Auf dem Architecture Day 2021 hat Intel einige Details zum Aufbau der neuen Prozessoren, Benchmarks kommender GPUs und vieles mehr gezeigt. Wir haben das Event für euch zusammengefasst.

Nachdem Intel 2020 etwas ins Straucheln gekommen war, geht es seit der Tiger-Lake-Architektur wieder bergauf. Der Marktanteil in Notebooks hat sich stabilisiert und auch die eigene Grafikkarten-Marke „Arc“ steht in den Startlöchern. Jetzt will Intel mit den Alder-Lake-Prozessoren die Stellung auf dem Markt weiter ausbauen.

Da das Event wirklich umfangreich war und teilweise sehr in die Tiefe ging, gibt es eine kurze Zusammenfassung:

• Es wird neue Designs von CPU-Kernen geben: Eine auf Effizienz (Grace Mont) und eine auf Leistung (Golden Cove) ausgelegt
• Die Leistung pro Takt (IPC) soll um 19 Prozent im Vergleich zur aktuellen Generation im Desktop gesteigert worden sein
• DDR5 und PCIe 5.0 finden Einzug in Alder-Lake-Prozessoren (und Mainboards)
• Alder-Lake bringt eine Hardware-Technik namens „Thread Director“ mit. Diese optimiert klassische PC-Anwendungen auf die neue Architektur mit großen und kleinen Kernen
• Es wird eine neue CPU für Rechenzentren unter dem Codenamen „Sapphire Rapids“ geben.
• Es wird zwei neue GPU-Architekturen geben, die auf Intel Xe basieren. Die eine trägt den Codenamen „Alchemist“ und ist für Gaming. Die Andere läuft unter „Ponte Vecchio“ und ist für AI-Anwendungen und Computing
• Für Cloud-orientierte Datenzentren wird es eine neue Generation an IPUs (Infrastructure Processing Units) geben
• Intel arbeitet an einem DLSS-Konkurrenten namens XeSS (Xe Super Sampling). Damit kann Content in einer niedrigen Auflösung berechnet und dann von einer AI hochskaliert werden. Das soll ordentlich Leistung bei z.B. Videospielen einsparen.
• Daneben soll das OneAPI-Framework weiter ausgebaut werden. Damit soll es leichter werden, Software für verschiedene Prozessoren und Architekturen zu schreiben.

Alder-Lake: big.LITTLE-Konzept

Die verschiedenen Kerne der Alder-Lake-Architektur sollen ein großer Sprung für Intel in allen Bereichen sein. Das Event und seine Vorstellungen machen klar, wie ernst es Intel ist, wieder an den CPU-Thron zu kommen.

Alder-Lakes big.LITTLE-Konzept ist aber keine Eigenentwicklung. Sie kam erstmals 2011 mit dem ARM Cortex-A7. Diese CPU war auf stromsparende Leistung getrimmt und eigentlich für Smartphones und andere Geräte mit Akkus gedacht. Wie Apple mit seinen eigenen Prozessoren gezeigt hat, eignet sich so eine Architektur aber auch für Computer aller Art.

Dabei bietet diese Bauweise auch Vorteile für die Hersteller: Sie ist modular und basiert auf sogenannten „Tiles“. So können große und kleine Kerne und auch GPU-Recheneinheiten frei verbaut und gestapelt werden. Das ganze könnt ihr euch ein wenig wie Lego vorstellen.

Auf Basis von ARMs Konzept aus dem Jahr 2011 hat Intel Effizienz-Kerne (Grace Mont) und Performance-Kerne (Golden Cove) entwickelt, die teilweise auf bisherigen Core- und Atom-Kernen basieren. Es wurde sich aus vielen Bereichen bedient und selten komplett neu gedacht.

Neu ist ein Hardware-Element namens „Thread Director“. Das soll Threads auf Windows-Geräten optimal auf die verschiedenen Kerne verteilen und somit mehr Leistung bringen. Bei Notebooks soll es für deutliche Stromeinsparungen sorgen.

Bisher verteilt der Windows Thread Manager (WMT) die jeweiligen Aufgaben (Threads) auf die verschiedenen Kerne. Diese Aufteilung erfolgt aus gesammelten Telemetrie-Daten und darauf „errät“ der WTM, auf welche Kerne ein Thread gesetzt werden soll. Mit dem „Thread Director“ werden genauere Daten gesammelt, sodass der WTM seine Threads nun deutlich besser auf große und kleine Kerne verteilen kann.

Updates: DDR5 und PCIe 5.0

Neben der neuen Architektur bringt Alder-Lake auch neue Standards mit: Mit den neuen Prozessoren (und Mainboards) soll endlich DDR5-Arbeitsspeicher – neben DDR4 – verwendet werden können. Bei Notebooks sollen LPDDR4 und LPDDR5 unterstützt werden. Intel gibt den maximalen Takt von DDR5 mit 4.800 MHz an, erwähnt aber umfangreiche Übertaktungsmöglichkeiten.

Zudem findet auch endlich PCIe 5.0 Einzug mit Alder-Lake. Die fünfte Generation des PCI-Express-Interface bietet 16 Lanes für Grafikkarten und vier weitere PCIe-Gen4-Lanes für beispielsweise SSDs. Diese können dann direkt und nativ von der CPU angesprochen werden. Das ganze Paket wird durch Thunderbolt 4 und Wi-Fi 6E abgerundet.

Grafikkarten: Wenn zwei straucheln, freut sich der Dritte

Zu den neuen Bemühungen im Grafikkarten-Bereich gab es nicht viel Neues. Das meiste wurde vor einiger Zeit bei einem eigenen Event vorgestellt.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass Intel seine Chance im GPU-Markt sieht. AMD und Nvidia haben aktuell mit starken Lieferschwierigkeiten und Mining zu kämpfen. Intel sieht seine Grafikkarten nicht nur beim Gaming, sondern auch für AI und Rechenzentren/Rechenaufgaben gewappnet. Vor allem die letzten beiden Anwendungsfälle könnten für Intel ein großer Erfolg werden.

Hier sollen die GPUs mit dem Codenamen „Ponte Vecchio“ ansetzen. Darüber gab es bisher nur sehr wenige Informationen. Auf dem Event zeigte Intel die Leistung der Ponte-Vecchio-GPU, die in einigen Benchmarks (ResNet 50 convolutional neural network) sogar Nvidia schlagen konnte. Beeindruckend.

Dazu gab es einige Details zum Aufbau: Intel setzt alles ein, was die aktuelle Technik zu bieten hat. Von Foveros-Chip-Stapelung über EMIB-Hochleistungs-Verbindungen bis zu Intels neuem 7nm-Verfahren und dem Einsatz von oben beschriebenen „Tiles“. Technisch greift Intel bei Ponte Vecchio mit voller Kraft an.

Das ganze Event war eine große Zurschaustellung von neuen Techniken und Ansätzen. Konkrete Produkte oder Vorstellungen gab es aber nicht. Neue Ansätze hat Intel auch dringend nötig, da sie zuvor immer weiter alte Technologien verwendet haben. Dieser Ansatz hatte 2020 dazu geführt, dass sie von AMD bei Prozessoren (technisch) geschlagen wurden. Mit Alder-Lake und eigenen Grafikkarten will Intel nun mit voller Kraft zurück an die Spitze.

Was denkt ihr – schafft Intel das Comeback oder waren zehn Jahre ganz oben lang genug? Lasst es uns in den Kommentaren wissen!

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Via: computerbase, techspot Bilder: Intel