در زمان عرضه پردازنده‌های Ryzen شرکت AMD در سال 2017، پادشاهی اینتل در زمینه عملکرد پردازنده‌ها، به خطر افتاد. در سال 2020 نیز با عرضه CPUهای سری Ryzen 5000، تاج پادشاهی از اینتل گرفته شد و این شرکت حتی با عرضه CPUهای نسل یازدهم Rocket Lake نیز نتوانست که کار چندانی را در این زمینه انجام دهد.
حال پردازنده‌های نسل دوازدهم Alder Lake شرکت اینتل آمده‌اند تا مجددا تاج پادشاهی را پس بگیرند. در این مطلب به ویژگی های پردازنده های سری Alder Lake شرکت اینتل می‌پردازیم.
پیکربندی هسته‌ها مشابه معماری big.LITTLE
جهت درک بهتر این موضوع، بهتر است که ابتدا کمی با شیوه کار پردازنده‌های چند هسته‌ای آشنا شده و در ادامه ببینیم که سری Alder Lake چگونه خود را در این زمینه متمایز نشان می‌دهد. پردازنده‌های چند هسته‌ای امروزی دارای 2 یا چند واحد پردازشی هستند که به آن‌ها هسته گفته می‌شود. یک پردازنده چند هسته‌ای در قیاس با یک پردازنده تک هسته‌ای، سریع‌تر می‌تواند کارها را انجام دهد، زیرا می‌تواند وظایف را در بین هسته‌ها تقسیم کند.
CPUهای رده بالا همانند Ryzen 9 5950X، دارای 16 هسته هستند. در ایستگاه‌های کاری و سرورها، تعداد هسته‌ها می‌تواند تا 64 نیز پیش برود. این CPUها معمولا از قابلیت Multithreading نیز پشتیبانی می‌کنند، این قضیه بدین معنا است که هر هسته می‌تواند 2 رشته یا همان Thread داشته باشد. در هر صورت حداقل در کامپیوترهای دسکتاپی، تمامی هسته‌های موجود در داخل یک CPU، برابر هستند.
البته این قضیه در رابطه با پردازنده‌های ARM صادق نیست. این پردازنده‌ها معمولا در گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اینجاست که به معماری big.LITTLE برخورد می‌کنیم؛ یعنی جایی که هسته‌های یک پردازنده به “لایه‌ها” تقسیم می‌شوند.
در این معماری، هسته‌های کوچکی وجود دارند که مصرف انرژی کمی داشته و کارایی بالایی دارند و با این هدف طراحی شده‌اند که وظایف پس‌زمینه سبک را انجام دهند. هسته‌های بزرگ نیز مصرف انرژی بالایی داشته و جهت انجام وظایف سنگین، طراحی شده‌اند. فشار کاری می‌تواند سریعا در بین هسته‌های بزرگ و کوچک، جابجا شود. این قضیه باعث می‌شود تا عملکرد و مصرف انرژی در قیاس با مقیاس‌بندی کلاک، بهتر باشد.
این مطلب را نیز بخوانید: همه‌چیز درباره Intel Bridge Technology و نحوه اجرای اپلیکیشن‌های اندرویدی در ویندوز 11
تا به امروز، این ویژگی فقط مختص پردازنده‌های مبتنی بر ARM بوده است. شرکت اینتل به‌صورت ساده در پردازنده‌های سری Lakefield کم مصرف مخصوص لپ‌تاپ‌ها، با این معماری کار کرد و پردازنده Core i5-L16G7 دارای یک هسته بزرگ و 4 هسته کوچک بود و همین باعث به وجود آمدن یک پیکربندی نادر 5 هسته‌ای شد. حال اینتل با پردازنده‌های سری Alder Lake، چنین پیکربندی را برای اولین بار در CPUهای x86 به کار گرفته است.
در پردازنده‌های Alder Lake از یک معماری دو گانه استفاده شده است: هسته‌های Golden Cove برای موارد نیازمند مصرف انرژی بالا و هسته‌های Gracemont نیز برای مواردی که انرژی کمی مصرف می‌کنند. این معماری می‌تواند باعث شود که CPUهای جدید اینتل، هم عملکرد بهتری داشته باشند و هم اینکه مصرف انرژی آن‌ها نیز کاهش یابد. این در واقع همان تغییری است که اینتل نیاز مبرمی به آن دارد. اینتل همچنین با همکاری مایکروسافت، یک زمان‌بند رشته ویژه را مهندسی کرده که در ویندوز 11 قرار داده شده و بدین ترتیب این سیستم‌عامل می‌تواند از پیکربندی جدید هسته‌ها، پشتیبانی کند.
بر اساس شایعات و گمانه‌زنی‌ها، پردازنده Core i9-12900K شرکت اینتل قرار است که 16 هسته و 24 رشته داشته باشد (8 هسته چند رشته‌ای Golden Cove و 8 هسته تک رشته‌ای Gracemont). طبیعتا سایر پردازنده‌های این شرکت همانند سری Core i5 ،Core i3 و Core i7 دارای تعداد هسته‌های کمتری خواهند بود، اما همچنان از معماری big.LITTLE استفاده می‌کنند. تاکنون که همه چیز خوب پیش می‌رود، اما باید نتایج را در عمل مشاهده کنیم.
لیتوگرافی 10 نانومتری
پردازنده‌های سری Alder Lake اولین تراشه‌های دسکتاپی بوده که از لیتوگرافی 10 نانومتری استفاده می‌کنند. البته این تغییر لیتوگرافی، بدون مشکل هم نبوده است. اینتل چندین سال است که مجبور به استفاده از لیتوگرافی 14 نانومتری است. می‌توان این پردازنده‌ها را “قدیمی قابل اعتماد” و یا “سالمند” نامید که البته این قضیه بیشتر به نگاه شما بستگی دارد.
از زمان عرضه پردازنده‌های Skylake در سال 2015 تا به حال، اینتل از لیتوگرافی 14 نانومتری استفاده کرده که در ابتدا این قضیه مشکل چندانی نداشت، اما به مرور زمان این لیتوگرافی باعث شد که تعدیل کردن عملکرد، توان موردنیاز و نیازمندی‌های حرارتی، دشوارتر شود.
پردازنده‌ای همانند i9-11900K در زمینه اجرای بازی‌ها، عملکردی فوق‌العاده دارد، اما در تست‌ها مشخص شده که در هنگام اوجچ فشار، تا 300 وات انرژی مصرف می‌کند و دمای آن نیز از 100 درجه سانتی‌گراد، بالاتر می‌رود. این CPU دارای 8 هسته و 16 رشته است. در مقام مقایسه باید بگوییم که رقیب این پردازنده در سری AMD Ryzen نیز به مصرف انرژی بالا و گرمای زیاد مشهور است. با این اوصاف، هنوز هم گرمای دومی با وجود دارا بودن همان سرعت کلاک، بهتر قابل کنترل است که می‌توان بخشی از این قضیه را به لیتوگرافی 7 نانومتری این تراشه نسبت داد.
این مطلب را نیز بخوانید: منظور از باینینگ CPU چیست؟
در نهایت اینتل در نسل دوازدهم پردازنده‌های خود می‌تواند از لیتوگرافی 10 نانومتری استفاده کند. البته لازم به ذکر است که بگوییم این شرکت پیش‌تر این کار را در رابطه با CPUهای لپ‌تاپی انجام داده بود، اما در رابطه با دسکتاپ‌ها چندان موفق نبود. اینتل این لیتوگرافی را “Intel 7” نامیده و پیش‌تر نیز آن را “Sapphire Rapids” می‌نامید. در نهایت این لیتوگرافی به همراه بهبود عملکرد و کاهش دما، باعث می‌شوند که تیم آبی بتواند وضعیت خود را به طرز چشمگیری بهبود بخشد.
پشتیبانی از رم‌های DDR5 و PCIe 5.0
یکی دیگر از ویژگی های پردازنده سری Alder Lake مربوط به پشتیبانی از رم‌های DDR5 و همچنین PCIe 5.0 است. البته این دو، فناوری‌هایی هستند که AMD نیز به زودی از آن‌ها پشتیبانی خواهد کرد، بنابراین در این رابطه نمی‌توان اینتل را یک برنده قاطع به حساب آورد، اما در هر صورت ارزش اشاره کردن را دارد، زیرا در طی چند سال گذشته، اینتل همواره در زمینه پشتیبانی از فناوری‌های جدید، از AMD عقب بوده است.
پیش‌تر AMD در زمینه پشتیبانی از PCI Express 4.0، پیشگام بود (با عرضه پردازنده‌های سری Ryzen 3000). این در حالی است که پردازنده‌های نسل دهم شرکت اینتل فقط از PCI Express 3.0 پشتیبانی می‌کنند. حال پردازنده‌های نسل دوازدهم اینتل، در زمینه پشتیبانی از رم‌های DDR5 و PCIe 5.0، پیشگام هستند. PCIe 5.0 از طریق شکاف PCIe x16، امکان انتقال 63 گیگابایت اطلاعات بر ثانیه را فراهم می‌کند.
سوکت LGA 1700
یکی دیگر از ویژگی های پردازنده های Alder Lake به استفاده از سوکت LGA 1700 بازمی‌گردد. این بزرگ‌ترین تغییر سوکت از زمان LGA 775 در سال 2004 است. اینتل گرایش دارد که هر دو نسل یک بار، سوکت را تغییر دهد و با وجود اینکه سوکت LGA 1200 جدید است، اما باز با این حال، تغییری قابل توجه محسوب می‌شود.
تا به امروز، هر زمان که اینتل سوکت CPUهای خود را تغییر داده، در اصل همان شکل کلی، حفظ شده است: همان پردازنده مربعی شکل به علاوه چند پین اضافی که هر چند سال یک بار اضافه می‌شوند. حتی پردازنده‌های AMD نیز چنین شکلی دارند، فقط با این تفاوت که از لحاظ فیزیکی بزرگ‌تر بوده و مبتنی بر سوکت PGA هستند نه LGA. انتظار می‌رود که سوکت جدید AM5 شرکت AMD نیز در نهایت از ساختار LGA استفاده کند.
LGA 1700 چیزی فراتر از یک مستطیل است، شکلی که بیشتر به HEDT و یا یک پردازنده سرور شباهت دارد تا یک پردازنده رده مصرف‌کننده. این سوکت همان‌طور که از نامش مشخص است، در زیر خود دارای 1700 پد است (همان‌طور که سوکت LGA 1200، دارای 1200 پد است). چنین چیزی حتما باید دلیل مناسبی داشته باشد.
به هر حال نوآوری‌های گوناگون سری Alder Lake به همراه بهبودهای عملکردی آن، باعث پدید آمدن یک ساختار داخلی پیچیده می‌شوند و بنابراین طبیعی است که اینتل نیز به سمت سوکتی بزرگ‌تر حرکت کند. هر چه CPU شما چیزهای بیشتری را در خود جای دهد، آنگاه این قضیه بدین معنا خواهد بود که فضای بیشتری جهت جا دادن این چیزها نیاز دارید.
