Meteor Lake Mobile: Leak mit Low-Power-E-Kernen und neuer Xe-LPG-GPU-Architektur
Igor's Lab hat ein Übersichtsdiagramm zur mobilen CPU-Architektur von Intels 14. Core-Generation Meteor Lake veröffentlicht. Auf dieser ist eine dritte Kerngattung zu sehen, LPE-Kerne, bei denen es sich um Kerne mit geringem Energieverbrauch handeln könnte. Außerdem ist die Rede von einer neuen Xe-LPG-Grafikarchitektur auf Xe²-Basis.
Neue Informationen zur mobilen Meteor-Lake-CPU-Serie von Intel, die auf Raptor Lake folgt, wurden von Igor's Lab in einem Plattform-Diagramm zusammengetragen. Demnach gibt es die mobilen Meteor-Lake-Prozessoren in den Kategorien U, P und H, die für jeweils unterschiedliche Leistungssegmente gedacht sind.
Meteor Lake mit LPE-Kernen und neuer Grafikarchitektur
Interessanterweise gibt es eine Änderung an der Kernarchitektur, denn es werden neben den gängigen P- und E-Kernen auch LPE-Kerne genannt. Dies könnte die Abkürzung für Low Power Efficient Core sein, da es im Vorfeld bereits Gerüchte über kleine Kerne mit geringem Energieverbrauch gegeben hatte. Der Twitter-Nutzer "Raichu" behauptet derweil, dass die LPE-Kerne im SoC-Die untergebracht werden und nicht im Compute-Die, wo P- und E-Kerne implementiert sind. Außerdem soll es nur zwei ULP-Kerne geben (Ultra Low Power), was erklären würde, wieso sie nicht in der Gesamtzahl der CPU-Kerne enthalten sind.
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Was die Kerngesamtzahl angeht, weisen Meteor Lake-H und Meteor Lake-P jeweils 14 Kerne (6 P- +8 E-Kerne) auf und Meteor Lake-U 12 Kerne. An Arbeitsspeicher soll die Architektur DDR5-5600 oder LPDDR5/LPDDR5X-7467 unterstützen. Auf DDR5-Ebene geht es demnach rauf bis 96 GiByte und bei LPDDR5 bis 64 GiByte. Weiterhin zeigt die Plattform-Übersicht eine neue Xe-LPG-Grafikarchitektur von Intel auf Xe²-Basis. Diese ist in allen drei Produktreihen integriert und soll bis zu 128 Execution Units aufweisen. Welche GPU-Architektur Xe² hier umfasst, ist nicht geklärt. Es könnte sich etwa schon um Battlemage aus der nächsten Generation oder eine neue Low-Power-Version von Alchemist handeln.
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Darüber hinaus soll Meteor Lake bis zu acht Lanes bei der PCI-Express-5.0-Schnittstelle für dedizierte Grafik liefern, allerdings exklusiv für mobile H-CPUs. Unterstützung für M.2-PCI-E-5.0 wird nicht genannt. Letztlich offenbart die Plattform-Übersicht von Igor's Lab noch einen Erscheinungszeitraum für die mobilen Meteor-Lake-CPUs. Jene sollen für das zweite Halbjahr 2023 geplant sein.
Quelle: Igor's Lab
Die E Kerne sind vorallem interessant, um möglichst viel Leistung, bei begrenzter TDP rauszuholen, da wird Raptoplake dann spannend.
Das Fernziel wäre natürlich ein PC, der im Leerlauf und bei kleinen Aufgaben nur 1-2W benötigt, das Smartphone bekommt das ja auch hin.
Zum zweiten Teil, wie hoffentlich deutlich geworden, nur Spekulationen meinerseits, da die Existenz dieser zusätzlichen und andersartigen Kerne gerade erst bekannt wurde sowie auch die komplett andere Verortung auf der CPU. Das alles wird aber zweifellos funktionale Gründe haben, d. h. man darf hier durchaus auf die eine oder andere zielgerichtete Optimierung spekulieren, denn schließlich wird man diesen Aufwand nicht ohne Grund betreiben, entsprechend wird mindestens der mobile MTL ein hochinteressantes Produkt werden, weil hier sehr viel Neues auf einmal zusammenkommt, das am Ende bei sinnvoller Komposition den absehbar größten technischen Fortschritt seit langem bei Intel darstellen dürfte, der zudem mit dem Entfall des seit längerem bestehenden Fertigungsnachteils auch nun kein Handicap mehr kompensieren muss.
[Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]: In der aktuellen Hybrid Technology-Implementation ist primär der OS-Scheduler für die Thread-Verteilung zuständig. Intel hat die Technologien Hardware Guided Scheduling sowie den Thread Director in der CPU auf Hardware-Ebene implementiert um dem OS-Scheduler in Echtzeit deutlich weiterreichende Monitoring-Daten zur Verfügung stellen zu können, die eine bessere und zielgerichtetere Interpretation und Verteilung der Threads ermöglichen. Wirklich optimal wird das System jedoch erst mit modernisierter und neu kompilierter Software laufen, denn Intel und Microsoft sehen ebenso vor, dass Entwickler die jeweilgen Threads nun mit zusätzlichen Flags auszeichen, die dem OS einen zusätzlichen Hinweis geben, in welcher Art der Entwickler den jeweilgen Thread zu nutzen gedenkt. Intels Hardware-Lösung in Verbindund mit dem Windows-Scheduler erfüllt migrationstechnisch durchaus seinen Zweck, kann den Verwendungszweck eines konkreten Threads jedoch nur nach best guess raten. Richtig rund wird die Geschichte erst mit neuerer, angepasster Software.
Beispielsweise in einer Game Engine sollten kleinere, nebenläufige und deutlich weniger Last erzeugende Threads wie die Physik- oder Audio-Berechnung bspw. sinnvollerweise auf E-Cores verlagert werden, was die P-Cores von dieser Last befreit und mehr Leistung für wichtigere Threads wie bspw. den Main-Thread zur Verfügung stellt. Ohne die SW-Flags, weil diese "kleineren" Threads dauerhaft und teilweise asynchron nebenher laufen, verteilt die derzeitige Implementation diese jedoch nach Möglichkeit primär auf die P-Cores, d. h. mit modernerer SW kann man noch eine bessere Ausnutzung dieser neuen Hardware in Zukunft erwarten.
Zu MTL: Wie gesagt, ich würde erwarten, dass der Scheduler hier keine zusätzlichen komplexeren Entscheidungen treffen muss, sondern dass es nur darum geht in welchen Power Stage die CPU gerade läuft und dann ist es möglicherweise ein schlichtes Entweder-Oder. Also, bei mittlerer Last werden die regulären E-Cores (mit)genutzt, bei RPL bspw. bis zu 16 Stück, bei sehr geringer Last bzw. reiner Nebenläufigkeit kann man derzeit zumindest vermuten, dass die verbleibende Rechenlast komplett auf die LP-E-Kerne verlegt wird und im besten Fall das Compute Tile mit den P- und E-Kernen komplett stillgelegt werden kann.
Bei welchem Leistungslevel ein derartiges Schema greift, kann man aktuell nur vermuten. Etwas wie der connected stand-by, also bspw. die CPU weitestgehend im Ruhemodus mit einigen Hintergrund-Apps und aktivierter Netzwerkverbindung wird zweifellos ein Szenario sein. Ob es dagegen möglicherweise gar so weit reicht, dass bspw. bei Videoschauen diese LP-E-Kerne in Verbindung mit der Media-Decoder-Einheit schon ausreichend sind, kann man dagegen derzeit nicht abschätzen sondern lediglich vermuten oder hoffen.
In 9 - 12 Monaten werden wir wohl mehr wissen ... und man darf natürlich gepsannt sein, was AMD einem solchen Design mit seinen Phoenix- und Raphael-CPUs (mobile Zen4-Designs) entgegenstellen wird.