
Математические тесты
PhotoWorxx хорошо демонстрирует взрывной рост, которого можно ожидать от приложений для повышения производительности, использующих инструкции AVX-512, здесь, в рабочей нагрузке по обработке цифровых фотографий. Тесты FPU Julia и Mandel используют AVX2 с FMA в вариантах с одинарной и двойной точностью соответственно, но прирост незначителен.
Искусственный интеллект/машинное обучение
Из-за нехватки времени мне не удалось запустить рабочие нагрузки SiSoft Sandra AI/ML в конфигурации Ice Lake 15 Вт, но эти длительные тесты завершились в конфигурации 25 Вт до истечения нашего времени. Здесь я сравниваю производительность Ice Lake в рекуррентных и сверточных нейронных сетях (RNN/CNN) как при выводе, так и при обучении.
Мы предупреждаем, что процессор Ice Lake имеет преимущество в TDP в этих тестах, потому что у нас нет ноутбука Whiskey Lake мощностью 25 Вт для сравнения. Это увеличивает разницу в производительности между двумя ноутбуками. Однако эти данные полезны, потому что вы можете сравнить их с результатами тестов в общедоступной базе данных результатов SiSoft Sandra или запустить тест на своей собственной системе, чтобы увидеть, как он соотносится с вашим собственным процессором.
Эти нейронные сети RNN/CNN используются для обработки и классификации изображений соответственно. Intel надеется, что количество и типы программ, использующих ИИ для повышения производительности, в ближайшие годы вырастут.
Впечатления
Учитывая относительно небольшое количество времени, которое нам было выделено на тестовую систему, и тот факт, что некоторые из более мелких деталей все еще окутаны секретом, трудно делать какие-либо окончательные заявления о производительности. Но, как и во всех практических занятиях, мы можем выделить некоторые общие тенденции. Core i5-1065G7 имеет максимальную одноядерную ускоренную частоту 3,9 ГГц, что меркнет по сравнению с ускорением Core i7-8565U до 4,6 ГГц. Система Ice Lake компенсирует этот недостаток более высокой пропускной способностью IPC, что делает ее конкурентоспособной в нескольких тестах, которые нам удалось запустить. Новая поддержка AVX-512 также обещает значительный прирост производительности в приложениях, написанных для использования инструкций.
Самым большим преимуществом является мощная встроенная графика. Графика Intel Gen11 показала впечатляющие результаты в тестах, предлагая гораздо большую производительность, чем встроенная графика чипов предыдущего поколения. Вы не сможете играть в игры с высоким разрешением ААА с интегрированной графикой, но улучшенная производительность открывает ряд возможностей для игр с более низким разрешением и киберспортивных игр.
Но мы далеки от вынесения какого-либо вердикта по чипам Ice Lake до того, как системы, доступные для покупки, поступят в наши лаборатории в конце этого года.
