В будущем году компания Intel выпустит процессоры с микроархитектурой Haswell. Эти решения, как ни странно, направлены на противостояние с разработками холдинга ARM, продвигающего одноимённую архитектуру. Именно технологии, реализованные в Haswell, должны помочь Intel прочнее закрепиться в мобильном сегменте, где позиции ARM традиционно сильны. Таким образом, несложно догадаться, что Intel в новой микроархитектуре сделает упор на энергетическую эффективность.
Семь лет назад Intel демонстрировала продукт интеграции CPU и северного моста. Также можно увидеть, что на подложке размещён кристалл регулятора напряжения:
Такое решение позволяет изящнее регулировать напряжение питания процессора и избавляет материнскую плату от лишних компонентов VRM. В том же году Intel демонстрировала прототип материнской платы, лишённой микросхемы северного моста и преобразователя напряжения в привычном для нас виде:
Решение обладает широкими перспективами в мобильном направлении. В частности, изъятие компонентов VRM позволит сделать материнские платы меньше, что освободит больше места для других важных вещей (например, аккумулятора большей ёмкости).
Также в Haswell будет реализован механизм "активного ожидания" S0ix, который позаимствован у процессоров линейки Atom. В таком режиме CPU потребляет гораздо меньше энергии, но при этом сохраняет способность выполнять некоторые тривиальные задачи. Например, подобный режим в процессорах ARM позволяет смартфонам или планшетам на их основе сохранять связь с внешним миром (принимать почту, сообщения, проверять обновления в Сети) во время "сна" и мгновенно просыпаться, когда это необходимо пользователю.
Ещё одним способом экономии энергии станет технология Panel Self Refresh (PSR). Идея решения проста: даже если информация, которая выводится на экран, не изменяется (например, текст или статическое изображение), процессор и графический адаптер всё равно должны 60 раз в секунду подготавливать новый кадр, который выводится на монитор. Никакой полезной работы при этом не совершается.
PSR подразумевает добавление выделенной области оперативной памяти, которая будет использоваться для хранения копии буфера кадра. Если на экране не происходит никаких действий, то на дисплей выводится кадр из копии буфера, а компьютер в это время может переключаться в один из доступных режимов S0ix. Любопытно, что технология PSR была показана ещё на IDF 2011:
Третьим средством экономии энергии в микроархитектуре Haswell станет блок управления питанием (PCU). Его задачей станет отключение неиспользуемых частей процессора. Intel опубликовала бессмысленный график, демонстрирующий энергопотребление процессора Haswell в сравнении с моделями трёх предыдущих поколений:
Наконец, Intel доработала литографическую технологию, по которой будут выпускаться носители архитектуры Haswell. Каких-либо конкретных сведений на этот счёт не приводится, но мы можем надеяться, что гигант учтёт ошибки, допущенные в процессорах Ivy Bridge, первых 22 нм изделиях Intel.
Все эти ухищрения позволят Intel выпускать процессоры Haswell с показателем TDP меньше 10 ватт. Это открывает решениям дорогу не только в сверхтонкие ноутбуки, но и в планшетные компьютеры. Более того, процессор с TDP на уровне 8 ватт способен пройти тест Unigen Heaven:
О наиболее общих изменениях в архитектуре процессоров Haswell мы уже рассказывали. Обширный материал на сайте AnandTech, послуживший источником для этой заметки, содержит подробное описание архитектуры и новшеств, которые следует ждать в процессорах Core "четвёртого поколения". Если опустить пространные рассуждения, то всё сводится к тому, что Haswell обеспечит приблизительно на 5-15% большую производительность, нежели Ivy Bridge при равных частотах.
Наиболее ощутимая работа проделана инженерами Intel для снижения энергопотребления процессоров и увеличения быстродействия интегрированного графического ядра. Всё это направлено на мобильный сегмент, где Haswell действительно раскроет свой потенциал.
