Hui hvor det går: Intel mener Skylake, den 6. Core-generasjonen, er den viktigste prosessorplattformen på ti år. Den skal gi både mer kraft og mindre strømforbruk. Det kan trengs når spillindustrien retter seg mot bærbare plattformer og når nettskyen skal behandle eksponentielt mer data. (Bilde: Intel)
Med sjette generasjon av Core-prosessorene henvender Intel seg blant annet til overklokkere. (Bilde: Intel)

SKYLAKE

Under panseret på Intels Skylake-arkitektur

Prosessorkjempen letter for første gang på sløret.

Denne saken ble opprinnelig publisert den 1. september, men ble raskt trukket tilbake da vi ble kjent med at sperrefristen likevel ikke var utløpt.

Det skjer en gang i året. Og så kommer produkt-tsunamien. Vi snakker om Intels årlige store produktlansering som etterfølges av et hav av PC-er, nettbrett, servere og andre prosessorkrevende produkter fra alle slags produsenter.

Det er blitt en slags lov dette. Ett år krympes dimensjonene, og året etter kommer en ny mikroarkitektur. Intels betegnelse på denne vekslingen er tikk-takk, og i år er det et takk-år. Altså ny arkitektur som har fått kodenavnet Skylake. Som vanlig har dette vært svært vanskelig for silisiumgiganten å holde dette hemmelig. Men de viktigste endringene i arkitekturen har vært under embargo til 1. september.

Intel forteller til digi.no at de tror de nye egenskapene til Skylake-prosessorene vil både øke markedet og Intels andeler av det. Mer ytelse og mindre strømforbruk vil friste mange produsenter som til nå ikke har benyttet Intel, men også skape muligheter for ny innovasjon.

— Det mest interessante markedet er likevel rundt en milliard PC-er som er mer enn tre år gamle og som står for tur til å blir skiftet ut. Dette er den mest betydningsfulle prosessorplattformen vi har lansert de siste ti årene, sier selskapets strategisjef for mobile klienter, Karen Regis. 

Vist fram: Dette er de første Skylake-brikkene 

Fem års jobb

Selv om Intels store endringer kommer årlig, tar det lenger tid å utvikle en ny arkitektur.

—Vi har jobbet med den som nå sitter i Skylake-prosessorene i fem år. Det har selvfølgelig ikke være en rett vei frem til mål. På veien har det vært mange endringer og kursjusteringer. Ultrabook-PC-ene har dukket opp og krevde redusert strømforbruk, men mye av det vi så for oss den gangen er nå blitt til silisium, sier sjefsarkitekt Julius Mandelblat.

Han peker på at sammenliknet med prosessorene for fem år siden, har Skylake en termisk effektdesign på en tyvendedel. Det er den maksimale varmen som må ledes bort. I tillegg er formfaktoren til prosessorene bare 25 prosent av hva de var.

Med Skylake har Intel kunnet dra nytte av den ekstreme integrasjonsgraden de lanserte med 14 nanometer i forrige generasjon. Arkitekten har fått økt intern båndbredde og større interne buffere for å utnytte dem og fjerne flaskehalser.

— Uten å øke strømforbruket, har Skylake fått nesten dobbelt så stor intern båndbredde. Det og andre innovasjoner gjør at vi har klart å vriste ut flere instruksjoner per klokkesyklus, men vi har også klart å forbedre algoritmene som gjetter bedre på hvilken gren den skal velge (branch prediction). Beregninger som ikke trengs, stoppes mer effektivt enn før. Alt dette, og mer til, leder til lavere effektforbruk. Selv om mange av prosessorvariantene har det samme maksimale strømforbruket, vil det gjennomsnittlige forbruket være lavere, sier Mandelblat.

For første gang: Intel Xeon kommer til notebooks

Skylake
Skylake Bilde: ORV
 

Grafikk i sentrum

Selv om det meste i arkitekturen er forbedret, er det grafikkhåndteringen som har fått den største overhalingen. Ikke bare på ytelse, men også i strømforbruk.

Selv den minste utgaven av Skylake med 4,5 watt strømforbruk, har 24 grafikkjerner.

Større utgaver gjentar grafikkarkitekturen slik at de får 48 eller 72 kjerner. Det er også støtte i maskinvare for de siste grafikk-APIene som DirectX 12/11.3, Open CL 2.0 og OpenGL 4.4.

Mer integrasjon

Tilgangen på flere transistorer har gjort det mulig å flytte flere funksjoner over i prosessoren. Skylake har en integrert signalprosessor som håndterer kameraer — ikke minst fordi det er nødvendig å støtte selskapets egen RealSense-teknologi som nå dukker opp i PC-er.

Prosessorene kan nå også dekode HEVC (H.265), en neste generasjons videokompresjonsteknologi. Slik video er mye mer prosessorkrevende å dekode, men på grunn av maskinvarestøtten øker ikke dette strømforbruket nevneverdig. Kameraentusiaster vil glede seg over at Skylake har fått maskinvarestøtte for behandling av RAW-bilder. Slikt tar tid i dag, selv på kraftige PC-er

— Skylake kan håndtere prosesser som bedre konkurrerer om minnet. Skjermer, kameraer, signalprosessorer og andre ting har lett for å legge beslag på ressurser og gå i veien for hverandre. Det senker hastighet, øker strømforbruk og var viktig å få kontroll med. En annen strømtyv er det stadig økende pikselantallet på skjermene. Vi har klart å sørge for at det ikke stikker av med energi i samme takt som antallet piksler øker.

RealSense: Intels 3D-kamera kommer til mobiler

Skifter hastighet

Intels prosessorer har kunnet øke og minke klokkefrekvensen i mange år. Nå blir det de kaller Speed Shift Techology mye mer effektiv. Prosessorer skal kunne stoppes raskere, og det skal gå raskere å velge den riktig klokkefrekvensen. Samtidig skal det gå raskere å øke den slik at ikke ytelsen reduseres unødvendig. 

Lisenskrav: H.265-kodeken blir dyr å bruke

Samarbeid med Microsoft

Ifølge Intel har de jobbet lenge sammen med Microsoft rundt Skylake. Prosessoren lanseres like etter at Windows 10 er kommet, og det nye operativsystemet har mange egenskaper som utnytter de nye egenskapene Intel bringer til torgs, slik som at PC-er skal kunne våkne på under et halvt sekund.

Tredje generasjon: Nye Thunderbolt med vanvittig fart 

Sikkerhet

— Sikkerhet er stadig viktigere, og det å bruke prosessoren til formålet er kanskje den beste måten å gjøre det på. Med Skylake kan de ulike applikasjonene som kjører, ha egne områder i prosessorbufferen som er isolert fra de andre. På den måten er de mye bedre beskyttet mot alskens trusler på nettet.

Prosessproblemer: – Moores lov er utsatt

Til overklokkerne

Det er ikke alle som er på utkikk etter et aller laveste strømforbruket. Noen vil ha mest mulig ytelse.

Derfor har Skylake bedre støtte for overklokking enn tidligere generasjoner.

Kjølt med flytende nitrogen har de klart å få den til å «tikke avgårde» med 6,8 GHz. Men de som gjentar dette forsøket, kan ikke regne med å få en ny prosessor på garanti.

Mer kommer

Mandelblat tror ikke vi er ved veis ende. Selv om det kan se ut som det er en endelig grense for hvor langt ned det er mulig å krympe silisiumstrukturene, vil arkitekturforbedringene fortsette.

— Det er jo grenser for alt, men vi jobber videre med nye ideer på arkitektursiden. Så det kommer mer fra oss. Nå har vi to år på oss til vi skal lansere neste store skritt, sier han.

Helt ny arkitektur: Genierklært unggutt utvikler superbrikke

 

Til toppen