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Intel nennt erste technische Details zu den Lakefield-Prozessoren (Update)

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intel-lakefield-2020Bereits seit einigen Monaten spricht Intel mehr oder weniger nebulös über die neuen Lakefield-Prozessoren. Dabei handelt es sich um einen Hybrid-Prozessor, der aus einem einem großen Sunny-Cove-Kern und den vier Tremont-Kernen besteht. Das Hyperthreading ist sowohl auf dem Sunny-Cove-Kern als auch in den vier Tremont-Kernen nicht aktiv. Dem Sunny-Cove-Kern wurde zudem seine AVX512-Funktionalität genommen, um eine gewisse ISA-Kompatibilität zwischen den unterschiedlichen Kernen gewährleisten zu können. Hinzu gesellt sich eine Gen11-Grafikeinheit.

Für das Packaging verwendet Intel die eigene Foveros-Technik. Diese sieht einen Base-Die vor, der das USB-3-Interface, das Audio, SDIO, das PCI-Express-3.0-Interface sowie weitere I/O-Komponenten vorhält. Auf dem Compute-Die befinden sich die fünf CPU-Kerne sowie die integrierte Grafikeinheit. Über dem Compute-Die befindet sich dann noch der Pop-Speicher (Package-on-Package). Der gesamte Chip hat eine Größe von nur 12 x 12 x 1 mm.

Soweit sind diese Daten bereits bekannt. Nun nennt Intel endlich die ersten beiden Modelle auf Basis von Lakefield. Dies werden der Core i5-L16G7 und der Core i3-L13G4 sein. Beide verfügen über fünf Kerne (1x Sunny Cove und 4x Tremont). Der Cache ist jeweils 4 MB groß und die TDP liegt bei 7 W. Im Standby-Betrieb soll sie auf bis zu 2,5 mW abgesenkt werden können.

Der Basis-Takt des Core i5-L16G7 liegt bei 1,4 GHz, während der Core i3-L13G4 nur auf 0,8 GHz kommt. Diese Angaben dürften sich auf den großen Kern beziehen. Der Single-Core-Turbo wird mit 3,0 GHz für den Core i5-L16G7 angegeben und der Core i3-L13G4 kommt auf 2,8 GHz. Auch hier bezogen auf den Sunny-Cove-Kern. Intel nennt außerdem einen All-Core-Turbo. Dieser liegt bei 1,8 GHz für den größeren Core i5-L16G7 und bei 1,3 GHz für den Core i3-L13G4.

Gegenüberstellung der Lakefield-Prozessoren
  Core i5-L16G7 Core i3-L13G4
Kerne 5 5
Cache 4 MB 4 MB
Basis-Takt 1,4 GHz 0,8 GHz
Single-Core-Boost 3,0 GHz 2,8 GHz
All-Core-Boost 1,8 GHz 1,3 GHz
TDP 7 W 7 W
GPU-Ausbau 64 EUs 48 EUs
GPU-Takt 500 MHz 500 MHz
Speicher 8 GB LPDDR4X-4267 8 GB LPDDR4X-4267

Im Modellnamen vermerkt ist zudem die jeweilige Ausbaustufe der integrierten Grafikeinheit. Die Gen11-GPU des Core i5-L16G7 bietet 64 Execution Units (EUs) mit einem Takt von bis zu 500 MHz. Beim Core i3-L13G4 sind es 48 EUs bei ebenfalls bis zu 500 MHz. Als Arbeitsspeicher direkt im Package verbaut ist LPDDR4X-Speicher mit 4.267 MHz.

Der als PoP verbaute Arbeitsspeicher kann nicht getauscht werden. Beim Samsung Galaxy Book S sind 8 GB verbaut. Beide Standard-Konfiguration der Lakefield-Prozessoren verfügen über 8 GB Arbeitsspeicher. Es können aber auch SKUs mit 4 GB produziert werden, wenn ein Kunde dies wünscht. Aktuell geht Intel aber davon aus, dass Samsung und Lenovo als die bisher einzigen Kunden auf 8 GB setzen.

Aufgrund des Hybrid-Designs kommt der Zuteilung der Aufgaben zwischen den unterschiedlichen CPU-Kernen eine besondere Bedeutung zu. Bei den Smartphones ist ein LITTLE.big-Aufbau keine Neuerung mehr. Bei den x86-Prozessoren ist ein solches Konzept jedoch neu. Laut Intel soll ein "Hardware-Guided OS Scheduling" sicherstellen, dass immer die richtigen CPU-Kerne die entsprechenden Aufgaben zugeteilt bekommen. Der Core i5-L16G7 soll in Multi-Threaded-Anwendungen um 24 % schneller als ein Core i7-8500Y sein und in Single-Threaded-Anwendungen etwa 12 % schneller. Beim Core i7-8500Y handelt es sich um einen Dual-Core-Prozessor mit aktivem Hyperthreading, der auf der Amber-Lake-Architektur basiert. Die TDP dieses Prozessors liegt bei 7 W und ist daher vergleichbar.

Das Samsung Galaxy Book S soll noch im Juni mit Lakefield-Prozessor erhältlich sein. Das zur CES vorgestellte ThinkPad X1 Fold von Lenovo wird gegen Ende des Jahres folgen. Weitere Details zum Aufbau des Lakefield-Prozessors haben wir bereits veröffentlicht. Die Sunny-Cove- und Tremont-Architektur haben wir uns ebenfalls bereits ausführlich angeschaut.

Update: Lakefield Deep Dive

Nach der offiziellen Vorstellung folgen die Details – Heute hat Intel die Tech-Presse in einem Deep Dive samt Frage/Antwort-Runde über weitere Details informiert.

Die beiden Lakefield-Modelle verfügen über ein PL1 bzw. eine TDP von 7 W. Das PL2 liegt bei 9,5 W – also um 33 % höher. Das PL2 darf für 28 s anliegen – ein Standard-Wert für Intel-Prozessoren. Intel zeigt sich beim PL2 und dem Tau-Wert also recht zurückhaltend, was aufgrund der kompakten Abmessung der Geräte und der damit verbundenen Kühlung auch nicht weiter verwunderlich ist.

Noch einmal bestätigt werden die Daten zur Fertigung. Der Base-Die wird in 22FFL (P1222) gefertigt. Der Base-Die hat eine Fläche von 92 mm² und hat 650 Millionen Transistoren. Der Compute-Die wird in 10 nm (P1274) gefertigt. Der Compute-Die ist mit 82 mm² etwas kleiner, vereint aber 4,05 Milliarden Transistoren.

Für die nächste Generation will Intel den Base-Die in 10 nm Foveros (P1274.FV) fertigen. Der Compute-Die soll dann auf 7 nm (P1276) wechseln. Die übernächste Generation ist mit 7 nm (P1276.FV) und 5 nm (P1278) im Plan.

Gegenüberstellung der Lakefield-Generationen
  1. Gen Lakefield 2. Gen Lakefield 3. Gen Lakefield
Status in der Produktion in der Entwicklung in der Planungsphase
Compute-Die 1274 (10 nm) 1276 (7 nm) 1278 (5 nm)
Base-Die P1222 (22 nm) 1274.FV (10 nmn) 1276.FV (7 nm)

Bis auf weiteres bleiben die angekündigten Prozessoren die einzigen Systeme, die auf Lakefield setzen werden. Zu den Compute Sticks, die ebenfalls für den Einsatz von Lakefield vorgesehen waren, hat Intel aktuell keinerlei Ankündigung zu machen.

Welche ist die beste CPU?

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