Alder Lake es el nombre en clave de Intel para la 12.ª generación de procesadores Intel Core basados en una arquitectura híbrida que utiliza núcleos de rendimiento Golden Cove y núcleos eficientes Gracemont . [2] [3] Se fabrica utilizando el proceso Intel 7 de Intel , anteriormente conocido como Intel 10 nm Enhanced SuperFin (10ESF). [4] [5] [6] El 10ESF tiene un aumento del 10%-15% en el rendimiento con respecto al 10SF utilizado en los procesadores móviles Tiger Lake . Intel anunció oficialmente las CPU Intel Core de 12.ª generación el 27 de octubre de 2021, [7] las CPU móviles y las CPU de escritorio que no son de la serie K el 4 de enero de 2022, [8] las series Alder Lake-P y -U el 23 de febrero de 2022, [9] y la serie Alder Lake-HX el 10 de mayo de 2022. [10]
Historia
En enero de 2022 se anunció que Intel Alder Lake utilizaría una arquitectura híbrida que combina núcleos de rendimiento y eficiencia, similar a ARM big.LITTLE . Esta fue la segunda arquitectura híbrida de Intel, después del Lakefield exclusivo para dispositivos móviles lanzado en junio de 2020. Si bien los procesadores Alder Lake de escritorio ya estaban en el mercado en enero de 2022, los procesadores móviles no, aunque se esperaba su lanzamiento a principios de ese año. El costo inicial fue de USD $ 289 para el Core i5-12600K. Gracemont fue el nombre que se le dio a los núcleos de eficiencia, mientras que los núcleos Golden Cove se configuraron para tareas como juegos y procesamiento de video. [11] Las primeras pruebas de computadoras portátiles se realizaron a fines de ese mes, y PCMag revisó positivamente el Core i9-12900HK, afirmando que la serie H representaba "la línea entusiasta de Intel", con "los mismos diseños híbridos" también en los chips de la serie P y la serie U que saldrían más tarde ese año. [12]
En abril de 2022, la prensa informó sobre "indicios" de que Intel estaba trabajando en Alder Lake-X. [13] [14] Intel anunció oficialmente la serie de procesadores HX el 10 de mayo de 2022, incluidos los modelos Core i5, Core i7 y Core i9, [10] cuando Intel anunció "siete nuevos procesadores móviles para la familia móvil Intel Core de 12.ª generación en su evento Intel Vision". [15] Con la línea basada en los chips Alder Lake de escritorio de Intel, [16] se denominó serie Alder Lake-HX, o Core HX de 12.ª generación, con el Core i9-12950HX como buque insignia y el primer chip de 16 núcleos de Intel diseñado para portátiles. [17]
Características
UPC
Procesador Alder Lake de un i5-12400F con 6 núcleos PUn núcleo P de Alder Lake
Núcleos de alto rendimiento Golden Cove ("P-cores")
Sumadores de punto flotante dedicados [18]
Nuevo decodificador de instrucciones de 6 anchos (en lugar de 4 anchos en Rocket Lake / Tiger Lake ) con la capacidad de obtener hasta 32 bytes de instrucciones por ciclo (en lugar de 16) [18]
12 puertos de ejecución (de 10)
512 entradas de buffer de reordenamiento (de 352)
Asignaciones de μOP de 6 anchos (de 5)
Predictor de ramas direccionales de tipo TAGE (con un tamaño de historial global de 194 ramas tomadas) [19]
El tamaño de caché μOP aumentó a 4K entradas (en comparación con 2,25K)
AVX-512 (incluido FP16) está presente, pero deshabilitado de forma predeterminada para que coincida con los núcleos E. En las primeras revisiones de los microprocesadores, todavía se puede habilitar en algunas placas base con algunas versiones de BIOS deshabilitando los núcleos E. [18] [20] Intel ha eliminado físicamente AVX-512 en las revisiones posteriores de las CPU Alder Lake fabricadas a principios de 2022 en adelante. [21] [22]
Nuevas extensiones del conjunto de instrucciones: [24]
ESCRIBIR
FABRICAR EN SERIE
RESTABLECER
Espera en modo usuario (WAITPKG): TPAUSE, UMONITOR, UMWAIT
Hasta 1 TB/s de interconexión entre núcleos [18]
Intel Thread Director (solo para CPU con núcleos P y E), que es un nombre comercial para Enhanced Hardware Feedback Interface (EHFI). Se trata de una tecnología de hardware que ayuda al programador de subprocesos del sistema operativo a distribuir la carga de forma más eficiente entre núcleos de CPU heterogéneos. [2] Para habilitar esta nueva capacidad se requiere soporte en el sistema operativo.
Registros de última rama arquitectónica (LBR)
Traducción lineal de direcciones administrada por hipervisor (HLAT)
Tecnología de cumplimiento del flujo de control ( CET ), que incluye soporte para el seguimiento de sucursales indirectas (IBT) y la pila de sombras (SS)
Compatible directamente con la CPU en procesadores móviles que no sean HX
No es compatible con procesadores móviles HX, se podría agregar mediante un controlador externo
Muere
Procesador móvil Core i5-1240P con núcleos 4P + 8E basado en Alder Lake-P
Para la generación Alder Lake, Intel produjo 4 matrices diferentes. [23] [27] Cada matriz tiene una cantidad diferente de núcleos P (P) y núcleos E (E) y unidades de ejecución de GPU.
Soporte de software
Alder Lake requiere un soporte especial del sistema operativo debido a su naturaleza híbrida, algo poco habitual en el caso de x86. Para el software que no se puede actualizar, se puede utilizar un modo de compatibilidad proporcionado por UEFI para desactivar los núcleos E; el usuario puede activarlo activando el bloqueo de desplazamiento . [29]
Incoherencia de CPUID
Los núcleos P y E de las primeras versiones de las CPU Alder Lake informaron diferentes modelos de CPUID . Esto ha causado problemas con los sistemas de gestión de derechos digitales que perciben los núcleos P y E como computadoras separadas y aplican falsamente restricciones de licencia que impiden que una determinada pieza de software se ejecute en más de un dispositivo a la vez. Intel publicó una lista de juegos de PC que identificó como que tenían este problema de compatibilidad y declaró que estaba trabajando con los editores para desarrollar parches. Intel identificó que algunos de los juegos solo tenían este error en Windows 10 y funcionaban correctamente en Windows 11 (algunos de ellos dependen de parches de Windows 11 programados para ser lanzados en noviembre de 2021). [29] [30] ExamSoft declaró de manera similar que su software de monitoreo para evaluaciones educativas (como el examen de barra ) era igualmente incompatible con las CPU Alder Lake debido a las comprobaciones que detectaban máquinas virtuales . [31]
Este problema se ha solucionado en una actualización del microcódigo . Los núcleos P y E ahora devuelven el mismo CPUID cuando ambos están habilitados. Se informa un CPUID diferente cuando los núcleos E están deshabilitados y solo los núcleos P están habilitados. La extensión del conjunto de instrucciones AVX-512 está implementada en los núcleos P, pero está deshabilitada debido a la incompatibilidad con los núcleos E. [32] Los piratas informáticos han demostrado que es posible habilitar las instrucciones AVX-512 en los núcleos P cuando los núcleos E están deshabilitados y se utiliza una versión antigua del microcódigo. [33]
Existen pequeñas diferencias entre el comportamiento de los dos núcleos con respecto a un indicador de desbordamiento indefinido en ciertas operaciones bit a bit. [34]
Soporte de programador
La topología de CPU de Alder Lake tiene implicaciones de rendimiento, especialmente para entornos de juegos donde los desarrolladores no están acostumbrados a configuraciones NUMA . Microsoft agregó soporte para Intel Thread Director (ITD) en Windows 11. [ 18] [35] Una amplia variedad de entradas, incluido si la ventana de un proceso está en primer plano, alimenta al ITD. [36] El ITD puede funcionar en menor medida con el sistema operativo que proporciona menos o ninguna cooperación. [37] El soporte en Linux se fusionó en el kernel 5.18 [38] pero esto por sí solo no es suficiente hasta que el kernel recibe sugerencias del espacio de usuario para programar tareas para que se ejecuten en ciertos tipos de núcleos. Windows 10 versión 21H2 y posteriores Windows 10 tiene soporte para Intel Thread Director, pero dicho soporte es limitado. [39]
Compatibilidad con DRM de Blu-Ray
La familia de CPU ya no incluye Intel SGX , que es un requisito para reproducir discos Blu-Ray UltraHD . [40]
Lista de procesadores Alder Lake de 12.ª generación
Procesadores de escritorio (Alder Lake-S)
Todas las CPU admiten hasta 128 GB de RAM DDR4-3200 o DDR5-4800 en modo de doble canal [41] y hasta 256 GB de DDR5 después de una actualización del BIOS.
Todas las CPU admiten 16 líneas PCI Express Gen 5 y 4 líneas PCI Express Gen 4, pero la compatibilidad puede variar según la placa base y los chipsets.
Los modelos sin el sufijo F cuentan con cualquiera de las siguientes GPU UHD Graphics integradas , todas con una frecuencia base de 300 MHz:
Gráficos UHD 770 con 32 EU,
Gráficos UHD 730 con 24 EU,
Gráficos UHD 710 con 16 EU.
De forma predeterminada, las CPU Alder Lake están configuradas para funcionar a Turbo Power en todo momento y la potencia base solo está garantizada cuando los núcleos P/E no exceden la frecuencia de reloj base. [18]
Potencia turbo máxima: disipación de potencia sostenida máxima (> 1 s) del procesador, limitada por los controles de corriente o temperatura. La potencia instantánea puede superar la potencia turbo máxima durante períodos breves (≤ 10 ms). La potencia turbo máxima puede configurarse por el proveedor del sistema y puede ser específica del sistema.
Las CPU en negrita a continuación cuentan con soporte de memoria ECC solo cuando se combinan con una placa base basada en el chipset W680. [42]
De forma predeterminada, el Core i9-12900KS alcanza los 5,5 GHz solo cuando se utiliza Thermal Velocity Boost. [43]
Procesadores móviles
Lago Alder-HX
Procesadores de escritorio reutilizados para uso móvil.
Cuenta con GPU UHD Graphics con 32 EU (i5-12450HX solo tiene 16 EU)
Las CPU en negrita a continuación cuentan con soporte de memoria ECC solo cuando se combinan con una placa base basada en el chipset de estación de trabajo móvil WM690.
Estas CPU cuentan con un consumo de energía mínimo asegurado de 35 W, base de 45 W y máximo de 157 W con turbo.
Lago Alder-H
Estas CPU tienen un consumo de energía turbo mínimo asegurado de 35 W, base de 45 W y máximo de 95 W (Core i5) o 115 W (Core i7/i9).
Lago Alder-P
Estas CPU cuentan con un consumo de energía mínimo asegurado de 20 W, base de 28 W y turbo máximo de 64 W.
Procesadores para dispositivos de Internet de las cosas (IoT) y sistemas integrados (Alder Lake-PS)
La mayoría de estos procesadores son idénticos a los procesadores Alder Lake-H y Alder Lake-U correspondientes (sin el sufijo L) enumerados anteriormente.
De alta potencia
Estas CPU tienen un consumo de energía mínimo garantizado de 35 W, base de 45 W y máximo garantizado de 65 W.
Bajo consumo
Estas CPU tienen un consumo de energía mínimo garantizado de 12 W, base de 15 W y máximo garantizado de 28 W.
Sapphire Rapids , procesadores para servidores Xeon de cuarta generación de Intel basados en la microarquitectura Golden Cove y el procesador Intel 7
^ abcd El precio es el precio recomendado para el cliente (RCP) en el momento del lanzamiento. El RCP es el precio comercial al que Intel vende los procesadores a minoristas y fabricantes de equipos originales. El precio minorista sugerido real para los consumidores es más alto.
Referencias
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