Alder Lake: prečo ide Intel do hybridnej architektúry?

Alder Lake sa bude mnohým ľuďom relatívne ťažko vysvetľovať viacerým zákazníkom. Na plné pochopenie architektúry Alder Lake sa treba pozrieť na Intel z viacerých uhlov pohľadu. V dnešnom článku sa v krátkosti pozrieme do minulosti, súčasnosti a predstavíme si aj budúcnosť procesorov od Intelu. 

Intel(2007-2016) – kráľ procesorov

Na lepšie porozumenie Intelu sa treba pozrieť na Intel pár rokov dozadu. Pred rokom 2013 malo AMD relatívne stabilnú pozíciu(aj napriek viacerým problémom) a dokázalo s Intelom technologicky držať krok. V roku 2007 sa však začali veci hýbať horším smerom, pre AMD. AMD predstavilo v tej dobe veľmi slušný pokrok v podobe Phenom X4. Intel však v rovnakom čase predstavil Core 2 Extreme QX9650, ktorý Phenom prekonal až o 70% v jednojadrových aplikáciách.

Tu sa začali problémy pre AMD, ktoré robilo slušné architektúry a viackrát sa dostalo blízko jednojadrového výkonu Intelu, ale nikdy ho poriadne nedobehli vo viacjadrovom výkone. A to najhoršie AMD ešte len čakalo.

V roku 2013 vydalo AMD už neslávne známu architektúru Bulldozer, ktorá bohužiaľ nefungovala tak ako mala a tak miesto skvelého úspechu, ktoré si AMD želalo nakoniec prišlo fiasko. Intel v roku 2015 navyše prišiel s architektúrou Skylake, založenou na novom 14nm výrobnom procese, ktorou AMD kompletne pridupal do zeme. AMD neostalo nič iné ako zapnúť šetriaci mód a pokúsiť sa prežiť búrku. 

V roku 2016 už malo AMD obrovské problémy. V tom čase to bola už malá firma, ktorá musela obetovať vlastné továrne a dokonca prenajať časť hlavnej budovy aby mala na platenie zamestnancov. Dlh 1.4 miliardy bol pre firmu tej veľkosti obrovský a takmer ich to položilo. AMD v tom čase bolo pravdepodobne 2-3 kvartály od bankrotu. V roku 2016 však prišiel ZEN.

Každý kto sa trošku zaujíma o počítačový hardvér pozná čo sa dialo ďalej. AMD so ZEN1 zažilo obrovský úspech, ktorý sa im podarilo zopakovať pri ďalších generáciách ZEN2 a ZEN3. Intel medzitým odpovedal iba iteráciami Skylaku vyrobenými na starom 14nm procese.

Posledná iterácia Rocket Lake bola tak zlá, že Intel musel do niekoľkých mesiacov znižovať ceny v celom portfóliu procesorov. To sa u Intelu moc nestáva a kombinácia viacerých faktorov prispela k postupnému znižovanou marží.

Alder Lake

Po sérii neúspechov sa Intel postupne vracia na trajektóriu inovácii. Alder Lake bude jedným z prvých desktopových procesorov od Intelu vyrábaných na 7nm(premenovaný 10nm) výrobnom procese. Ako jeden z prvých x86 procesorov bude využívať tzv. big.LITTLE architektúru, ktorú už niekoľko rokov používajú výrobcovia smartfónových procesorov. 

Alder Lake a ďalšie architektúry som opísal už v predchádzajúcom článku. V akom stave je Intel som opisoval takisto už v minulosti a pomôžem si pár myšlienkami práve z tohto článku.

Jedna z myšlienok bola, že úspech Intelu do veľkej miery závisí od schopnosti Intelu urýchliť vývoj nových výrobných procesov. Alder Lake trošku z časti tento problém rieši. Veľké jadrá budú slúžiť ako hlavná jednotka, kde bude najväčší výkon a budú určené na aplikácie ako hry. Malé jadrá budú dopĺňať výkon hlavne vo viacjadrových aplikáciach a tým, že sú efektívnejšie ako veľké jadrá ušetrí Intel aj pár wattov výkonu.

Nie je to samozrejme dokonalé riešenie problému a Intel aj tak čoskoro bude musieť prejsť na 5nm architektúru aby udržal krok s AMD. Na druhú stranu nám Alder Lake ukazuje novú stratégiu disagregovaných architektúr založených na rôznych dlaždiciach. V tomto ohľade sa do veľkej miery líši táto stratégia od AMD. AMD sa pokúša rýchlo škálovať výkon vo všetkých oblastiach, zatiaľčo Intel sa bude snažiť vytvoriť čo najflexibilnejšiu architektúru. 

Časom sa tieto dve filozofie stretnú. Netreba však zabudnúť, že Intel má omnoho viac zamestnancov, čo bude kľúčové pri predbiehaní AMD. Finančná pozícia Intelu však nie je až taká dobrá ako by sa mohlo zdať. 

Finančná pozícia Intelu nie je až taká dobrá:

V porovnaní s AMD je Intel omnoho väčšia organizácia z hľadiska počtu zamestnancov Intel(110 600) vs AMD(12 600). Treba sa však pozrieť na parametre aj ako sú pôžičky. AMD má miniaturnú pôžičku 0.31 miliardy zatiaľčo Intel má pôžičku 30 miliárd čo je takmer polovica z celkového obratu. Intel už začal pred nejakým časom tento dlh znižovať, bude to však dlhodobý proces, ktorý bude trvať veľa mesiacov. AMD naopak bude v nasledujúcich rokoch veľmi rýchlo peniaze naberať. Podľa všetkého má pokročilejšie packaging technológie a už teraz chystá odozvu v podobu na Nova Lake. 

Intelu teda musí Alder Lake vyjsť nakoľko z Alder Lake vychádzajú všetky ďalšie architektúry, ktoré len stavajú na koncepte big.LITTLE. Ak by sa tento koncept nepodaril tak Intel by musel veľmi rýchlo investovať do nového plánu a straty by boli na takej úrovni ako keď AMD vydalo Bulldozer. 

Intel má solídny plán:

Po tom ako Intel prebral Pat Gelsinger sa zdá, že veci sa hýbu správnym smerom. Viaceré kroky pri vývoji nového výrobného procesu boli zjednodušené a optimalizované aby bol vývoj predvídateľnejší a nedochádzalo k tak častým zmenám. Tento plán veľmi pripomína plány TSMC z minulosti, ktoré boli založené na postupných “medzikrokoch”, ktoré ich dostali do pozície na ktorej sú dnes. 

Jeden z prvých krokov čo Intel spravil po príchode Pata bolo, že zjednodušil výrobné procesy a presmeroval všetky zdroje aby sa sústredili na novú architektúru, Alder Lake. Inžiniersky tím, ktorý sa zaoberá grafickými kartami ARC má podľa všetkého omnoho menej zdrojov k dispozícii. Všetky proserové architektúry, ktoré Intel plánuje si viete pozrieť v tomto článku. 

Pokiaľ všetko pôjde hladko tak Intel predbehne AMD niekedy v roku 2025-26. Na druhú stranu AMD rovnako chystá veľmi silnú ponuku a takisto naberá množstvo nových ľudí. Ak nebude Intel dávať pozor tak ho AMD alebo Nvidia predbehne. Zatiaľ má však Intel veľmi solídny plán.

Nova Lake je moment znovuzrodenia:

Nova Lake je architektúra, ktorá má o pár rokov zasadiť silnú ranu pre AMD. Intel Nova Lake zatiaľ prezentuje ako revolučnú architektúru, ktorá má zásadným spôsobom navýšiť IPC. Malo by sa jednať o cca 50% navýšenie z generácie na generáciu, čo by malo byť veľký problém aj pre samotné AMD.

Čo však plánuje AMD zatiaľ netušíme a neviem ako bude konkurencieschopné. Čo sa však dá povedať s určitosťou je, že Intel konečne inovuje a bude tlačiť aj konkurenciu dopredu. Či to bude Intelu stačiť uvidíme až o pár rokov.