Nowa mikroarchitektura dla procesorów Atom. Rdzenie Intel Tremont są składową układów Lakefield – czerpiących niewiele energii elektrycznej procesorów nowej generacji.

Podczas gdy Intel dużo mówi o swojej głównej mikroarchitekturze Core, łatwo można zapomnieć, że jego projekty z rodziny Atom także istnieją i są intensywnie rozwijane. W zeszłym roku Intel zaprezentował rozszerzoną mapę drogową pokazującą kolejne trzy generacje Atom po Goldmont Plus: Tremont, Gracemont i „Future Mont”. Tremont ma zostać wprowadzony na rynek w tym roku, jako składowa część hybrydowych procesorów Lakefield. Co oznacza ich pojawienie się dla rynku notebooków?

Procesory Atom (oraz ich pochodne w postaci modeli Celeron N/J i Pentium N/J) są wykorzystywane w różnych rozwiązaniach: platformach wbudowanych, sieciach, smartfonach, tabletach, netbookach, urządzeniach NAS i szerokiej gamie rzeczy, o których nawet nie wiemy. Pozycjonowanie Atomów w porównaniu do Core miało polegać na tym, że Atom był mniejszą konstrukcją, zajmującą mniejszą powierzchnię matrycy krzemowej i charakteryzującą się niższą wydajnością, ale ostatecznie też mniejszym zużyciem prądu, podczas gdy mikroarchitektura Core koncentrowała się bardziej na wysokiej wydajności.

Linie z rodziny Atom stają się nieco mylące, bo ten sam rdzeń znajduje się ostatecznie w bardzo różnie zastosowanych układach, które mają z kolei swoją nazwę dla całej platformy. Rdzeń Atom w danej rodzinie jest zwykle identyczny (konfiguracja pamięci L2 może się zmienić). Dobrze obrazuje to poniższa tabela:

Ostatnie platformy z rodziny Intel Atom nie miały najlepszej prasy. Pojawiło się wprawdzie kilka całkiem nieźle zaprojektowanych tanich notebooków wykorzystujących te jednostki, a same SoC znalazły się w licznych urządzeniach sieciowych, to jednak w obu przypadkach trudno mówić o spektakularnym sukcesie. Z Tremontem ma być inaczej.

Interesującą rzeczą jest to, że Intel podkreśla wyraźnie wyższą wydajność układów Tremont. Jednym z celów Intela musiało być zresztą podniesienie możliwości obliczeniowych, bowiem poprzednie rdzenia Atom (Goldmont/Goldmont+) dysponują stosunkowo niską wydajnością. Opierając się na danych Intela, przy użyciu SPEC, Intel ma zamiar zwiększyć średnio o 30% IPC w stosunku do Goldmont Plus. To oznaczałoby, że do większości podstawowych zadań wystarczy układ z rodziny Lakefield.

Porównanie 14 nm Goldmont Plus (to jest standardowe 14 nm, a nie 14+ czy 14 ++) z rdzeniem Tremont 10+ będzie trudne. Teoretycznie 10-nanometrowe układy nowej generacji pozwalają zmieścić więcej na tej samej co wcześniej powierzchni, ale równie dobrze finalne CPU mogą być po prostu mniejsze.

Kolejnym dużym skokiem w mikroarchitekturze Atom wprowadzonym przez Tremonta są preselektory i branch predictory. Intel podaje, że zamiast powtórzyć projekt z Goldmont Plus, dodając np. większą pamięć cache, by zwiększyć możliwości procesora poszedł dużo dalej. Przeszczepiono część rozwiązań z układów Core, konkretnie część preselektorów i branch predictorów pochodzi wprost z projektu rdzenia Sunny Cove. Zmieniono też silnik dekodujący i przede wszystkim, rozszerzono pamięć podręczną. Atomy w końcu doczekały się pamięci L3, ale też pamięć cache L2 przypadająca na jeden rdzeń CPU jest wyraźnie bardziej pojemna. Poszerzono także zestaw instrukcji procesora.

Przyznaję, że z pewną niecierpliwością czekam na efekt finalny, procesory Lakefield. Łącząc w sobie cztery rdzenie Tremont oraz jeden duży rdzeń Sunny Cove (znany np. z Ice Lake), korzystając z iGPU generacji 11, mogą one poważnie namieszać w segmencie ultramobilnym. Nietrudno wyobrazić sobie, że tego typu układy, których wydajność powinna do podstawowej pracy w zupełności wystarczyć, mogą zdominować fragmenty rynku poniżej procesorów Core Y i staną do walki na rynku z coraz lepiej działającymi układami ARM w laptopach.