Intel Core M 5Y70 – úsporný procesor s pasivním chlazením

20. 11. 2014 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

Intel by se se svými x86 procesory rád dostal i do nejmobilnějšího segmentu trhu, kde stále vládnou ARM procesory. Musí se tedy vyrovnat s několika problémy, z nichž určitě největší je vysoká spotřeba a s tím související tepelné vyzařování. Také poměr spotřeba / výkon hraje obrovskou roli, a to nemluvím o ceně. Odpovědí mají být nové procesory Core M s architekturou Broadwell a 14nm výrobním procesem.

Architektura Broadwell je novým krokem Intelu podle jejich tick-tock strategie, jedná se o tick, tedy jen mírnou optimalizaci předchozího Haswellu, ovšem s přechodem na nový, titěrnější výrobní proces. Intel má se 14 nm dost výrazný náskok, konkurence zatím jen pomalu zápasí s 20nm výrobou (např. TSCM), to je v podstatě náskok více než celé generace. Je jasné, že Intel chce tuhle svou výhodu co nejlépe využít, a protože v běžných procesorech nemá valnou konkurenci a není tak tlačen k přílišné aktivitě, logicky chce rozšířit své tržní prostředí a zaměřil se na ten segment trhu, kde je slabý, ale cítí možnost velkého růstu – trh pasivně chlazených mobilních procesorů s minimálním TDP. Tedy trh s phablety, tablety a nejmobilnějšími notebooky, obvykle s velice krátkou úhlopříčkou displeje (pod 13'') nebo ty extrémně tenké.

Tento trh je dnes doménou zejména ARM procesorů, které jsou především lacinější, s čímž bude Intel bojovat spíše obtížněji, ale také mají relativně nízký absolutní výkon a neobsahují nejpokročilejší technologie. Intel má v zásobě především Hyper-Threading, ale také propracované a ozkoušené technologie přetaktovávání procesorů a šetřící technologie – vypínání částí procesoru nebo podtaktovávání. A 14nm výkon umožní tohle vše přenést do malých, málo „topících“ procesorů, které jsou známější pod vývojovým označením Broadwell Y a prodávat se budou pod značkou Core M. Nahradit by měly především značku Intel Atom, která měla před lety velkou podporu, ale postupem času se stala spíše synonymem pro pomalé a trochu „neschopné“ procesory a Intel se téhle pověsti zjevně dost bojí, takže raději investuje do budování nové značky.

Intel Core M 5Y70 je dvoujádrový procesor v SoC (System on Chip) balení, tedy vše v jednom čipu. Podporuje technologie Hyper-Threading, každé jádro tedy zvládá paralelně počítat dvě aplikační vlákna, i Turbo Boost, která umožňuje krátkodobě přetaktovat procesor ze základní frekvence 1,1 GHz až na 2,6 GHz, přičemž doba výdrže v Turbo Boost módu záleží jednak na počtu vytížených jader, jednak návrhu chlazení přístroje, v praktických aplikacích se tedy může značně lišit. Zejména u velmi tenkých přístrojů lze samozřejmě očekávat, že čip nevydrží v Turbo modu příliš dlouho, rozhodně ne v porovnání s aktivně chlazenými notebooky. Naopak osazení i jen základního větráčku umožní zřejmě běh v Turbo modu po velice dlouhou dobu. Vyrovnávací paměť v procesoru je třístupňová, L3 bude mít velikost 4 MB.

Intel Core i5-4210U je plně 64bitový s podporou instrukcí SSE (1, 2, 3, 3S, 4.1, 4.2), x86-64 a AVX. Důležitou součástí je i paměťový řadič, který zvládne obhospodařovat 16 GB paměti DDR3L-1333/1600 a LPDDR3-1333/1600.

Připraveno je samozřejmě i integrované grafické řešení, zde pod názvem Intel HD 5300. to má 24 shaderů (v intelovské hantýrce exekučních jednotek), jejichž takt se bude pohybovat mezi 100 a 850 MHz podle toho, co TDP dovolí. Přestože došlo k optimalizaci a dílčím vylepšením, nelze očekávat výrazné vylepšení ve 3D výkonu oproti starší HD 4200. Novinkou je plná podpora DirectX 11.2 a OpenCL 1.3/2.0 a OpenGL 4.3. z výstupů budou nativně podporovány DisplayPort 1.2 a HDMI 1.4a.

Co se týče TDP, Intel míří na zařízení s celkovým (!) výkonem kolem 15 W, tedy i s Wi-Fi, paměťmi, NFC čipem apod., samotný čip, tedy celý SoC, je plánován na 4,5 W s tím, že by podle konkrétního nasazení mohl být výrobcem naladěn v rozmezí 3,5 – 6 W s následným posunem výkonu. Je zřejmé, že v maličkém phabletu jsou jiné možnosti než v nepoměrně větším těle i velmi tenkého notebooku.

V rámci výkonových testů nabízím srovnání s ULV procesorem Intel Core i5-4300U (2 jádra, 1,9-2,9 GHz, 15 W TDP) a předchůdcem Intel Celeron N2810 (4 jádra, 2,0 GHz, 7,5 W TDP) v tomto pořadí:

• Cinebench R15 Single: 90,5 / 108 / 31 bodů (více je lépe)
• Cinebench R15 Multi: 181 / 253 / 59 bodů (více je lépe)
• Geekbench 3 32bit Multi: 4505 / 4958 / 1328 bodů (více je lépe)
• Geekbench 3 32bit Single: 2507 / 2526 / 762 bodů (více je lépe)
• 3DMark 2013 (Fire Strike): 2631 / 3741 / 969 bodů (více je lépe)
• TrueCrypt AES Mean 100 MB: 1,6 / 1,5 / 0,1 GB/s (více je lépe)

Jak vidno, v generačním posunu došlo oproti Haswellu k zásadnímu posunu, výkony jsou sice stále stejné, ale energetická efektivita se zlepšila v průměru 3x! Je nutno vzít v potaz, že většina testů probíhá relativně krátkou dobu, což Broadwellu nahrává, pokud by šlo o opravdu dlouhodobé vytížení (hraní 3D hry celé odpoledne), výsledky Core i5 i v U variantě by byly o něco lepší. Naopak dosavadní 4,5W řešení (Celeron) je absolutně nekonkurenceschopné, i když u nového Core M asi zase bude v porovnání s Celeronem výrazně vyšší cena.

Celá generace Core M má podle mého obrovský potenciál a posune nejmobilnější zařízení zase o hezký kus vpřed, můžeme se těšit na stále mobilnější stroje, otázkou spíš bude, jakou jejich podobu zákazníci vyberou jako nejlepší. Intel věří v úspěch strojů 2-v-1, tedy tabletů s připojitelnou externí klávesnicí, protože požadavek na tvorbu textů patří pořád mezi ty nejzásadnější a dotykové klávesnice se s pohodlím a egonomií i malých hardwarových klávesnicí měřit nemohou a asi nikdy moci nebudou. Nebo nás čekají ještě zajímavější technologie převodu myšlenek na psaný text?