Rocket Lake-S: alla scoperta dell'architettura di undicesima generazione

La nuova generazione di processori Intel promette miglioramenti a 360 gradi grazie all'architettura Cypress Cove. Scopriamo di cosa si tratta.

Rocket Lake-S: alla scoperta dell'architettura di undicesima generazione
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L'arrivo sul mercato dell'undicesima generazione di processori Intel Core segnerà in maniera inequivocabile anche la roadmap futura dell'azienda, rappresentando una sorta di spartiacque fra l'oggi e il domani, fra l'ormai tradizionale nodo a 14 nanometri e le future litografie.
Andiamo dunque a scoprire cosa si nasconde sotto il cofano di queste intriganti CPU che se da un lato rappresentano la fine di un'era, ne sono probabilmente anche la migliore espressione tecnica.

Il ritorno agli 8 Core

L'architettura Cypress Cove, adottata da Intel in questa nuova generazione, permette ai processori Rocket Lake di ottenere un incremento fino al 19% dell'IPC rispetto alle CPU Comet Lake, secondo quanto dichiarato dall'azienda americana. Il numero di istruzioni per ciclo è un parametro fondamentale per riuscire a comprendere il salto di qualità compiuto quest'anno. Si tratta, in maniera sintetica, delle capacità di calcolo del processore in un singolo ciclo di clock e, banalmente, più è elevato e maggiori sono le prestazioni. Non a caso il salto intergenerazionale compiuto da AMD fra Zen 2 e Zen 3 ha permesso a quest'ultima di riuscire, per la prima volta da anni, a primeggiare anche nelle attività Single Thread nei confronti di Intel.

L'obiettivo dell'architettura Cypress Cove quindi è quello di colmare questo gap, tramite un'interessante ricetta che si avvale principalmente di due fattori: i transistor a 14 nanometri e l'architettura mobile Sunny Cove presente nei processori di decima generazione Ice Lake. Questo è anche il motivo per cui non si è riusciti fisicamente ad andare oltre gli 8 Core fisici, poichè lo schema architetturale di Sunny Cove era pensato per una litografia a 10 nanometri. Una volta trasposto su una piattaforma a 14 si è posto un problema di natura prettamente dimensionale, complice anche un'architettura totalmente rinnovata e migliorata dell'acceleratore grafico UHD Graphics 750, più performante del 50% rispetto alla scorsa generazione ma dalle dimensioni più generose.
Sarà dunque interessante osservare il comportamento dei processori Rocket Lake sul banco di prova, per scoprirne i reali vantaggi ed eventuali limiti, sia dal punto di vista prestazionale che della gestione termica.

Maggiori possibilità di overclock

Novità sono presenti anche sul fronte dei controller della memoria RAM, che ha permesso di aumentare ulteriormente la gamma di frequenze supportate, adesso sino a banchi DDR4-3200. A tal proposito, quest'anno Intel ha puntato molto sulle memorie e sulla loro gestione, espandendo le possibilità di overclock anche su schede madri con chipset di fascia media, fra cui l'H570 e il B560, grazie ai controller con supporto a Gear 1, Gear 2 e timing più ampi, ma la vera perla risiede nella suite XMP, tramite la quale sarà possibile modificare i profili di memoria e dunque effettuare l'overclock della memoria in tempo reale, senza accedere al BIOS.


La gestione energetica

Nelle ultime settimane si sono rincorsi molti rumor circa la gestione termica ed energetica dei processori di nuova generazione, perciò è necessario comprendere appieno cosa significano i parametri TDP, PL1, PL2 e Tau.
Il Thermal Design Power, nella sua accezione più stretta possibile, è un parametro che indica in Watt la capacità di dissipazione consigliata per un utilizzo ottimale a frequenze specifiche. Questo significa che per un processore con un TDP da 125W sarà necessario un dissipatore con quella capacità di dissipazione.
Questo termine però esprime anche il consumo energetico sotto un carico di utilizzo massimale ed è soprattutto la definizione di TDP che Intel fornisce ai consumatori ma, come spiegato dalla stessa azienda, i consumi reali sono dettati dagli scenari di utilizzo, quindi questo valore è puramente indicativo e il vero consumo della CPU può essere superiore in alcuni casi, ma molto spesso inferiore.

Perché dunque spesso i processori superano questa soglia se è un valore dichiarato dall'azienda?
Anche questa domanda ha una spiegazione logica ed è da ricercare nei parametri Power Level 1, Power Level 2 e Tau, che ne scandisce la durata. PL1 indica per definizione un consumo energetico sovrapponibile al TDP, quindi l'energia necessaria per assicurare l'operatività del processore sotto il massimo carico. Con il termine PL2 invece si intende un consumo di picco superiore al TDP, che permette al processore di raggiungere frequenze più alte in maniera più efficiente e stabile per un determinato lasso di tempo, il quale è quantificato dal parametro Tau, cioè il cosiddetto Turbo Time Parameter.
Anche sotto questo punto di vista Intel sembra aver raggiunto un piccolo miracolo, riuscendo a mantenere dei valori molto simili a quelli della scorsa generazione. Nello specifico, il nuovo i9-11900K a 8 Core ha un TDP fissato a 125W, un PL1 identico e un PL2 fino a 250W, che rappresenta anche l'unica differenza rispetto al 10900K con i suoi 177W. In entrambi i casi, il tempo limite Tau è fissato a 56 secondi.

L'esistenza di questi parametri è necessaria dunque a comprendere le tecnologie Intel Turbo Boost Technology 2.0, che permette all'11900K di raggiungere i 5.1 GHz, Turbo Boost Max Technology 3.0, che innalza questo limite a 5.2 GHz e l'Intel Thermal Velocity Boost, introdotta sulla fascia altissima già nella scorsa generazione e che consente di raggiungere un clock massimo di 5.3 GHz in Single Core e 4.8 GHz nelle operazioni All-Core. Queste tecnologie si traducono in soglie, raggiungibili solo coniugando le possibilità energetiche del sistema e la sua capacità di dissipazione.

Un vero tuttofare

Se sul fronte delle prestazioni le differenze e i miglioramenti rispetto alla scorsa sembrano tangibili, altrettanto si può dire delle feature integrate all'interno del die a scopo multimediale e professionale.
Parliamo del supporto a HDMI 2.0, HBR3, nonchè del miglioramento delle tecnologie di encoding, grazie al supporto di tecnologie come HEVC a 12 bit e AV1 a 10 bit, oltre al pieno supporto alla compressione E2E e alla tecnologia Resizable BAR, che consente alla CPU di accedere all'intero framebuffer della GPU .
La ciliegina sulla torta riguarda però l'accelerazione dei carichi di lavoro professionale mediata dall'IA, grazie all'implementazione di tecnologie finora riservate alle CPU dedicate alle soluzioni workstation e server. Con l'Intel Deep Learning Boost e VNNI , nelle suite professionali che si avvalgono dell'accelerazione IA, le nuove CPU beneficeranno di un incremento prestazionale rispetto ai competitor fino al 38%, a seconda del tipo di workload.

Intel Non ci resta che attendere la prova sul campo per scoprire se questa nuova generazione sarà in grado di riprendersi il primato nelle prestazioni a tutto tondo ricordando che, soprattutto in una fase del mercato così delicata come quella attuale, la presenza di una sana competizione e dunque di offerte di livello da parte di tutti i competitor è di vitale importanza per la libertà di scelta dell'utente finale.