Az Intel Alder Lake-S processzoraival kapcsolatban az elmúlt hónapok folyamán már sok információ látott napvilágot, amelyek egy része hivatalos forrásból érkezett, egy másik részük pedig szivárgások és pletykák formájában került terítékre. Nemrégiben kiderült, hogy az új processzorok, amelyek hibrid felépítéssel rendelkeznek, 2021. október 27-én vagy 28-án debütálhatnak, a bemutatóra pedig sor is került, így most már elég sok részletet tudunk mondani az új termékekkel kapcsolatban. Megvásárolni azonban még nem lehet őket, ugyanis kereskedelmi forgalomban majd csak 2021. november 4-től kezdve találkozhatunk velük, valamint az első független tesztek is azon a napon jelenhetnek meg – az előrendelés persze már elindult.

Így fest a kínálat

Mielőtt még belemélyednénk az új processzorokkal kapcsolatos friss információkba, érdemes áttekinteni a rajt alkalmával bemutatkozó kínálatot, ami sajnos csak hatféle modellből áll. Egy ideig úgy tűnt, hogy idén a teljes termékcsalád bemutatkozhat a belépőszinttől egészen a felsőkategóriáig bezárólag, ám olyan szintű chiphiány nehezíti a piaci szereplők dolgát, amely miatt lehetetlen egy nagy és széles termékpalettát egyszerre piacra dobni úgy, hogy az egyes modellek elérhetősége is értékelhető legyen.

Most tehát csak a „K” és a „KF” jelölésű processzorokról hull le a lepel, amelyek közül előbbiek szorzózármentes kivitelben és aktív iGPU-val, míg utóbbiak ugyancsak szorzózár-mentes kivitelben, de már aktív iGPU nélkül érhetőek el. Fontos kiemelni, hogy a lenti táblázatban szereplő árak ezúttal 1000 darabos megrendelés esetén érvényesek, vagyis a kiskereskedelmi árak ezekhez képest mindenképpen magasabbak lesznek, modelltől függően 10-40 dollárral legalább, de a pontos számokat majd november negyedikén láthatjuk meg.

Az abszolút csúcsot a 8 darab teljesítményre hangolt (P-Core) és nyolc darab energiahatékonyságra optimalizált (E-Core) processzormaggal ellátott Core i9-12900K képviseli, ami a RYZEN 9 5900X ellen száll majd harcba. Az új processzoroknál a klasszikus TDP keret helyett alap fogyasztást és turbó fogyasztást ad meg az Intel: előbbi most 125 W, utóbbi pedig 241 W. Az új processzor a táblázatban lapuló paraméterekkel büszkélkedik, 1000 darabos megrendelés esetén, csomagolástól függően.

A rivális RYZEN 9 5900X papíron csak 105 W-os TDP kerettel rendelkezik, ára pedig 549 dollár, viszont sem DDR5-ös memóriatámogatással, sem pedig PCI Express 5.0-s támogatással nem rendelkezik. Érdekes lesz látni, hogy a hibrid vagy a monolitikus felépítés bizonyul-e jobbnak a különböző tesztekben – erre rövidesen fény derül. A Core i9-12900K mellett egy iGPU nélkül Core i9-12900KF is érkezik, ami 15 dollárral olcsóbb lesz a normál verziónál.

Egy szinttel lejjebb a Core i7-12700K foglal helyet, ami 8 darab nagy teljesítményű és 4 darab energiahatékonyságra optimalizált processzormagot vonultat fel. Ez a modell szintén 125 W-os alap fogyasztással bír, a turbo fogyasztás azonban már csak 190 W lesz. Az ellenfél itt a nyolcmagos RYZEN 7 5800X lesz, ami 449 dollárba kerül, míg a Core i9-12700K esetében 409 dolláros, az aktív iGPU nélküli Core i7-12700KF pedig 384 dollárt kóstál.

A kínálat alján a Core i5-12600K és Core i5-12600KF található, ezek mindketten 6 nagy teljesítményű és 4 energiahatékonyságra optimalizált processzormagot kaptak. Az Intel üdvöskéje a RYZEN 5 5600X ellen szállhat harcba, ami egy hatmagos megoldás és mindössze 65 W-os TDP kerettel rendelkezik. Ezzel szemben a Core i5-12600K esetében 125 W-os alap és 150 W-os turbo fogyasztás lesz érvényben – az értékek magasnak tűnnek, de majd a tesztek megmutatják, mi a helyzet élesben. A Core i5-12600K ára 289 dollár, míg a RYZEN 5 5600X ára 299 dollár, vagyis itt érdekes árverseny alakulhat(na) ki, kérdés, a kiskereskedelmi árak hogyan alakulnak. A Core i5-12600KF egyébként 264 dolláros áron érkezik.

Fontos, hogy a korábbi Thermal Velocity Boost szolgáltatás, ami extra órajelet biztosított, ha a hűtés megfelelő teljesítményű volt, most megszűnik, a Turbo Boost Max 3.0 azonban megmarad, de ez csak a Core i7-es és a Core i9-es modelleknél érhető el, a Core i5-ösöknél csak a Turbo Boost 2.0 érhető el.

Mi a helyzet a fogyasztással, miért tűnt el a TDP?

Eddig a processzorok esetében a TDP keretet közölte a hivatalos tájékoztatás, ám sokáig nem lehetett tudni, hogy ez a TDP adat pontosan mit is takar, így meglepő volt látni fogyasztásmérés közben, hogy a publikált TDP keretet jelentősen felülmúlja az adott processzor. Idővel kezdett tisztulni a kép, így kiderült, hogy egy adott TDP keret csak a magórajelen ketyegő processzor fogyasztását tükrözi, Turbo Boost módban ezt az értéket jelentősen felülmúlhatja a termék.

A legutóbbi processzor-generációknál már végre kiderült, hogy a TDP keret, amit a technikai dokumentumokban PL1 szinttel szokás jelölni, mire is vonatkozik, valamint napvilágot látott egy PL2-es érték is, ami a Turbo Boost melletti maximális fogyasztásról ad képet. Hogy ne legyen egyszerű a helyzet, még egy Tau értéket is megadott a gyártó az egyes modelleknél, ez pedig azt mutatja meg, hány másodpercig tarthatja a processzor a PL2-es fogyasztás- és teljesítményszintet, már amennyiben ebben az alaplap és a hűtés is partner. Jellemzően itt 28 és 56 másodperces érték volt érvényben, modelltől függően.

Most már a TDP keret helyett alap fogyasztást és turbo fogyasztást ad majd meg a gyártó, amelyek technikailag még mindig a PL1-es és a PL2-es értékek lesznek, de már mindkettőt közölni fogja a vállalat a nagy nyilvánossággal, nem belsős technikai dokumentumokból kell majd kibogózni, hogy ki van kivel. A másik nagyon fontos változás, ami a „K” és a „KF” processzorokat érinti, az az, hogy az Alder Lake generációtól kezdve megszűnik a Tau érték, vagyis nem lesz limitálva, mennyi időt tölthet maximális Turbo Boost órajelen az adott processzor – ehhez persze megfelelő tápellátásra és hűtésre is szükség lesz, ugyanis ha bármelyik gyenge keresztmetszetnek bizonyul, az órajel elkezd visszaesni és elindul a jól ismert throttling.

Hogy is néz ki az a hibrid felépítés?

Az Alder Lake-S processzoroknál kétféle processzormag van használatban: a teljesítményre hangoltak, vagyis a Golden Cove architektúra köré épülők, valamint az energiahatékonyságra optimalizáltak, azaz a Gracemont architektúrát használók. A csúcson mindkét magtípusból 8-8 áll rendelkezésre, ám ahogy haladunk lefelé, változnak a számok, ahogy fentebb már mutattuk. Az Alder Lake-S egyébként csak asztali fronton nevezhető az első hibrid processzornak, ugyanis mobil fronton a Lakefield volt az első hibrid x86-os processzor, amely négy energiahatékony és egy teljesítmény-optimalizált processzormagot használt, de ez a fejlesztés már azóta nyugdíjba is vonult.

Ez, vagyis a hibrid felépítés újfajta bánásmódot igényel az operációs rendszerek és a szoftverek részéről, ugyanis a kétféle magtípusban rejlő előnyök kiaknázásához kell igazítani a feladatvégzést annak érdekében, hogy mind a teljesítmény, mind pedig az energiafelhasználás optimális lehessen. Ebben segít a 2021. október 5-én bemutatott Windows 11, amelynek feladatütemezőjét immár az Alder Lake-S processzorokhoz is optimalizálták, ennek köszönhetően jobb teljesítményt mutathatnak majd az újdonságok Windows 11 alatt, mint Windows 10 alatt. Konkrét számokat majd csak később lehet elárulni, de a helyzet mindenképpen érdekes lesz.

Az Intel bemutatója azért tartalmaz már előzetes adatokat is azzal kapcsolatban, hogyan alakul a hibrid processzorok teljesítménye az előző, illetve az az előtti Intel processzor-generáció tagjaihoz képest. A lenti diában a 10., a 11. és a 12. generáció csúcsmodelljeinek teljesítményét hasonlították össze. Ebből kiderül, hogy egy Alder Lake-S processzor teljesítményre hangolt processzormagja (P-Core) nagyjából 19%-kal gyorsabb, mint egy 11. generációs Rocket Lake-S modell egyetlen processzormagja.

További érdekesség, hogy az energiahatékonyságra hangolt Gracemont mag (E-Core) akkora teljesítményt nyújt, mint egy 10. generációs Comet Lake-S processzor normál magja, ami azért nem hangzik rosszul. A Golden Cove magok egyébként a Skylake architektúrához, jelen esetben a Comet Lake sorozatnál használt verziójához képest 28%-os IPC növekedést hoztak, ami több szempontból is beszédes adat.

Az energiahatékonyság szintén remeknek ígérkezik, legalábbis a belsős mérések szerint, ugyanis egy 65 W-ra korlátozott Core i9-12900K processzor teljesítménye 16 mag és 24 szál terhelése alkalmával akkora lesz, mint a Core i9-11900K teljesítménye hasonló körülmények között, de utóbbi már 250 W-os fogyasztással tudja abszolválni a tesztet.

És mi a helyzet a gyorsítótárakkal?

Az Intel eddigi diái kissé félrevezetőnek tűntek, ugyanis az Alder Lake-S modellek esetében 10 LLC szegmensről adta képet, ám valójában 12 ilyen szegmens alkothat egy teljes értékű, 8 Gracemont és 8 Golden Cove maggal ellátott processzort. Hogy miért? Mert egy-egy ilyen szegmensben vagy egy darab Golden Cove, vagy négy darab Gracemont foglal helyet – előbbi 1,25 MB, utóbbiak 2 MB másodszintű gyorsítótárral gazdálkodhatnak.

A megosztott harmadszintű gyorsítótár kapacitása 30 MB, amiből az következne 10 szegmens esetén, hogy egy-egy szegmens 3 MB-nyi L3 Cache részhez fér hozzá, viszont a processzortáblázatban szereplő L3 Cache értékeknél így nem jön ki a matek, hiszen a Core-i9-es modelleknél 30 MB, a Core i7-es processzoroknál pedig 25 MB L3 Cache kapacitás látszik, vagyis 5 MB a különbség, miközben utóbbiak egy Gracemont csoportot veszítenek.

Arról lehet szó, hogy a Golden Cove magok 2,5 MB-nyi harmadszintű gyorsítótárhoz férnek hozzá egyenként, vagyis összesen 20 MB-ot használhatnak a Core i9-es modelleknél, így a két darab négyes Gracemont csoporthoz 10 MB-nyi L3 Cache marad, vagyis itt jó eséllyel két magra jut 2,5 MB-nyi L3 Cache – már amennyiben nincs további extra L3 Cache valahol az interconnecten, amiről még nem tudunk.

Ha „K” és „KF” jelölés, akkor tuning!

Egyértelmű, hogy a szorzózár-mentes processzorok kiváló tuningalanyok, ám az is tény, hogy manapság egyre kevesebb tuningpotenciál marad a modern processzorokban, az extra megahertzek kisajtolása egyre nehezebb feladat, cserébe pedig komoly extra fogyasztással és melegedéssel is számolni lehet, így átlagfelhasználói szinten egyre kevésbé érdemes tuningban gondolkodni, ám az Alder Lake-S esetében talán változhat a helyzet.

Első körben lesz egy extra tuning funkció, ami egy kattintással aktiválható lesz: a felhasználói kattintást követően a Golden Cove processzormagok esetében 100 MHz-cel, a Gracemont processzormagok esetében pedig 300 MHz-cel emelkedik az órajel, és ezt a funkciót az összes Core i9-es asztali processzornál el lehet majd érni, és a jelek szerint mindegyikben lesz ennyi tuningpotenciál. A tuning ebben az esetben jótállás-vesztéssel sem jár majd.

Fontos érdekesség, hogy az Alder Lake-S processzoroknál visszatér a régen nagy slágernek tekintett BCLK/FSB tuning, ami nagyrészt annak köszönhető, hogy az Alder Lake-S processzorok már nem csak külső órajel-generátorra támaszkodnak, hanem saját belső órajel-generátoruk is lesz. Ennek köszönhetően a BCLK/FSB és például a PCIe órajel külön-külön is emelhető lesz – előbbit a processzorba épített, utóbbit az alaplapra helyezett órajel-generátor biztosítja.

Azt is érdemes megemlíteni, hogy a kettős órajel-generátor dizájn jellemzően csak a közép- és felsőkategóriás alaplapok esetében lesz elérhető, a belépőszintű deszkákra már nem tesznek külső órajel-generátort, így csak a processzoréra támaszkodhat a rendszer. De persze a belépőszintű alaplapokat rendszerint nem is szokás tuningra használni, pontosabban inkább nem érdemes.

Lehetőség lesz a Golden Cove és a Gracemont processzormagok órajelének külön-külön emelésére, valamint a Gracemont processzormagokat akár teljesen le is tilthatjuk, de Golden Cove magból legalább egynek mindig aktívnak kell lennie, hogy működjön a rendszer. Mindkét magtípushoz járnak külön AVX offsetek, külön lehet szabályozni az üzemi feszültségüket, valamint magonként lehet szorzót is változtatni, sőt, a ring/uncore szorzót is módosíthatjuk.

Ugyanígy a memória-tuning is terítékre kerül. Összesen 20 új tuningbeállítást kapnak a tuningosok, amelyekhez az Extreme Tuning Utility 7.6-os verziójától kezdve könnyedén és kényelmesen hozzá lehet férni. Ez az alkalmazás kell az egy kattintásos tuninghoz is, amiről fentebb írtunk.

A memóriánál egyébként Dynamic Memory Boost funkció is érkezik, ami a DDR4-es és a DDR5-ös modulokkal egyaránt működik. Itt lényegében „csak” arról van szó, hogy a rendszer képes lesz valós időben, az aktuális terhelésformától függően képes lesz váltani a memóriaprofilok között. Az SPD profil a JEDEC szabványban rögzített paramétereket tartalmazza, de jellemzően legalább egy XMP profil is rendelkezésre áll – a „tuning” moduloknál akár kettő is –, amelyek között lehet majd váltani.

Alapesetben az SPD profil lesz aktív, míg akkor, ha nagyobb teljesítményre lesz szükség, az XMP profilt aktiválja a rendszer, amihez magasabb effektív órajel tartozik, valamint az időzítések is változnak majd. A memória-tuningja során egyébként egy másik érdekes változtatással is találkozhatunk: órajel-emeléshez nem lesz szükség a rendszer újraindítására, azonnal aktiválódik a beállított órajel és lehet tovább használni a gépet – ha a kiszemelt órajelen stabil és nem omlik össze. Ha már szóba került a memória, akkor nézzük a vele kapcsolatos tudnivalókat is.

DDR4 és DDR5?

Az új processzorok mindkét memória-szabványt támogatják, ám egyidejűleg csak az egyiket vagy a másikat lehet használni. Sőt, gyakorlatilag az adott alaplaptól függ majd, melyik memóriaszabvánnyal kell beérnünk, ugyanis hibrid dizájnra nem számíthatunk, mint anno a DDR3 és a DDR4 megjelenésekor: az alaplapokon vagy csak DDR4-es, vagy pedig csak DDR5-ös memóriafoglalatok lapulnak majd.

Itt fontos tisztázni a gyártói memória-támogatást is. A DDR4 esetében egyszerű a helyzet, ugyanis minden körülmények között DDR4-3200 MHz a hivatalosan támogatott órajel, de ettől természetesen el lehet majd térni.

A DDR5 esetében már nem ilyen egyszerű a helyzet, ugyanis a sokat hangoztatott DDR5-4800 MHz-es memóriatámogatás csak akkor érvényes, ha az adott alaplapon csak két memóriafoglalat található. Amennyiben már négy memóriafoglalattal rendelkezik a termék, akkor mindenképpen DDR5-4400 MHz lesz a támogatás határa, akkor is, ha csak két memóriamodult használunk. Ha viszont mind a négy memóriafoglalatot megtöltjük, a hivatalos memória-támogatás DDR4-4000 MHz-re mérséklődik. Amennyiben a négy memóriafoglalatban nem single-rank, hanem dual-rank felépítésű modulok kerülnek, akkor már csak DDR5-3600 MHz lesz a támogatott memória-órajel.

A fenti értékektől alighanem el lehet majd térni, ám mivel az tuningnak minősül, nem lesz garancia a stabil működésre. Ez persze eddig is így volt, a gyártói memória-támogatást túllépő memória-órajel tuningnak minősült és nem volt garancia rá, hogy működni fog vele a rendszer.

A DDR5-ös memóriamodulok egyébként ugyanúgy 128-bites adatsínre kapcsolódnak, mint a korábbi megoldások, ám itt már az egyes modulok nem 64-bites, hanem 2 x 32-bites adatsínt használnak, vagyis lényegében nem 2 x 64-bitről, hanem 4 x 32 bitről van szó – ezt persze így is kétcsatornás memória-módnak nevezik. Akár DDR4-es, akár DDR5-ös memóriatámogatást használunk, mindkét esetben maximum 128 GB-nyi memóriát tud kezelni a processzor.

Felhasználó által módosítható profilokat hoz az XMP 3.0

Az XMP 2.0-s profilt használó memóriamodulok esetében eddig jellemzően egy SPD profil állt rendelkezésre a JEDEC szabványban rögzített órajellel, üzemi feszültséggel és időzítésekkel, ám e mellé került egy „tuning” profil is, ami a modulgyártó által beállított névleges paramétereket tartalmazta. A tuning profil mellé egy második tuning profil is kerülhetett, eltérő órajellel és időzítésekkel, így néhány modulnál kétféle XMP beállítás közül is választhattunk.

Az XMP 3.0 magasabbra emeli a lécet, ugyanis nem kettő, hanem akár öt profil is elérhető lesz, amelyek közül hármat a modul gyártója konfigurálhat, míg a fennmaradó kettőt szintén előre konfigurálhat a gyártó, ám ezt a két profilt utólag is lehet módosítani, így saját tuningértékek eltárolására is használhatjuk. Az írható profilokat fejlett algoritmus kezeli, így nem következhet be probléma egy balul elsült mentés miatt.

Ráadásul a DDR5-ös memóriamodulok már nem az alaplapon elhelyezett tápáramkört és feszültségszabályzót használják, ugyanis kapnak sajátot, beépítettet, ami jótékonyan hathat a tuningra is. A drágább, jobb PMIC-t használó moduloknál a feszültségeket és az időzítéseket akár modulonként is lehet majd módosítani. Arra viszont érdemes felkészülni, hogy a DDR5-ös memóriamodulok drágábbak lesznek DDR4-es társaiknál, de ez a memóriaszabványok váltásakor megszokott dolog, ám a költségeket most az is emeli, hogy a tápellátás-vezérlés ezúttal nem az alaplapokon, hanem a memóriamodulokon foglal helyet.

Változik a processzorok tokozása

Az eddigi generációknál már szinte mindent kipróbált a vállalat, már ami a lapka és a hővezető sapka közötti hővezető anyagot illeti: volt forrasztott IHS, volt folyékony fém, illetve paszta is, ám végül a forrasztáshoz tértek vissza, részben a felhasználók felől érkező nyomás miatt. Az Alder Lake-S modelleknél a forrasztást viszik tovább, ám optimalizálták a dizájnt annak érdekében, hogy a hőátadás hatásfoka jobb legyen. Az IHS és a processzorlapka között egy hidat kell képezni annak érdekében, hogy a hőátadás hatékonyan megtörténhessen, ez a híd pedig kulcsfontosságú, hiszen ezen múlik, milyen gyorsan és milyen hatásfokkal tudja átadni a lapka a processzorhűtővel érintkező hővezető sapkának a termelődő meleget.

Az Alder Lake-S processzoroknál vékonyabb a processzorlapka, amely fölé forrasztás kerül, így a mérnökök azt találták ki, mivel úgyis vastagabb hővezető sapka szükséges a szokásos processzormagasság eléréséhez, a sapkát a lehető legvastagabbra tervezik, hogy a lapka és az IHS közé minél kevesebb forraszanyag kerüljön, így ennek szerepe is csökken valamelyest – a vékonyabb forrasztáson hamarabb áthalad a hő, jobb lehet a hőátadás. Ez persze jelenleg csak a „K” és a „KF” processzorokra igaz, a középkategóriás és belépőszintű változatoknál nem biztos, hogy ugyanezt a vékony forrasztásos megoldást használja majd a gyártó, természetesen költséghatékonysági okokból.

A gyártástechnológiák fejlődésével egyre kisebb helyre zsúfolódnak majd össze egyre nagyobb teljesítményű komponensek, így hosszabb távon biztosan szükség lesz a hűtési lehetőségek fejlesztésére, azaz új megoldások feltérképezésére. Egy lehetséges irányt mutathat a chipbe integrált folyadékhűtő csatorna, amelynek fejlesztésével több vállalat is foglalkozik.

Az új processzorfoglalathoz új alaplapok is kellenek

Régóta nem titok, hogy az Alder Lake-S processzorok LGA-1700-as tokozást használnak, amely körül más lesz a processzorhűtő rögzítő furatok távolsága is, így a processzorhűtőkhöz is szükség lesz LGA-1700 kompatibilis rögzítő keretekre. Az új alaplapok közül első körben a Z690-es lapkakészlet köré épülő megoldások jelennek meg, ami nem túl nagy meglepetés az alapján, hogy elsőként a drágább „K” és „KF” jelölésű processzorok érkeztek meg, amelyekhez leginkább ez a lapkakészlet passzol.

Az új processzorok minden esetben 16 darab PCI Express 5.0-s sávot kínálnak grafikai célokra, illetve bővítőkártyákhoz, de ezzel egy időben egy PCI Express 4.0 x4-es sávot is felvonultatnak, ami az SSD kártyák kiszolgálását segíti. Az új processzorok természetesen Xe architektúra köré épülő iGPU-t is kaptak, ami Intel UHD Graphics 770-es jelöléssel érkezik, képes akár 8K-s HDR videókat is lejátszani, valamint egyszerre akár négy darab 4K-s kijelzőt is meghajthat. Ez a fejlesztés továbbra is csak 32 EU-t foghat munkára.

A processzor és a lapkakészlet között DMI 4.0 x8-os kapcsolat húzódik, amelynek sávszélessége pont duplája lesz a Z590-es lapkakészletnél alkalmazott megoldásnak, vagyis 7,88 GB/s helyett immár 15,76 GB/s-os sávszélességgel lehet gazdálkodni.

A Z690-es lapkakészlet PCI Express 5.0-s támogatást egyáltalán nem kínál, de PCI Express 4.0-s sávokból 12, míg PCI Express 3.0-s sávokból 16 lesz jelen a fedélzetén. Ezek egy részét különböző I/O vezérlők kiszolgálásához használják majd, így maximum négy darab 20 Gbps-os, maximum tíz darab 10 Gbps-os, illetve maximum tíz darab 5 Gbps-os USB port elérésére van mód, de akár 14 darab USB 2.0-s porttal is felszerelhető lenne egy-egy alaplap. A fentebb felsoroltak természetesen nem egyidejűleg kapnak helyet az egyes alaplapokon, hanem különböző mixben. Az adattárolókat továbbra is várják majd SATA 6 Gbps-os portok, szám szerint maximum 8, ezekhez pedig RAID támogatást is kaphatunk.

Nem hiányzik a kínálatból a WiFi 6 támogatás, ami most is CNVi formájában érkezik, vagyis külön PHY és rádiófrekvenciás elemek is szükségesek ahhoz, hogy ténylegesen legyen WiFi funkció – ez csak egyfajta előkészítés. Ugyanez igaz a 2,5 GbE portra is, azaz az adott alaplapgyártón múlik, helyez-e ilyen vezérlőt a termékére. Thunderbolt 4 támogatás ezeknél a processzoroknál nem áll rendelkezésre, mindenképpen külső vezérlőre lesz szükség ehhez, vagyis nem minden alaplapra kerül Thunderbolt 4 port.

Mi kell a hibrid dizájn megfelelő kezeléséhez?

Megfelelő operációs rendszer, ugyanis a Windows 10 ütemezője még nincs felkészítve arra, hogy egy processzoron belül akár kétféle processzormag-típus is helyet kaphat, amelyek más-más teljesítményszintet biztosítanak, de ettől még Windows 10 alatt is működik az Intel új fejlesztése, csak az a kérdés, mekkora teljesítménykülönbséggel, azaz mennyit veszítünk a Windows 11 fejlett ütemezőjéhez képest.

A hibrid felépítés miatt valamekkora teljesítmény biztosan kieshet, ugyanis  az Alder Lake-S modellek esetében a Golden Cove processzormagoknál a teljesítmény, a Gracemont processzormagoknál pedig az energiahatékonyság a fontos, a két kategóriát pedig a munkafolyamatok és a felhasználó igényeinek megfelelően kell kezelni.

A Windows 10 esetében még csak a szálakat és a hiperszálakat kellett megkülönböztetni: a szálak a szabad processzormagokat jelölik, a hiperszálak pedig a Hyper-Threading támogatás következtében elérhető extra szálakat takarják, amikor egy processzormag két programszálon dolgozik. A HT támogatás alapvetően sebességnövekedést okozhat, de nem minden esetben, így az ütemezőnek tudnia kell, hogy az adott munkafolyamat nagy teljesítményt igényel-e, vagy elvan a háttérben is – ha utóbbi a helyzet, hiperszálra kerülhet. Ezt a döntésmechanizmust a Windows 10 és a korábbi operációs rendszerek is tökéletesen kezelik, de az Alder Lake-S processzorokhoz ez már kevés, hiszen itt már nem csak szálak és hiperszálak, de egy új processzormag-típus is bekerül az egyenletbe, az E-Core (Gracemont mag).

Éppen ezért az Alder Lake-S processzorok megfelelő kezeléséhez egy modernebb ütemezőre van szükség, ami több szempontot is képes figyelembe venni, sőt, még akár a processzor dedikált mikrovezérlőjével is kommunikál, ami extra információkat és ajánlásokat közvetít, hogy a programszálak elosztása még hatékonyabban történhessen. Ez az extra mikrovezérlő az Intel Thread Director nevet viseli, ahogy korábban már említettük. A Thread Director egy több órányi teszttel tréningezett algoritmust használ, ami képes felismerni a különböző munkafolyamatok sajátosságait, majd ennek megfelelően ad ajánlásokat, hogy az adott szálal mi történjen. A Thread Director információt szolgáltat az egyes processzormagok feladatairól, például a load, store és branch folyamatok arányáról, az átlagos memóriaelérési időkről, valamint az alkalmazott utasításkészletek típusáról is. Az elemzés alapján a vezérlő tájékoztatni tudja a Windows 11 ütemezőjét arról, hogy az adott mag fontos feladatot végez-e, vagy sem. A vezérlő monitorozni tudja, mely utasításkészletek jelentenek nagyobb fogyasztást (például az AVX2-höz tartozók), ennek megfelelően meg tudja jelölni ezeket, az operációs rendszer pedig ennek megfelelően priorizálja a feladatvégzést.

Az új funkció az Intel szerint rendkívül gyorsan, mindössze 30 mikroszekundum alatt képes profilozni egy szálat, azaz a szokásos szoftveres megoldásokhoz képest sokkal gyorsabb – utóbbiak több száz milliszekundum alatt végzik el az elemzést, kevesebb adat birtokában, éppen ezért megkérdőjelezhető pontossággal dolgoznak. Ez a funkció a Windows 11 újításait igényli, amelyek az Intel és a Microsoft együttműködésének köszönhetően készültek el, és remélhetőleg remekül működnek. Természetesen az Alder Lake modellek akár Windows 10 alatt is használhatóak lehetnek, az viszont egyelőre kérdéses, hogy a megfelelő támogatások nélkül mekkora teljesítménykülönbségre lehet számítani a régebbi operációs rendszer alatt, ahogy fentebb már említettük. 

A munkafolyamatokat négy kategóriába sorolják: a 0 az, ahova a legtöbb szoftver tartozik, ezek futhatnak a Golden Cove magokon, míg az 1-es és 2-es osztályúak, amelyek AVX/AVX2, illetve AVX/VNNI utasításkészletet használnak, elsődlegesen a Golden Cove magokon futnak. A 3-as osztályúak már a Gracemont processzormagokra kerülhetnek, itt ugyanis nem a számítási teljesítmény a gyenge keresztmetszet.

A fenti osztályozástól az operációs rendszer eltérhet és olykor el is tér. A Thread Director az adatfolyam elemzését folyamatosan végzi, majd a „meglátásait” továbbítja az operációs rendszer felé, ami aztán figyelembe veheti az ajánlást, de dönthet másképp is. Az persze egyelőre nem világos, hogy minden Alder Lake processzor megkapja-e a Thread Director funkciót, vagy sem, de idővel erre is fény derül.

Fontos viszont, hogy az alapértelmezett energiagazdálkodási profil mellett, ami a „kiegyensúlyozott / balanced”, az operációs rendszer automatikusan a Golden Cove magokra helyezi az éppen előtérben lévő ablak munkafolyamatát, míg ha egy másik ablak kerül előtérbe, akkor az előző ablakhoz tartozó munkafolyamat a háttérbe kerül és a Gracemont magok veszik át a futtatását. Ez alapvetően jó dolog, de nem minden esetben: ha például egy erőforrás-igényes feladatot futtatunk a háttérben, amelynek elkészültéig mással is akarunk haladni, akkor az nem a Golden Cove magokon fut majd, hanem a lassabb Gracemont magokon, ami egy CPU intenzív feladat esetében – például videó kódolásnál – eléggé kellemetlen.

Ezt a viselkedést úgy lehet kikerülni, hogy a „kiegyensúlyozott / balanced” energiagazdálkodási profil helyett a „magas teljesítmény / high performance” profilt választjuk – erre főként a tesztelőknek kell majd nagyon odafigyelniük.

És hogyan alakul a teljesítmény?

Erre kellően részletes választ majd csak 2021. november 4-én lehet adni, ugyanis a független tesztek majd csak akkor válnak elérhetővé. A belsős mérések persze már rendelkezésre állnak, biztatóak is, de ezekből egyelőre kár komolyabb következtetéseket levonni. A játékteszteket, amelyek egy GeForce RTX 3090-es videokártya mellett készültek, ráadásul még úgy futtatták le az AMD RYZEN alapú tesztrendszeren, hogy az L3 Cache teljesítményét rontó Windows 11 bug aktív volt, nem érkezett rá frissítés, így azokat az eredményeket is érdemes zárójelbe tenni. Azért a gyártói teszteredményekről szóló diákat mellékeljük egy galériában, mert ezeket érdekes lehet visszanézni a független tesztek megjelenése után.

Az Alder Lake-S processzorok és a Z690-es lapkakészlet köré épülő alaplapok hivatalosan 2021. november 4-én kerülnek az üzletek polcaira, előrendelésben azonban már most is kaphatóak néhol.