HW novinky: C6/C7 režimy Haswellu, architektura Silvermont, aneb Co chystá Intel

17. 5. 2013 | David Ježek

Články - HW novinky: C6/C7 režimy Haswellu, architektura Silvermont, aneb Co chystá Intel  

Dnes se opět podíváme na několik zajímavostí zejména v procesorové oblasti. Jedna se týká schopnosti napájecích zdrojů poradit si s „Haswellem“ v nejúspornějších režimech běhu, druhá pak chystané 22nm architektury „Silvermont“, která snad dá Atomům poněkud lepší tvář. Zavíme i mezi GPU a SSD…

Obsah

• Intel „Haswell“ ukáže svoji úspornost jen s kvalitními zdroji
• Intel představil Silvermont, architekturu 22nm Atomů
• AMD Radeon HD 8970M oficiálně vydán
• Nová SSD Seagate sází na řadič Link_A_Media Devices LM87800

Intel „Haswell“ ukáže svoji úspornost jen s kvalitními zdroji

V desktopech se nám schyluje k takové legrační zajímavosti. Intelu se totiž 22nm tock proces, tedy čipy „Haswell“, povedl natolik, že odběr procesorů v klidovém stavu bude desetinový oproti tomu, s čím si poradí běžné, levné či chcete-li starší zdroje. „Haswell“ si totiž v režimech C6/C7 vystačí s odběrem pouze 50 mA, což některé zdroje nebudou schopné dodávat v patřičné kvalitě ostatních parametrů a buď se budou vypínat, nebo … no, horší varianta by hrozit neměla.

Každopádně je zde problém, na který již Intel dopředu varuje a sám buduje na svém webu databázi zdrojů, které tento velice nízký odběr z 12V2 větve podporují. Prozatím lze v obecné rovině říci, že v pohodě budou kvalitní zdroje značek jako Corsair, Seasonic, Super Flower, In-Win a další, tedy včetně těch, kteří jejich návrhy zdrojů kupují a dávají je do svých krabic. Nicméně to pro kompletní vyřešení nestačí, takže nastoupí položka v BIOSu/UEFI základní desky, kterou bude možné podporu těchto úsporných režimů vypnout. „Haswell“ CPU v takové situaci sice bude baštit o něco víc (asi tak desetinásobek), čímž v podstatě přijde o jednu z technologických vychytávek vůči aktuální generaci „Ivy Bridge“, ale tak se zkrátka věci mají.

Nic z výše uvedeného se pochopitelně netýká ani OEM sestav (tam to bude řešeno výrobci takových počítačů), ani mobilního segmentu (kde se klasické spínané zdroje nepoužívají).

Intel představil Silvermont, architekturu 22nm Atomů

Dnes si samozřejmě nepovíme o konkrétních procesorech, Silvermont není konkrétní produktová řada, ale kódové označení architektury, na které bude několik produktových řad stavět (například „Bay Trial“ Atomy pro tablety, či „Avoton“ čipy pro malinké servery apod.).

Silvermont vylepší, nebo bych snad i řekl napraví, jednu principiální vadu na dosavadních Atomech: přejde na out of order zpracování instrukcí a navíc přidá dvojité FPU/INT jednotky. Zkrátí průchod operací skrze jednotlivé kroky v „pipelině“, takže pokud by se predikce sekla, již na to nepadne 13, ale jen 10 kroků. Výpočetní jednotky byly upraveny tak, aby měly nižší latence, přibyla podpora instrukčních sad SSE4.1, SSE4.2, POPCNT a AES-NI a hlavně je zde – vedle samotného 22nm výrobního procesu – i lepší Turbo režim a lepší správa napájení.

Atomy této generace nebudou podporovat HyperThreading, zato bychom ale mohli/měli vidět vícejádrové konfigurace. Podporováno je cokoli mezi jedním a osmi CPU jádry, úzce propojených skrze 1MB L2 cache s nízkou latencí a vysokou datovou propustností. Jednotlivá CPU jádra také budou moci běhat na různých frekvencích, zcela nezávisle na sobě. Obecně řečeno z hlediska energetické efektivity: četli jste předchozí odstavce o „Haswell“u, víte, co umí desktopový 22nm Ivy Bridge již dnes, takže si představte, co asi ve finále dokáží 22nm Atomy.

Z grafického hlediska jsou detaily ještě trochu neznámé, snad jen to, že nejvyšší verze čipů poněsou HD Graphics 4000, osekanou ale z energetických důvodů na 4 EU (execution unit), což je čtvrtina oproti „Ivy Bridge“. Po letech mizérie s různými zvěrstvy od PowerVR a podobně to tedy vypadá na sjednocení architektur a bezproblémové grafické jádro pro budoucí 22nm Atomy. Bylo už na čase, svět tabletů nehodlá na další výmluvy, proč není k dispozici slušný open-source ovladač, čekat.

Celkově počítejme s až 3× vyšším špičkovým výkonem a až 5× lepší energetickou efektivitou oproti současným Atomům. První se objeví právě Atomy „Bay Trail“, a to někdy ke konci roku, příští rok čekejme ještě úspornější variantu určenou pro smartphony.

AMD Radeon HD 8970M oficiálně vydán

Stále jde sice o 28nm čip s mírně vylepšenou architekturou z loňska, ale i tak je zde jasný pokrok. AMD dokázala mobilnímu čipu udělit základní takt 850 MHz s 900MHz boostem, přičemž je zachováno 1280 stream procesorů. Dle výrobce tedy jde o současné nejvýkonnější GPU pro notebooky.

AMD tak pomalu ale jistě kompletuje nabídku mobilních GPU řady HD 8000M pro tento rok. Nový model je z velké části parametrově srovnatelný s Radeonem HD 7970M (též 1280 stream processorů a 850MHz základní takt), ale díky některým optimalizacím a Boostu bude efektivnější.

Nová SSD Seagate sází na řadič Link_A_Media Devices LM87800

Seagate opět naskakuje mezi výrobce SSD, a tentokrát ve velkém. Hodně do minulosti, do prosince 2009 nás vrací jeho předchozí řada Pulsar, dnes je to pochopitelně jiná kávička. SSD řad 600 a 1200 přichází v několika verzích.

Ta základní nabízí jednu „běžnou uživatelskou“ variantu 600, subřada 600 Pro pak dvě různé verze lišící se zejména velikostí, tedy množství rezervního prostoru a z toho plynoucího garantovaného množství zapsatelných dat, a také dalšími parametry. Všechno je shrnuto v tabulkách, snad jen pro úplnost doplním, že Seagate zvolil, podobně jako Corsair u řady Neutron GTX, řadič LM87800 firmy Link_A_Media Devices. To je dceřinka Hynixu, který tuto malou kalifornskou firmu loni koupil. Flashové čipy bere Seagate jako většina ostatních od Toshiby, jde o její 19nm NAND flash, tedy současnou komerčně dostupnou špičku.

Vedle řad 600 a 600 Pro uvedl Seagate i řadu 1200, která používá 12,0Gbps rozhraní SAS. V jejím rámci nabízí až 800GB kapacitu a garantovanou přenosovou rychlost 800 MB/s, s propustností rozhraní pochopitelně 1 200 MB/s.

Poslední SSD záležitostí pak je přebrandovaná karta X8 Accelerator (původním jménem Virident FlashMAX II), s jejímž výrobcem Seagate navázal spolupráci loni. Nabízí kapacity od 500 do 2 200 GB a je určena do serverů pro to nejvyšší možné zatížení.

Seriál Hardwarové novinky (dílů: 440)

První díl: Hardwarové novinky 36/2008 (procesory), poslední díl: HW novinky: podzimní přehled #2.
Předchozí díl: HW novinky: AMD teda jede
Následující díl: HW novinky: vstupujeme do éry „Retina“

Diskuse k tomuto článku

[Jeso]

Úvod "zavíme" -> "zavítáme"

[JZD]

Tejden je pryč a chyba tu stále je. Ach jo .

[roman]

Ten novy Atom je doopravdy ooo nebo ma jen ooo loads jak se pise na tom core block diagram slajdu? Prijde mi zvlastni ze by kompletne predelali procesor, ktery neni urceny na vykon aby meli plne ooo.

Dalsi tick s tim store to load forwardingem nasvedcuje tomu ze to neni plne ooo, vite nekdo detaily?

[Ovocníček]

Ve schématu je tam reorder buffer, takže by to mělo být "plně" out-of-order.

[David Watzke]

Nevíte někdo jaká je v Linuxu podpora těch high-endových notebookových GPU od AMD?

[Erbureth]

Podpora GCN v open-source ovladačích je ještě velice raná, raději se držím řady Northern Islands.

[Jendа]

GCN mi s posledními proprietárními ovladači funguje, počítám na tom (OpenCL). Cca. 1x týdně vytuhne celý stroj, ale to může být způsobené něčím jiným.

[David Watzke]

A co výkon ve 3D, např. ve hrách? Je to srovnatelné s Windows?

[Jendа]

Netuším, hry nehraju.

[David Watzke]

Vedle řad 600 a 600 Pro uvedl Seagate i řadu 1200, která používá 12,0Gbps rozhraní SAS. V jejím rámci nabízí až 800GB kapacitu a garantovanou přenosovou rychlost 800 MB/s, s propustností rozhraní pochopitelně 1 200 MB/s.

Nevím co přesně je na tom pochopitelného, když 12 Gb = 1500 MB.

[Ovocníček]

IIRC je tam nějaké kódování 8:10 kvůli opravným kódům, nebo tak něco? SATA 1,5 Gb/s tak ybyla tuším zároveň 150 MB/s. PCI Express zase 2,5 Gb/s ~ 250 MB/s...

[Conscript89]

Nepouziva se v takovem pripade jednotky "transfer", jako napr. GigaTransfer?

[Vladimír Čunát]

Myslím že ne. Taky bývaly baudy, apod. ale dnes už málokdy vidím něco jiného než bity (případně Byty).

Záleží o rychlosti jaké vrstvy se mluví... a osobně bych tipoval že z marketingových důvodů to bude jako obvykle ta nejnižší (aby čísla byla co nejvyšší).

[lertimir]

Mám už v tom hokej. Co dělají vlastně režimy C6/C7? Je někde hezky přehled? to už jsou režimy C1-C7?

[Miloslav Ponkrác]

C stavy jsou různé režimy procesoru, pokud nemá co dělat. Tedy různé „idle“ režimy procesoru.

Ve skutečnosti nejsou režimy C1-C7, ale C0–C7.

Přechod mezi různými C stavy různě dlouho trvá a čím vyšší číslo C stavu, tím větší je prodleva při změně stavu.

Stav C0 je stav, kdy jádro vykonává instrukce.

Stavy C1 a C2 jsou v podstatě totéž, jádro je odpojeno od exekuční fronty a nevykonává instrukce. C1 a C2 se rozlišují jen proto, aby Intel měl reklamu a pohojil si své PR. C1 snižuje napájecí napětí, C2 taktéž, jen o trochu více.

Stav C3 navíc spláchne i L1 cache.

Stav C4 ještě částečně spláchne i L2 a vypne násobič frekvence.

Stav C6 a C7 je komplentní spláchnutí a vypnutí L1, L2, vypnutí hodin a násobiče frekvence.

Jinak řečeno, u stavů C6 a C7 se odpojí žravé cache. A také celé zpracování hodinového signálu, což kvůli komplexní impedanci spojů a parazitám dělá poměrně velkou spotřebu.

---

Jinak Intel na rozdíl od AMD umí bezvadně lhát a bezvadně využívat věci ke své reklamě. Stavy C6/C7 mohou POTENCIÁLNĚ snížit spotřebu na úroveň, kterou zdroje nepředpokládají. Česká hw média komplet si s nějaklou přesností hlavu nelámou a to podstatné slovo „potenciálně“ vynechávají. To slovo je ovšem důležité, protože tvrzení o strašně nízké spotřebě je především tvrzení reklamního týmu Intelu o budoucím produktu. A tvrzení reklamního týmu nebývají vždy pravdivá a hlavně se nedrží při zemi. Ovšem české hw servery berou reklamní tvrzení obvykle jako nezvratný fakt a jako základní technický údaj.

P.S.: Nejsem fanda AMD.

Miloslav Ponkrác

[Conscript89]

Potom ale neni Intel kdo lze, ale dany "zurnalista", ne?

[lertimir]

Abych v tom měl tedy trochu více jasno. Ty vyšší stavy než C0 jsou stavy sleepu? nebo normálního běhu se sníženým napětím a frekvencí?

[Miloslav Ponkrác]

Ještě by se slušelo dodat, že vyvolávání paniky ohledně toho, že zdroje nebudou dodávat proud v patřičné kvalitě při nízké spotřebě je akce PR a reklamního oddělení.

Čekal jsem, že David Ježek, či další to prokouknou, a také jsem to záměrně nechal být, abych se přesvědčil, nakolik jsou technické znalosti autorů hw serverů a hw komentářů dobré.

Haswell má vlastní regulátor napětí, tudíž nepotřebuje kvalitní proud ze zdroje. To reklamní oddělení Intelu cudně a pochopitelně zamlčelo, protože reklama daná senzací ohledně nízké spotřeby a zdrojů zcela zdarma je pro ně plus.

Tedy pokud Haswell bude dostávat proud z jakéhokoli zdroje, i toho, který to bude zvládat na hraně, nebo i za hranou – a dodá napětí mírně mimo toleranci nebo nekvalitní napětí – Haswellu to bude u zadnice, protože vlastní regulátor napětí to dá dopořádku a vše bude ok bez jakýchkoli problémů.

Nicméně to, že nikdo z autorů ani redaktorů hw serverů to nenapadlo, je pro mě znamení, že si čtení diit.cz, ddworld.cz, hwserver.cz a dalších mohu v klidu ušetřit. Když si namísto toho přečtu reklamní materiály Intelu, dozvím se to samé a rychleji bez omáček.