RECENZJA: Intel Tiger Lake już jest – sprawdzamy co potrafi najnowsza platforma mobilna Intela na przykładzie procesora Core i7-1165G7 w laptopie Acer Swift 5.

„Piekło zamarzło, Intel robi naprawdę mocne GPU” – pomyślałem gdy zakończyłem testy nowej platformy „niebieskich”. Bo tak też jest – iGPU Intel Xe, który jest częścią nowych procesorów Tiger Lake, to bardzo silna konkurencja dla układów AMD. Chociaż już rok temu, podczas premiery platformy Ice Lake, było wiadomo, że Intel idzie w tym kierunku, ostateczny kształt zintegrowanego GPU zupełnie nowej generacji jest więcej niż tylko dobry. A jak wypada Tiger Lake jako całość? Zapraszam do przeczytania moich spostrzeżeń. 

 

WAŻNE: Testy przeprowadzane były w pierwszych dniach sierpnia, odzwierciedla więc ówczesny stan sterowników. 

 

Na wstępie odrobina „prywaty”. Otóż jako platforma do testów posłużył laptop będący nowym wcieleniem serii Swift 5 produkcji Acera. Prywatnie używam przedstawiciela tej linii z układem Whiskey Lake „pod maską” i interesowały mnie zmiany funkcjonalne, które zastosował Acer. Nie jest to jednak test samego laptopa, dlatego nie skupiam się tu zupełnie na tych cechach – te postaram się opisać skrótowo w najbliższym czasie. Niewykluczone też, że docelowo nowy Acer Swift 5 z Tiger Lake w środku otrzyma pełnoprawną recenzję, bo po tym, co zobaczyłem podczas dni spędzonych z samplem nowej edycji zaczynam myśleć o wymianie własnej maszyny na nowszą. Czas na odrobinę teorii.

Tiger Lake czyli nie tylko nowe 10 nm

Intel, jeszcze przed premierą procesorów Tiger Lake, a więc otwierających generację 11 Core, ujawnił wiele pośród szczegółów nowej architektury. Podstawą jest tu przejście na nowy proces technologiczny Intel 10nm SuperFin. Intel ostatecznie zdecydował się odrzucić znakowanie ulepszonych wersji procesów kolejnymi „+”.

Dlatego też, mimo iż nominalnie mamy tu, podobnie jak w Ice Lake, 10 nm, to jest to już nowszy, bardziej dopracowany proces. Jego podstawą są oczywiście tranzystory 10 nm SuperFin. Ich budowa jest inna niż dotychczas, co skutkuje zmniejszeniem oporu połączeń międzysystemowych o 30%, ulepszonym skokiem bramki, dzięki czemu tranzystor może sterować wyższym prądem. Intel dodał również kondensator Super MIM, który skutkuje 5-krotny wzrostem pojemności, co pomaga zmniejszyć vDroop (czyli różnicę pomiędzy napięciami VCC podawanymi na CPU w stanie bez obciążenia i pełnego obciążenia). Intel podczas tegorocznego Intel Architecture Day podał, że te tranzystory SuperFin są największym ulepszeniem wśród procesów produkcyjnych w historii firmy. Zmiany nie wpływają na gęstość układu (jest taka sama jak w przypadku 10 nm znanego z Ice Lake), ale mają zdaniem Intela, duży wpływ na wydajność.

Rdzenie, z których składa się CPU Tiger Lake noszą nazwę Willow Cove. W kwestii samej budowy blokowej nie są one mocno przebudowane względem Sunny Cove znanych z Ice Lake. Intel twierdzi, że zamiast dokonywać drastycznych zmian mikroarchitektonicznych, które poprawiłyby liczbę instrukcji na cykl zegara (IPC), skupił się na poprawieniu architektury Sunny Cove i dostosowaniu jej do pracy z wyższymi częstotliwościami. To powinno wystarczyć, przynajmniej w teorii, do osiągnięcia wysokiej wydajności, bowiem „zegar w zegar” Sunny Cove jest o kilkanaście procent szybsze niż ostatnie wcielenia Skylake. Wprowadzone w Willow Cove modyfikacje nie pozostały jednak bez wpływu na IPC, co zresztą pozostaje widoczne w wynikach testów – tak szybkiego rdzenia w platformie mobilnej jeszcze nie było.

Sunny Cove charakteryzowało się poważnym ulepszeniem pamięci podręcznej L1-D z 32 KB do 48 KB na rdzeń, wraz z podwojeniem pamięci podręcznej L2 do 512 KB na rdzeń. Jednak zachowało ten sam schemat co w Skylake odnośnie pamięci podręcznej L3 – 2 MB na rdzeń. Intel podniósł tę pojemność do 3 MB/rdzeń w Willow Cove (chociaż nie zawsze, jedyne w Core i7 i modelach dwurdzeniowych). Stąd w czterordzeniowym CPU z którym miałem okazję obcować 12 MB pamięci cache L3.

Intel ulepszył również obsługę pamięci wprowadzając nowy kontroler pamięci obsługujący na razie DDR4-3200 i LPDDR4-4267. Zapowiedziano już, że w przyszłości ma być zdolny także do pracy z modułami LPDDR5-5400. Willow Cove ma, tak jak wcześniej Ice Lake, 128-bitową szerokość magistrali pamięci, jednak o innej budowie. Efekt? Nowy CPU obsługuje do 86 GB/s przepustowości pamięci, a to przyda się dla nowego iGPU. A skoro o iGPU mowa…

Nowy układ graficzny – Intel Xe wchodzi na scenę

Najbardziej widoczną zmianą w budowie układu graficznego jest oczywiście wzrost liczby jednostek wykonawczych (EU). Intel jednak zmienił wiele w samej architekturze – co zresztą skutkuje w zwiększonej wydajności. Grafika Gen11 miała dwie jednostki ALU (jednostki logiki arytmetycznej) – jedną FP/INT (zmiennoprzecinkowe i całkowite), a drugą FP/EM (m.in. funkcje trygonometryczne, logarytmy). Każde ALU miało cztery jednostki, natomiast każdy EU – swój własny kontroler wątków, stan wątku i plik rejestru, jednostki wysyłania i rozgałęzienia. Wyglądało to na schemacie tak:

W przypadku grafiki Xe jest inaczej. Można powiedzieć „szerzej”. Każda EU ma teraz pojedynczy układ wektorowy składający się z 8 jednostek, która może wykonywać operacje FP/INT, oraz oddzielną jednostkę EM, która może działać równolegle także z FP/INT. Co ciekawe, nie zobaczymy układów zbudowanych w tej architekturze o nieparzystej liczbie EU. Dwa EU łączy bowiem jeden kontroler wątku, który pomaga zaoszczędzić zarówno nieco energii, jak i miejsca. Poszerzenie architektury GPU jest podobną drogą, jaką już wcześniej obrały NVIDIA i AMD. Są jednak pewne różnice. Uwzględnienie zadań FP i INT we wszystkich ośmiu potokach ALU oznacza również, że wydajność działań na liczbach całkowitych podwoi się w porównaniu z Gen11.

Usprawnienia brzmią dość skomplikowanie, zarówno na polu CPU, jak i GPU, ale podstawową sprawą pozostają dwie kwestie – wydajność i efektywność energetyczna. W tym przypadku Intel wyraźnie podkreśla możliwości swoich nowych tranzystorów, które skutkują poprawą w tym względzie wobec osiągnięć Ice Lake.

Core i7-1165G7 czyli 10 nm SuperFin w praktyce

Testowany laptop wyposażono w procesor Intel Core i7-1165G7. Układ ten to czterordzeniowy CPU z rodziny Tiger Lake, z aktywnym Hyper Threading, a więc 8-wątkowy. Jego bazowe taktowanie wynosi 2,8 GHz, natomiast w trybie Turbo może osiągnąć nawet 4,7 GHz. Jak na procesor ultramobilny to dość wysoko. Warto zauważyć, że wysokie taktowanie z pewnością nie było i nie jest specjalnością układów Ice Lake, nieprzekraczających 4 GHz. Nowy Tiger Lake radzi sobie w tym względzie zauważalnie lepiej, bowiem te częstotliwości nie pozostają wyłącznie na papierze. Za grafikę odpowiada nowy iGPU Intel Xe składający się z 96 EU. 

Intel Core i7-1165G7 ma natomiast dość wysokie maksymalne TDP wynoszące 28 W. Celowo używam słowa „maksymalne” bowiem, podobnie jak wcześniej z Ice Lake, można oczekiwać, że na rynek trafią laptopy, w których będzie ono skonfigurowane na niższym poziomie. Intel podaje zresztą zakres od 12 do 28 W. Większość konstrukcji zapewne będzie miało niższe TDP niż owe maksimum. To oznacza oczywiście niższą wydajność, ale też lepszą termikę oraz dłuższy czas pracy na baterii. W testowanym laptopie Acer Swift 5 pozostawiono natomiast pełne 28 W TDP… co, jak sądzę, jest celowym zabiegiem w przypadku testowego sampla. Swift 5 to bowiem jeden z najcieńszych i najlżejszych laptopów na rynku, urządzenie z natury rzeczy nieprzystosowane do radzenia sobie z wytwarzającymi dużo ciepła układami. Spodziewam się, że w wersji, która trafi do sklepów zobaczymy raczej nieco obniżone TDP.

Wczesne, przedpremierowe sample mają swoje ograniczenia. Jednym z nich są sterowniki, które z całą pewnością są wciąż dalekie od najlepszych możliwych dla Tiger Lake’ów. Pod tym względem należy oczekiwać wzrostu wydajności w wersjach, które trafią na półki sklepowe (pod warunkiem, że zostanie zachowane to samo TDP).

Niestety, w chwili kiedy miałem dostęp do testowego sampla większość narzędzi diagnostycznych nie działało poprawnie z Tiger Lake’ami, a ja zobowiązałem się do nieotwierania laptopa, ponieważ ta jedyna w kraju sztuka miała jeszcze do odwiedzenia nie tyle inne redakcje, ile też wydarzenie samego producenta. W obawie przed uszkodzeniami Acer zakazał testującym nowego Swifta redakcjom rozkręcanie nowego laptopa. Trudno. Dobiorę się do niego przy innej okazji.

Co potrafi Tiger Lake?

Przejdźmy jednak do sprawdzenia możliwości procesora nowej generacji. Układ ten, czego można spodziewać się po specyfikacji, będzie miał niełatwą przeprawę w walce z procesorami AMD Renoir, z racji mniejszej liczby rdzeni fizycznych. Niemniej, jak można zobaczyć w uzyskanych rezultatach – nie ma się czego wstydzić.

Wydajność sięgająca prawie 2200 punktów w Cinebench R20 Multithread i ponad 580 w teście jednowątkowym jest, jak na procesor ledwie 4-rdzeniowy, po prostu bardzo wysoka. Już Ice Lake wypadał nieźle pod względem wydajności jednego rdzenia, jednak przez rok dał się nieznacznie wyprzedzić AMD Renoir.

Z wynikiem ocierającym się niemal o granicę 600 punktów w wydajności jednordzeniowej w Cinebench R20, nowy Core i7-1165G7 wygrywa nawet z procesorami klasy H. Brzmi niewiarygodnie, ale Tiger Lake z cienkiego i lekkiego laptopa dominuje w teście jednowątkowym nad Core i7-9750H z mobilnej stacji roboczej. Trzeba jednak pamiętać, że mówimy o jednostce, która posiada ledwie 4 rdzenie.

W teście wielowątkowym czterordzeniowy Core i7-1165G7 ustępuje nieco ośmiordzeniowemu Ryzenowi 7 4700U. Oba CPU mają wprawdzie tyle samo wątków, jednakże nie jest tajemnicą, że HT/SMT nie do końca równa się normalnym, fizycznym rdzeniom. Bez wątpienia CPU Intela radzi sobie wyśmienicie i na brak wydajności nikt tu raczej nie powinien narzekać. Rezultat osiągnięty na tym czterordzeniowcu o TDP 28 W nieznacznie ustępuje wynikom rejestrowanym na 6-rdzeniowych, 12-wątkowych, 45-watowych Core i7-8750H.

Uruchomiliśmy też Passmark 10.0, który zasadniczo jest testem wydajności ogólnej, ale tu skupimy się tylko na wydajności CPU. Program bywa często wykorzystywany jako wyznacznik wydajności w przetargach, co ma niebagatelne znaczenie dla resellerów. W kwestii wydajności CPU jest podobnie jak można przypuszczać bazując na rezultatach z Cinebench R20.

Prawie 13 tysięcy punktów to więcej niż np. w Core i7-8750H (około 10,5 tysiąca) i bardzo podobnie jak popularny, desktopowy Core i7-8700K. Inne czterordzeniowe CPU nie mają tu po prostu szans.

Obciążyliśmy też nowy CPU Intela za pomocą Corona 1.3 Benchmark. Tak, nazwa tego narzędzia w 2020 roku odrobinę niefortunna, ale sprawdza się ono dobrze w porównywaniu wydajności CPU.

Tiger Lake wygrywa w tym przypadku nawet z Ryzen 7 4700U, chociaż różnica jest tak marginalna, że właściwie można ogłosić remis. Mimo iż mówimy o procesorze ledwie czterordzeniowym, to wydajność uzyskiwana z jednego rdzenia jest tu na tyle duża, że pozwala rywalizować w zastosowaniach silnie polegających właśnie na CPU, z procesorami o większej liczbie fizycznych rdzeni.

Uruchomiliśmy także PCMark, aby sprawdzić jak radzie sobie nowy Acer Swift 5 jako cała platforma. Po powyższych wynikach teoretycznie można oczekiwać, że będzie dobrze, ale oczywistym jest, że czasami producenci potrafią jednym błędem pozbawić użytkowników nadziej na dobre wyniki wydajności. Z przyjemnością stwierdzam, że tu takich błędów nie stwierdzono. Swift 5 z procesorem Tiger Lake Core i7-1165G7 uzyskał łącznie notę 4902 punktów.

Dla porównania, testowany rok temu laptop Lenovo ThinkPad P43s z Intel Core i7-8665U i układem graficznym NVIDIA Quadro P520 zdobył nieco ponad 2500 punktów. To pokazuje jak dużym skokiem wydajności jest Ice Lake.

Wydajność graficzna to bardzo mocna strona nowej platformy sprzętowej Intela. Intel Xe – układ GPU znajdujący się wewnątrz procesora ma nie tylko wyraźnie więcej bloków wykonawczych niż poprzednik, ale też może pochwalić się zupełnie inną budową, co opisałem na początku tego tekstu. Rezultaty tego przeobrażenia są znakomite. Wystarczy spojrzeć na wyniki w testach 3DMark.

Jak wygląda to na tle iGPU z innych procesorów? To chyba może być największe zaskoczenie, bowiem Intel nigdy nie słynął z przesadnie szybkich iGPU, ale najszybszy zintegrowany układ graficzny na rynku? Tego jeszcze nie było…

Intel Xe przewyższa nieco Radeona Vega 7 z Ryzen 7 4700U – dotychczas najszybszej mobilnej „integry”. To wydajność bardzo podobna jak w przypadku pełnej wersji GeForce MX250. Potwierdza to zresztą test w Unigine Superposition.

W tym teście Swift 5 napędzany nowa jednostką Intela uzyskał nieznacznie ponad 2800 punktów, co stawia go w jednym rzędzie z laptopami wyposażonymi w GeForce MX250.

Testy wydajności w grach

Skoro w środku mamy tak mocny układ graficzny, to czy cienki i lekki (ważący tylko kilkanaście gramów ponad 1 kg) laptop może nadawać się do gier? Okazuje się, że owszem, przy czym, naturalnie, są pewne ograniczenia. W większości gier raczej powinniśmy skupiać się na niskich lub ewentualnie średnich detalach, jeśli chcemy nadal cieszyć się płynną rozgrywką w FullHD. Do testu w grach posłużyliśmy się następującymi tytułami: „World of Warships”, „Wiedźmin 3: Dziki Gon”, „Battlefield 1”, „Overwatch”, „Total War: Three Kingdoms” oraz nowym „Total War Saga: Troy”. Zestaw ten nie brzmi jak komplet do testu grafiki zintegrowanej, prawda? Wyniki prezentujemy (wraz z ustawieniami użytymi do testu) na grafikach poniżej.

World of Warships (FullHD, ustawienia wysokie)

„Wiedźmin 3: Dziki Gon” (FullHD, ustawienia średnie)

 

„Battlefield 1” (FulHD, ustawienia średnie)

„Overwatch” (FullHD, ustawienia średnio-wysokie)

„Total War: Three Kingdoms” (1600 x 900, niskie ustawienia graficzne)

„Total War Saga: Troy” (FullHD, ustawienia średnie/niskie)

Jak pokazują powyższe wyniki, Intel dokonał olbrzymiego postępu w dziedzinie wydajności grafiki. Chociaż jeszcze niedawno ultrabooki i gry należały do osobnych światów, już rok temu zaczęło się to wyraźnie zmieniać. Teraz jednak, wraz z Tiger Lake, Intel właściwie zaprasza okazjonalnych graczy do korzystania z lekkich i smukłych laptopów.

Jest jeszcze jeden aspekt tych zmian w intelowskim iGPU. Tę samą architekturę (Xe) zobaczymy w samodzielnych kartach graficznych Intela. Te mają pojawić się w przyszłym roku. W normalnych warunkach stawiał bym na ich premierę podczas CES, ale nie zapowiada się, aby 2021 rok miał być dla imprez masowych lepszy niż 2020. Jeśli architektura Xe sprawdza się wyśmienicie w mobilnym iGPU, to zaczynam wierzyć, że w 2021 roku jeszcze otworzymy oczy ze zdziwienia.

Kultura pracy i temperatury

Ważna rzecz dotycząca tych wyników. Kiedy gościł u mnie Acer Swift 5 z procesorem Tiger Lake, w Poznaniu temperatura tylko nocą robiła się znośna. W moim mieszkaniu, gdzie przeprowadzałem testy, klimatyzacji nie ma, stąd powietrze, które zasysał w celu chłodzenia laptop miało około 28 stopni (na zewnątrz wówczas było po 32 i więcej). Jak mocno wpłynęło to na wyniki? Nie wpłynęło, ponieważ testy wydajności przeprowadzałem albo w nocy, gdy było już chłodniej, albo… naprawdę ciekawe rzeczy można osiągnąć za pomocą lodówki, kilku butelek wody i biurkowego wentylatora. W ostateczności testy przeprowadziłem w temperaturze otoczenia w okolicach 23-24 stopni.

Z Tiger Lake’iem miałem do czynienia dość wcześnie, co oznaczało także bardzo niedopasowane sterowniki oraz praktyczny brak wsparcia przez większość narzędzi diagnostycznych. Nie dostałem też pozwolenia na otwarcie laptopa, trudno więc ocenić czym się facto Core i7-1165G7 był chłodzony. Acer Swift 5 to jednak jedna z najcieńszych serii ultrabooków na świecie, i chociaż tajwańscy inżynierowie dokonują wiele, aby zoptymalizować pracę chłodzenia, to zdolności przeskoczenia praw fizyki nie posiadają. Nie powinno więc być dziwnym, że CPU podczas długotrwałego obciążenia miał w zwyczaju robić się dość ciepły. To znaczy, że osiągał okolice 85 stopni Celsjusza… ale na konkretnych rdzeniach. To co się rzuca w oczy, to wyraźna dysproporcja w nagrzewaniu się konkretnych rdzeni. Mimo kompaktowej konstrukcji thermal throttling pojawił się tylko raz, podczas długiego testu – tylko na jednym rdzeniu. Jako jedyny „dojechał” on do 90 stopni.

Podczas pracy typowej dla tego typu komputera – czyli przeglądania sieci i odwtarzania video temperatura rdzeni raczej nie przekracza 40 stopni. Podczas grania w gry (skorzystałem w tym celu z „World of Warships”) zwykle CPU osiągnie około 70 stopni. Należy pamiętać, że w większości lekkich konstrukcji TDP procesora zapewne będzie niższe, co musi skutkować niższymi temperaturami.

Nie chcę oceniać natomiast cechy użytkowej samego laptopa jaką jest czas pracy na baterii. Nie mam wątpliwości, że to wciąż sample przedsprzedażowy, co nie oznacza dokładnie takiej samej maszyny jak ta, która trafi do sklepów. Choćby z osobistej sympatii do serii Swift 5 Acera, chcę omówić ten laptop kiedy już trafi na rynek. To ma nastąpić w październiku.

10 nm Intela w nowym wydaniu to naprawdę świetna technologia

Przyznajmy – ostatnie kilka lat nie było dla „niebieskich” łatwe. Nie chodzi nawet o sukcesy rywala na kolejnych polach, ale o stosunkowo niewielkie różnice między kolejnymi generacjami CPU Intela. Dopiero Ice Lake był czymś innym niż kolejną iteracją architektury SkyLake, znanej od generacji 6 procesorów Core (zresztą o sile architektury SkyLake świadczy fakt, że dość skutecznie, mimo upływu lat, rywalizuje nadal ze znacznie nowszym Zen AMD). Ice Lake miał jednak swoje niedociągnięcia. Był kosztowny, nie osiągał wysokich taktowań, przez co wzrost IPC, chociaż widoczny, nie urzeczywistniał się w wynikach ostatecznej wydajności. Od tego czasu Intel dokonał kilku poważnych zmian, z których najważniejszą jest przejście na nową generację procesu 10 nm. Niech was nie zmylą cyferki – 10 nm Intela jest (było już rok temu) bardziej gęste niż 7 nm TSMC. Teraz opiera się o tranzystory 10 nm SuperFin, co zapewne jeszcze niedawno zostałoby nazwane 10 nm+. Zamiast niepełnych 4 GHz udaje się osiągać 4,7 GHz, co przy usprawnieniach w architekturze skutkuje kolosalną wydajnością jednego rdzenia.

Samych rdzeni jest jednak niewiele. Cztery rdzenie z aktywnym HT dziś to mało, chociaż dla zadań, z którymi mierzą się platformy ultramobilne to wystarczy. Jeśli Intel zdoła zastosować rdzenie Willow Cove w układach o większej ich liczbie, to możemy spodziewać się liderów wydajności.

A tak, jak sądzę, mamy coś w okolicach remisu między AMD i Intelem. „Niebiescy” mają znacznie szybsze rdzenie. „Czerwoni” mają ich więcej. Ostateczne wyniki zależą od zastosowania, ale obie platformy mają swoje przewagi i punkty, w których ustępują konkurentowi. Z perspektywy użytkownika i klienta, ale też dziennikarza zajmującego się obszarem technologii, nie mogę wyobrazić sobie lepszego stanu rzeczy niż rywalizacja między głównymi producentami, w której zwycięstwa i porażki mieszczą się w zakresie „o długość pyska”. To wzmaga konkurencję i pobudza kreatywność producentów. Jeśli powiem, że Tiger Lake oznacza prawdopodobnie początek takiej właśnie rywalizacji, to myślę, że zrozumiesz, drogi czytelniku, dlaczego z niecierpliwością patrzę w przyszłość 2021 roku.

https://itreseller.pl/itrnewintel-wprowadza-na-rynek-procesory-core-11-generacji-tiger-lake-z-grafika-intel-iris-xe-wraz-z-nimi-debiutuje-platforma-intel-evo/