Hlavní navigace

Zlomový moment pro Intel ve 21. roce 21. století se jmenuje Alder Lake

16. 7. 2021
Doba čtení: 10 minut

Sdílet

 Autor: Christin Eisenschmid (Intel Deutschland GmbH)
V pořadí 12. generace CPU Intel Core, Alder Lake, nebude tou, která překoná konkurenční Ryzeny. Přinese ale klíčové změny pro toto desetiletí a narýsuje cestu, díky které Intel opět usedne na trůn.

Od posledního většího povídání o situaci Intelu uběhly téměř čtyři měsíce a mezitím se stalo několik věcí, které vyjasňují, jaká situace na poli x86 CPU, resp. jejich výrobců, nás čeká v nadcházejících měsících – řekněme v horizontu 1 roku.

Aktuální situace na trhu

Sáhněme historicky do října 2020, kdy jsme si povídali o tom, jak AMD a Nvidia ukazují Intelu záda. Na poli CPU to byla AMD zejména desktopovým procesorem pro běžné smrtelníky jménem Ryzen 9 5950X, který je dodnes její vlajkovou lodí v běžném desktopu (drahé Threadrippery protentokrát vynechme).

Tento 16jádrový / 32×HT procesor byl po většinu své dosavadní existence velmi bídně dostupný, a to z několika příčin. Tou první byla skutečnost, že je lepen ze tří dílčích kusů křemíku (AMD jim říká čiplety) – dvou 8jádrových modulů a jednoho propojovacího můstku. Druhou skutečností jsou omezené výrobní kapacity TSMC, kde AMD tyto své čiplety vyrábí. Do třetice přidejme potřebu AMD saturovat zejména trhy jako HPC (a serverové EPYCy) či gaming (a procesory do všech těch Xboxů a Playstationů). Čtvrtým kamenem úrazu byla/je/bude pandemie viru SARS-CoV-2. Zkrátka poptávka výrazně převyšovala výrobní možnosti AMD u TSMC.

Dnes už lze tento procesor celkem bez problémů koupit, s cenou kolem 21 tisíc Kč. Výkonově je na tom podobně jako jediný výkonnostně konkurenční produkt Intelu, procesor Core i9–10980XE – rok a půl starý 18jádrový / 36×HT procesor s cenovkou kolem 26 tisíc Kč.

Core i9–10980XE oproti Ryzenu 9 5950X chybí podpora PCI Express 4.0 a víme, že minimálně do jara roku 2022 jej nic nenahradí – teprve na druhý kvartál cílí uvedení nástupnické Intel HEDT platformy Sapphire Rapids, která nabídne nové 10nm procesory a čipset W790. Kolik bude CPU jader se nechme překvapit, předpokládá se například, že by mohlo jít o polovinu Xeonů, tedy 28×CPU / 56×HT. Ale o budoucnosti až za chvíli.

To jsme si zrekapitulovali HEDT segment, kde doplňme, že u AMD lze také jít cestou Threadripperů, které nabízí až 64×CPU / 128×HT. Na trhu je už i platforma Threadripper Pro, které do segmentu Threadripperů přinesly vyšší serverové technologie z EPYCů. Každopádně se ale už nebavíme o běžných cenách pro běžné uživatele. Nejlevnější Threadrippery, které mají více jader než model 5950X, začínají s cenami kolem 35 tisíc Kč za CPU. Podobně bychom totiž mohli lovit i u Intelu, kde se dají koupit jedno- či dvou-socketové desky s čipsetem C612 a LGA3647, kam lze osadit takřka libovolné Xeony s až 28×CPU a provozovat takto desktop. Pokud si však dáme hranici, že domácí PC by nemělo stát více než nejlevnější Dacia (pozn. 239 tisíc Kč), pak jde o úvahu čistě akademickou.

V běžném segmentu pro běžné smrtelníky Intel letos ještě nic pořádného nepředvedl. Musíme více do minulosti. Na jaře 2020 šly na trh procesory 10. generace Core, Comet Lake, které přinesly novou patici LGA1200 a které nabídly při 14nm výrobě až 10×CPU / 20×HT, nicméně za cenu krvavého nárůstu spotřeby CPU (po omezenou dobu až 251W u CPU s TDP 65–125W) a s vědomím, že oproti letité architektuře Skylake (6. generace Core, srpen 2015) zde není žádný zásadní pokrok v CPU architektuře, jen zvyšování počtu jader.

Nástupnická a v současnosti poslední 11. generace Core, tedy stále 14nm Rocket Lake, se nepovedla. Intel zde použil novější CPU architekturu, ale ta byla backportována z 10nm na 14nm výrobu a důsledkem je podivný kompromisní produkt, který nabízí maximálně 8×CPU / 16×HT při ještě horší spotřebě než 10×CPU / 20×HT Comet Lake, měřeno mnoha recenzemi na procesorech Core i9–10900K versus Core i9–11900K. Ano, je zde PCI Express 4.0 a AVX-512, ale druhé jmenované nepřináší v případě použití žádný nárůst výkonu (spíše naopak) a první jmenované víceméně nikoho nezajímá, protože už od uvedení těchto CPU před pár měsíci víme, že je na podzim/v zimě nahradí Alder Lake (o něm za chvíli). Snad jedině iGPU Intel Xe/Gen12 s podporou AV1 je zajímavým prvkem.

Zkrátka Intel je na tom ve vyšších segmentech prachbídně: Rocket Lake nemá smysl kupovat, Na Alder Lake stále čekáme a Comet Lake je tímto mrtev, protože první měření ukazují, že oproti němu už za několik málo měsíců Intel předvede výkonnostní skok vpřed. Docela dobře to ostatně ilustrují i ceny procesorů z druhé ruky, kdy na všech těch bazarech a aukčních webech lze v posledních týdnech vídat procesory Intelu od Haswellu po současnost za relativně příznivé ceny. APU Ryzeny s integrovanou grafikou by nebyly špatné, ale jejich dostupnost pro desktopy je mizivá. V segmentu notebooků je pochopitelně výběr daleko lepší a AMD zde Intel dosti trápí.

Je jediná výjimka, kdy se vyplatí poohlížet po Intelu, a to pokud potřebujete upgradovat nějaké obyčejné babiččino PC a nechcete řadu let nic řešit: Intel Core i5–11400 je šestijádrový procesor s grafikou Xe s podporou AV1, který má cenovku pod 5 tisíc Kč, k tomu člověk přidá základní desku za pod 2 tisíce Kč, paměti kolem patnácti stovek a upgrade stroje, který utáhne libovolné 4k video, je hotov. A díky napájecím omezením a přeci jen nižšímu TDP velmi pravděpodobně nebudete muset měnit ani zdroj, ani chladič.

Intel Alder Lake, AMD Zen3+, Zen4 a budoucnost

Dobře tedy, je polovina července a víme, že na podzim Intel představí nástupnickou generaci Alder Lake, v případě desktopu tedy Alder Lake-S. Půjde o procesory kombinující malá „Atomová“ CPU jádra Gracemont a velká Core jádra Golden Cove. Jelikož je v tom za ty roky poměrně slušný chaos, dovolte mi ještě připomenout, jak se to s těmi architekturami má.

Všechno od Skylake (první 14nm x86 CPU Intel z roku 2015) až po Comet Lake (loňské až 10jádrové modely) používalo CPU architekturu Skylake. Teprve Rocket Lake přišel letos na jaře s CPU jádry Sunny Cove na bázi 14nm výroby, což byl backport CPU architektury Willow Cove, vyvinuté pro 10nm Tiger Lake (aktuální mobilní špička Intelu). Byl zde jistý slušný posuv výkonu, kolem necelých 20% navíc oproti typu Skylake, ale jak jsem uvedl již výše, Intel musel snížit počet jader CPU z 10 (a potenciálního růstu na 12, který se po Cometu chvíli očekával) na 8, takže přinejlepším nula od nuly pošla.

Alder Lake přijde na 10nm výrobě a přinese rovnou CPU architekturu Golden Cove, která sama o sobě je dalším posuvem vpřed a v kombinaci s malými CPU jádry Gracemont nabídne nárůst výkonu. Nic nebude zadarmo, procesorům přibude 500 „nožiček“ (nožičky samozřejmě přibudou v patici, procesoru přibudou kontaktní plošky), s tím přijde nový socket, nové chladiče a tak dále.

Budeme-li vycházet z nejvyššího modelu, který se možná bude jmenovat Core i9–12900K, pak očekávejme podobně nepříjemné hodnoty TDP / spotřeby / PL2 limitů jako u Comet Lake či Rocket Lake. Prostě spotřeba špičkově přes 250 W (pozn. objevují se neoficiální informace, podle kterých má být PL2 u Alder Lake jen 228 W), jinak CPU bude možné držet na nižších limitech, vše dle řízení spotřeby CPU, které Intel vyladil za poslední roky velmi flexibilně.

A tím se dostáváme k nejočekávanější a stále nezodpovězené informaci o Alder Lake: bez ohledu na to, zdali model 12900K porazí konkurenční procesory Ryzen 3950X či Ryzen 5950X, celý svět bude sledovat, při jaké reálné spotřebě. Osobně tipuji, že stoprocentně ne lepší než jakou má Ryzen 5950X, resp. spotřeba na nějakou měrnou jednotku výkonu bude u Intelu horší. Ale už ne tak horší, aby to tolik vyčnívalo jako u 10. a 11. generace Core, tedy Cometu a Rocketu.

Navíc už kolují informace o příští generaci CPU AMD Zen 4, u které má dojít k nárůstu hodnot TDP až na 170 W, přičemž se nezvýší počet CPU jader (běžný desktop zůstane na 16). Až tedy AMD uvede nástupce Zenu 3 – nejprve vylepšený Zen3+ (nejspíš jako reakce na Alder Lake) a později právě Zen 4 (který opět výkonově poskočí vpřed), nemusí být horší parametry Intelu tak markantní.

Výhodou Intelu pro stavitele sestav a ty, kteří neposuzují CPU podle her, bude opět přítomnost integrované grafiky, zde již druhé generace Intel Xe iGPU.

Alder Lake navíc už tento podzim (zimu) nabídne DDR5 i PCI Express 5.0 a budeme si tak moci nejen definitivně smazat skluz Intelu vůči AMD, naopak si zapíšeme, že Intel má náskok (ne že by reálně znamenal vyšší výkon strojů).

AMD bude dle dostupných dohadů příchodu Alder Lake kontrovat uvedením vylepšené generace Zenu 3, která využije velkou vrstvenou cache v CPU – ta dále navýší výkon v některých operacích, zejména hrách. Samozřejmě také přijdou Zen 3 Threadrippery, ale to odbočuji.

Více o Intelu se dozvíme za 10 dnů, neb Intel bude 26. července hovořit o tom, jak se mu daří s výrobními procesy a ukáže aktualizované roadmapy, tedy jaké novinky a kdy přijdou. Očekává se právě povídání o Alder Lake, Raptor Lake či HEDT na bázi Sapphire Rapids (a také serverových produktech).

Vzdálenější budoucnost

Ještě jsem nezmínil Raptor Lake. To je nástupce Alder Lake, který by měl sice zachovat 8×CPU Golden Cove, ale místo 8 přidat rovnou 16 CPU jader Gracemont. V kombinaci s HT na velkých jádrech by se tak budoucí desktopový procesor generace Raptor Lake měl tvářit jako 32vláknový. Bude to stačit na AMD a Zen 4 či Zen 5? Tak daleko dnes nevidí žádná křišťálová koule.

Každopádně Intel je nyní smluvním partnerem TSMC a u tohoto výrobce má alokované výrobní kapacity pro některé své procesory. Hovořilo se v minulosti o 5nm procesu a také o následných 3nm a 2nm procesech. O to méně kapacit bude k dispozici pro AMD. Na jaké produkty Intel kapacity v TSMC využije, možná ještě do detailu neví ani Pat Gelsinger. Nepochybně ale na zkoumání možností TSMC usilovně v Intelu pracují.

Mimochodem, Intel vedle posilování vlastních továren na území USA (či v Izraeli) plánuje také investovat 20 miliard eur do výrobních kapacit v Evropě. Firma vedle dřívějších nových jednání s Irskem či Německem nově jedná také v Itálii a ve Francii.

Nezapomínejme ale na podstatnou věc: Intel může vyrábět ve svých továrnách, včetně těch na území USA. AMD vyrábí svá CPU (a GPU) pouze v jihovýchodní Asii a je zcela závislá na tchaj-wanském počasí, infrastruktuře a také teritoriálních zájmech komunistické Číny.

Na co jsem osobně zvědavý

Několik věcí mě zajímá. Předně je to reálný výkon a reálná spotřeba Alder-Lake-S, a to zejména s ohledem na hybridní architekturu. Zde budeme muset vyčkat, jak se s její podporou poperou nejen operační systémy (o Linux se vůbec nebojím) a také výpočetně náročné aplikace (z hlavy mě napadá třeba ffmpeg, SVT-AV1, Hugin, Blender). Čili nesoudil bych Alder Lake-S dle recenzí vydaných v době jeho uvedení na trh, tahle architektura bude zrát v průběhu měsíců a doufejme jen, že ji nesrazí nějaké nově objevované bezpečnostní chyby, které někdy nelze ani opravit.

Méně zajímavá, avšak důležitá, bude i spotřeba. Víme, že Comet LakeRocket Lake baští za běhu ve srovnání s AMD opravdu hodně, skoro by se dalo říci nechutně mnoho. Nevěřím, že Alder Lake-S v tomto přinese zlepšení, protože samotná hodnota špičkové krátkodobé spotřeby není tak podstatná jako efektivita jejího řízení, tedy snižování napětí a dalších provozních parametrů na minimální potřebné hodnoty. Trh už si navíc zvyká, že po létech úspor, které přišly s přechodem na FinFET výrobu čipů, zase spotřeba procesorů roste. A dokud se nepřejde na GAAFET (či podobné technologie), zlepšení nečekejme. Takže Alder Lake-S bude podobně energeticky náročný, zato ale nabídne o desítky procent vyšší výkon (rozhodně oproti Comet Lake, možná i oproti Rocket Lake) a nepochybně též lepší a výkonnější integrovanou grafiku.

MIF temata

A nakonec tu máme cenu. Uvidíme, jestli se Intel poučil, nebo zkusí znovu nasadit drze vysoké ceny ve srovnání s AMD. Orientačně mi dovolte nadnést tuto myšlenku: pokud bude nejvyšší Alder Lake-S (řekněme tedy model Core i9–12900K) stát více než 25 tisíc Kč, bude to příliš. Zaokrouhleně o české marže a další šedivé poplatky se bavme o maximálním stropu ceny 27 990 Kč ve velkých eshopech ctících oficiální ceny (ne v šedém dovozu). Obdobně předpokládám, že 16jádro generace Zen 4 také nebude stát jen oněch přijatelných 21 tisíc Kč, ale spíše o tisíc-dva-tři více.

Stále si však trvám na tom, co jsem zde napsal v březnu: Rocket Lake je poslední slabý produkt. Pat Gelsinger sedí u kormidla, přitahuje si spolehlivé kolegy, bylo to nejlepší rozhodnutí, které vedení společnosti mohlo udělat a Intel už nevede krizový manažer Bob Swan pomáhající firmě přežít špatné roky (podobnou roli sehrál před lety v AMD Rory Read, po němž to převzala Lisa Su, která AMD veze na úspěšné jízdě dodnes).

Autor článku

Příznivec open-source rád píšící i o ne-IT tématech. Odpůrce softwarových patentů a omezování občanských svobod ve prospěch korporací.