Vladimir TRAJKOVIĆ

1. novembar 2024.

Pojava procesora Ryzen isprva nije izazvala previše zabrinutosti u Intelu. Njihovi procesori i dalje su bili u prednosti na gotovo svim frontovima. Zbog toga je Intel nastavio da buduće modele razvija sopstvenim, vrlo laganim tempom, dok je AMD svakom narednom generacijom Ryzena bivao sve bolji i sve više ugrožavao svog glavnog takmaca. Kako je Intel kuburio sa osvajanjem savremenijih tehnoloških procesa proizvodnje i godinama ostao zaglavljen pri litografiji od 10 nanometara, tako je prednost njegovih modela, u kojoj je godinama uživao, sve više bledela, a udeo na tržištu bivao sve manji. Na kraju je došlo dotle da je uz postojeći pristup udario u zid. Poslednje dve generacije Core procesora, iako i dalje konkurentne po pitanju performansi, barem u nekoj meri, neslavno su prošle na tržištu, najviše zahvaljujući prilično visokim radnim temperaturama koje su, usled preterano visokog radnog takta koji je iziskivao da ovi procesori funkcionišu i preko svojih mogućnosti, dovele do toga da neki od modela, pri fabričkim podešavanjima, već posle nekoliko meseci upotrebe budu trajno oštećeni. O energetskoj efikasnosti i potrošnji struje u odnosu na konkurenta nije bilo ni govora.

Tako je Intel došao u situaciju da pomno prouči poteze koje je AMD mudro povlačio tokom godina i da, na kraju, poveden starom devizom „ako ne možeš da ih pobediš, pridruži im se”, načini revolucionarni zaokret u svom pristupu, proguta odavno poljuljani ponos i pokuša da se vrati u trku bolji i jači. Dana 24. oktobra 2024. godine predstavio je novu generaciju svojih desktop procesora, koja je u mnogim aspektima revolucionarna.

Intel Arrow Lake generacija

Osim dela naziva, nova generacija procesora sa prethodnom, Raptor Lake, ne deli mnogo toga zajedničkog. Pre svega, ovi procesori se više ne proizvode u Intelovim fabrikama, već je to prepušteno TSMC-u, najvećem svetskom proizvođaču poluprovodnika, a čije usluge već dugo vremena koriste i AMD i Nvidia, ali i mnogi drugi. Time je Intel preko noći nadoknadio tehnološki zaostatak, pa se njegovi novi modeli proizvode uz pomoć procesa litografije nazvanog TSMC N3B od samo tri nanometra. Time je nadmašio AMD, jer nova generacija Ryzena koristi nešto stariji proizvodni proces od četiri nanometra.

Ovako velik skok u odnosu na ranije generacije Core procesora Intelu je obezbedio mnogo prostora za razna unapređenja. Prvo što može da se uoči jeste da su novi modeli znatno hladniji i da čak ni najjači među njima ne zahtevaju naročito moćne rashladne sisteme, već će moći da funkcionišu i pod nekim kvalitetnijim vazdušnim kulerima.

Pored samog proizvodnog procesa, Intel je iskoristio još jedan detalj po ugledu na AMD, a to je sama konstrukcija procesora i organizacija celina unutar njega. Naime, AMD već godinama koristi chiplet dizajn, gde su celine u kojima su smeštena sama procesorska jezgra fizički izdvojene u odnosu na I/O deo i memorijski kontroler. Takav pristup umnogome pojednostavljuje konstrukciju modela sa više grupa jezgara, bez dodatnog usložnjavanja i naročitog poskupljenja proizvodnog procesa. Intel je primenio ovakav pristup, ali ga je podigao na viši nivo, te je pomenute celine/pločice (tile) sa različitim funkcijama smestio jednu iznad druge, čime je skratio put električnih vodova među njima i obezbedio znatno niže latencije signala.

Tako se novi Core procesori sastoje iz četiri celine: u prvoj su smeštena sama jezgra (compute tile), u drugoj je I/O kontroler, PCI-E linije i NPU, a treću zauzima integrisano grafičko rešenje. Četvrta pločica je tzv. interposer (most između dva različita tipa konektora) pod ranije poznatim imenom Foveros, koja objedinjuje prethodne tri i povezuje ih sa samom osnovom procesora i električnim vodovima uz pomoć kojih komunicira sa ostatkom sistema. Ovakvo rešenje zauzima površinu od 243 kvadratna milimetra, a procesor je sačinjen od 17,8 milijardi tranzistora.

Nova generacije odrekla se i stare nomenklature, pa, tako, novi modeli nose naziv Core Ultra (Series 2) uz brojčani sufiks koji ih prati. Intel je i ovde primenio svoj stari pristup, viđen još kod prvih modela Core od pre 18 godina, koji su volšebno dobili oznaku Core 2. Razlog tome leži u činjenici da su prvi modeli Core procesora bili namenjeni prenosnim računarima, a kasnije usavršeni i predstavljeni kao desktop modeli. Sličan pristup primenjen je i ovde, počev od chiplet konstrukcije, pa do upotrebljene arhitekture samih jezgara, koja vuku korene iz mobilnih modela.

Core Ultra procesori nastavljaju Intelovu praksu, prvi put primenjenu kod Alder Lake modela, a kod koje se koriste dve vrste jezgara - P (performance) i E (efficiency). Ipak, ovoga puta pristup je donekle izmenjen. Naime, do sada je gro pažnje bivao posvećen moćnijim, P jezgrima, dok je sada situacija, možda ne baš obrnuta, ali su unapređenja znatno izraženija kod E jezgara. Tako su moćnija jezgra (Lion Cove) za oko devet procenata brža pri istom radnom taktu (IPC) u odnosu na prethodnu generaciju, dok su E jezgra (Skymont) za čak 32 odsto brža nego kod (prethodne) Raptor Lake generacije.

Pored napretka u brzini, primenjen je i nešto drukčiji način organizacije procesorskih jezgara. E jezgra su i dalje podeljena u celine od po četiri, od kojih svaka grupa deli četiri megabajta L2 keš memorije, dok svako od P jezgara na raspolaganju ima tri megabajta sopstvenog L2 keša. L3 keš je zajednički za sva jezgra i kod najjačih modela njegov kapacitet je 32 megabajta. Takođe, branch predictor block, čiji je zadatak da rasporedi posao između jezgara je osam puta veći nego ranije i posvećena mu je posebna pažnja. Programiran je tako da radne zadatke dodeljuje najpre E jezgrima u gotovo svim slučajevima, izuzev kada je igranje u pitanju, gde su pojedinačne brzine svakog jezgra važnije i gde se ne koristi više od nekoliko jezgara. Na taj način E jezgra, zapravo, postaju glavna u većini zadataka, što ove procesore čini znatno energetski efikasnijim. Koliko se Intel oslanja na ovakav pristup u velikoj meri govori i činjenica da se odrekao dve decenije starog Hyperthreadinga, tako da sada ni P jezgra više ne raspolažu ovom tehnologijom, čime su logička jezgra u potpunosti odstranjena iz Core Ultra procesora.

Deo novih procesora, koji je fizički smešten u I/O pločicu, nosi naziv NPU (neural processing unit) i zadužen je za AI zadatke. U suštini, on predstavlja neku vrstu koprocesora, specijalizovanog za mašinsko učenje. Sastoji se od dva NCE (neural compute engines), sa po dvaINT8/FP16 MACniza, četiri SHAVE DSP (streaming hybrid architecture vector engine) i četiri megabajta sopstvene memorije. Prvi put je implementiran kod modela generacije Meteor Lake (opet, mobilne) i iako je Intel već razvio i implementirao narednu, znatno moćniju generaciju kod mobilnih verzija Core Ultra procesora, desktop modeli su dobili NPU 3, koji je deklarisan na 13 TOPS (trillions operations per second). Time mu je uskraćena direktna podrška za Microsoftov Copilot, koji zahteva brzinu od najmanje 40 TOPS, ali to ne znači da će on ostati neupotrebljen, jer i klasična procesorska jezgra mogu da mu pomognu u izvršavanju zadataka ovog tipa. Kako Intel insistira na tome da je kod nove generacije energetska efikasnost u prvom planu, NPU će poslužiti kao efikasno rešenje za AI zadatke, sa znatno nižom potrošnjom u odnosu na standardna jezgra.

Unapređenje je doživeo i grafički podsistem. Izrađen je u proizvodnom procesu od pet nanometara i sačinjen od 64 EU (execution units), a pored 512 šejderskih jedinica ima i hardversku podršku za ray-tracing, pa samim tim i DirectX 12 Ultimate. Time se poprilično primakao AMD-u, pa iako slabiji od integrisane grafike kod modela Ryzen 5 8500G, korisnicima će omogućiti igranje i novijih igara u HD rezoluciji, uz skromne performanse. Ipak, to mu nije glavna namena, već hardverska podrška za video-enkodovanje/dekodovanje, te podržava sve savremene formate video-kodeka pri visokim rezolucijama.

Memorijski podsistem takođe je znatno unapređen. Tako, procesori Core Ultra mogu da koriste znatno brže RAM module u odnosu na Ryzene, gde se oni deklarisani na 8000 megatransfera u sekundi smatraju za sweet spot, iako već sada neki serijski modeli matičnih ploča, uz odgovarajuće module, postižu brzine od 10500 megatransfera u sekundi. Ovako visoke vrednosti moguće su uz upotrebu CUDIMM DDR5 (clocked unbuffered dual inline memory module), kod kojih je ugrađen CKD (clock driver) čip. Njegova funkcija je da signal procesora prosledi memorijskim čipovima, a zatim ga vrati nazad procesoru. Kod klasičnih RAM modula, procesor šalje signal svakom od čipova ponaosob, što kod visokih radnih frekvencija može da izazove interferencije i slabljenje kvaliteta signala. Ljubiteljima hardvera odavno je poznato da se najviši radni takt memorijskih modula postiže kada se koristi samo jedan, jednostrani modul, jer procesor komunicira sa manjim brojem čipova na modulu, pa je samim tim i signal „čistiji”. CKD jedan signal preusmerava interno, na fizički znatno kraćem rastojanju u odnosu na ono koje inače prelazi od memorijskog kontrolera, smeštenog u procesoru, pa preko matične ploče do DIMM slotova i memorijskih modula. Ovo je vrlo dobro rešenje, jer nova Intelova arhitektura svakako ima koristi od brzih RAM modula. Iako sama platforma podržava ECC module, kod mainstream modela matičnih ploča sa oznakom Z890 ovakav tip memorije neće moći da se koristi.

Intel Z890 čipset

Naravno, nova arhitektura uslovila je i upotrebu novog čipseta, baš kao i procesorskog podnožja - LGA1851. Ipak, Intel je ovoga puta bio uviđavniji nego inače, pa je raspored otvora za instalaciju rashladnog rešenja identičan onome kod LGA1700, koje su koristile ranije generacije Core procesora, tako da je kod nove platforme očuvana (makar) kompatibilnost kulera.

Najmoćniji čipset nove generacije nosi oznaku Z890 i podržava 24 PCI-E 4.0 linije, što je kvalitativni skok u odnosu na kombinaciju od 16 PCI-E 4.0 + 8 PCI-E 3.0 kod njegovog prethodnika sa oznakom Z790. Sa procesorom komunicira putem DMI 4.0 x8 magistrale, a maksimalno može da opskrbi 14 USB i osam SATA portova. Proizvođačima matičnih ploča ostavljeno je dovoljno prostora da budu kreativni u raspodeli raspoloživih resursa, pa ćemo viđati razne kombinacije broja M.2 i PCI-E slotova i ostalog. Z890 među svojim tranzistorima skriva i Wi-Fi 6E kontroler sa podrškom za Bluetooth 5.3, kao i mrežni kontroler brzine jednog gigabajta u sekundi. Nejasno je zbog čega se Intel odlučio na ovakav korak kod najmoćnijeg čipseta, jer gotovo svi modeli matičnih ploča kod kojih je ugrađen naveliko imaju i Wi-Fi 7 i višestruko brže Ethernet kontrolere, pa ovaj deo čipseta ostaje potpuno neiskorišćen.

Intel Core Ultra 9 285K

Perjanica nove generacije oličena je u modelu Core Ultra 9 285K. Ovaj procesor čini osam P i 16 E jezgara. Na raspolaganju mu je i 20 PCI-E 5.0 linija, od kojih je 16 namenjeno prvom PCI-E slotu (za grafiku), a direktno komunicira i sa prvim M.2 slotom uz pomoć preostale četiri PCI-E 5.0 linije. Takođe, direktno je povezan i sa još jednim M.2 slotom, ali po starijem, PCI-E 4.0 x4 standardu. Procesor direktno podržava i standarde Thunderbolt 4 i Thunderbolt 5. Kako je reč o modelu sa sufiksom K, omogućen je i overklok, čije su mogućnosti znatno unapređene, te je sada omogućeno nezavisno podešavanje napona i radnog takta svakog od P jezgara, ali i svakog od E jezgara. Pored toga, omogućeno je i nezavisno overklokovanje interne magistrale koja spaja pločice procesora, kao i grafike i NPU dela.

Maksimalna radna temperatura deklarisana je na čak 105 stepeni, ali ova generacija procesora je daleko hladnija od prethodne, pa su radne temperature na fabričkim vrednostima za petnaestak stepeni niže nego kod ranijih modela. Tokom našeg testa, najviša vrednost koju smo zabeležili, i to samo na jednom od jezgara, iznosila je 85 stepeni, prilikom automatskog overkloka pod sistemom AIO vodenog hlađenja. Iako i ovaj model ume da „povuče” i preko 250 vati kada se propisno optereti, sama njegova konstrukcija i raspored jezgara i ostalih komponenata doprinosi znatno boljoj disipaciji toplote, tako da radna temperatura nikada neće dovesti do usporavanja radnog takta.

Čitava platforma „na papiru” deluje više nego sjajno, ali kako se pokazala u praksi? Internet je već pun tekstova koji svaljuju „drvlje i kamenje” na Arrow Lake. Nekonzistentnost dobijenih rezultata u zavisnosti od operativnog sistema na kome se pokreće softver (Windows 11 23H2 ili 24H2, pa, čak, i Windows 10 koji se negde bolje pokazao) dovela je do prave zbrke. Intel sam navodi da nova generacija nije brža u igrama u odnosu na prethodnu, a rezultati pokazuju da je negde jednaka, a u nekim slučajevima i drastično sporija. Model koji smo testirali apsolutno je briljirao u multithreaded zadacima i ponegde čak bio brži i od najjačih Ryzena nove generacije, naročito prilikom overkloka, kako samog procesora, tako i memorije. Međutim, činjenica je da nova platforma pati od još sijaset „dečjih bolesti” koje tek treba da preleži. U trenutku zvanične premijere, verzije BIOS-a matičnih ploča stigle su do osme ili čak devete verzije, dok mnoge platforme to ne dožive za čitav svoj upotrebni vek. Takođe, podrška operativnih sistema trenutno je na kriminalno lošem nivou i mnogo toga tek treba da se prilagodi, kako bi Arrow Lake dostigao punu zrelost.

• • •

Uprkos tome što trenutna situacija ne deluje baš ružičasto, i što Core Ultra 9 285K sa početnom cenom od 600 dolara ne opravdava ulaganje u novu platformu, čvrsto verujemo da je Intel na dobrom putu da povrati staru slavu i ponovo postane popularan izbor među svim kategorijama korisnika. Čak i da Arrow Lake nikada ne uspe da sazri u dovoljnoj meri i pokaže svoj pun potencijal, on predstavlja novo poglavlje u razvoju Core procesora, a Intel će, valjda, ovoga puta uspeti da nauči na sopstvenim greškama i jedan odličan koncept dalje usavrši, jer nova generacija svakako ima potencijala za tako nešto. Do tada, Ryzeni i dalje ostaju bolji izbor kada se sve sagleda, ali možda ne još zadugo.