Intel Meteor Lake: Prosesor dengan Desain baru dan Fitur Inovatif

       (sumber dari: intel)

    Intel merupakan salah satu produsen prosesor terkemuka di dunia, yang terus berinovasi untuk menghadirkan kinerja dan efisiensi yang lebih baik bagi pengguna. Salah satu produk terbaru dari Intel adalah prosesor Meteor Lake, yang merupakan bagian dari generasi ke-14 dari prosesor Intel Core untuk perangkat mobile. Prosesor ini dijadwalkan akan diluncurkan pada tanggal 14 Desember 2023, dan menawarkan beberapa perubahan signifikan dari generasi sebelumnya.

    Prosesor Meteor Lake akan hadir di laptop konsumen terlebih dahulu (daripada chip desktop), tidak mengherankan mengingat penekanan besar pada efisiensi dan penghematan daya baterai. Tetapi Intel masih belum memperlihatkan seluruh kartunya tentang prosesor baru ini. Selama serangkaian presentasi mendalam tentang Meteor Lake untuk industri dan pers, yang disebut Intel Tech Tour, Intel memberikan informasi baru tentang bagaimana chip mendatang dibuat dengan desain baru, teknologi terbaru, dan fitur baru yang, menurutnya, akan meningkatkan kinerja dan efisiensi ke depan.


Apa itu Meteor Lake?


(sumber dari: intel)

    Selama Intel Tech Tour di Malaysia, Intel mengungkapkan detail-detail rinci tentang prosesor Meteor Lake baru yang revolusioner, dan sebelum meluncurkannya pada 14 Desember, Intel menyingkap arsitektur hibrida 3D kinerja tinggi barunya. Ini meliputi detail tentang core CPU dan GPU chip dengan mikroarsitektur baru, unit pemrosesan neural (NPU), pengemasan 3D Foveros yang menggabungkan beberapa chiplet menjadi satu chip, cara baru untuk mengelola daya, dan e-core pulau daya rendah (new low power island e-core) baru yang menambah tingkat ketiga dari daya komputasi CPU selain P-core dan E-core biasa. Intel juga memberi tahu detail lebih lanjut tentang node proses Intel 4 yang didukung oleh EUV yang diharapkan memberikan kinerja per watt 20% lebih baik.


(sumber dari: intel)    

    Intel menyatakan bahwa cara desain barunya memberikan peningkatan efisiensi daya yang luar biasa, tetapi belum menunjukkan hasil pengujian kinerja. Intel menggambarkan transisinya ke teknologi pengemasan 3D Foveros sebagai perubahan arsitektur terbesar dalam 40 tahun, sebuah klaim yang masuk akal mengingat teknologi pengemasan baru yang revolusioner ini akan memungkinkan chip yang lebih maju di masa depan, CEO Pat Gelsinger bahkan menyebutnya sebagai momen ‘Centrino’ selanjutnya. Ini adalah perubahan yang diperlukan saat Intel berupaya mengambil alih kembali keunggulan atas pesaing fab utamanya, TSMC, dalam teknologi node proses, dan mengungguli pesaing chip utamanya, AMD, dengan arsitektur berbasis chiplet baru. Intel juga harus melawan Apple, yang kini telah meramaikan pasar laptop dengan prosesor yang lebih cepat dan hemat daya.

    Intel Meteor Lake CPU adalah kelanjutan dari CPU Raptor Lake dari Intel. Intel telah meninggalkan model Tick-Tock-nya di Meteor Lake dalam artian adalah menunjukkan teknologi node proses baru dan juga datang dengan arsitektur core baru untuk seluruh chip. CPU Ini juga dibuat dengan teknologi buatan Intel pertama yang akan menggunakan arsitektur chiplet atau Intel menyebutnya dengan ‘Tile’ berkat teknologi pengemasan terbaru seperti Foveros. Intel Meteor Lake ini adalah keluarga CPU penerus dari Raptor Lake dengan pembaharuan yang besar pada bagian efisiensi tenaga. Meteor Lake juga mencakup perubahan pada proses pembuatan, memperkenalkan desain 3D “stacked” yang direkayasa ulang yang menggabungkan bagian-bagian dari CPU, dan memperluas pendekatan core prosesor berdaya tinggi dengan berdaya rendah yang diperkenalkan pertama di CPU Alder Lake. Pada generasi prosesor ini, Intel juga mengganti nama generasinya dengan Intel Core Ultra dan Intel Core, membuang huruf “i” untuk menyederhanakan.


Gambaran dari Arsitektur Intel Meteor Lake 


(sumber dari: intel)

    Intel menyebut metode pemisahan die-nya sebagai arsitektur ‘bertile’, sementara industri lain menyebutnya sebagai arsitektur chiplet. Padahal, tidak ada banyak perbedaan teknis antara kedua istilah tersebut. Intel menjelaskan bahwa prosesor ‘bertile’ adalah chip yang memakai pengemasan canggih, yang memungkinkan komunikasi paralel antar bagian chip, sementara pengemasan standar menggunakan antarmuka serial yang performanya tidak tinggi atau efisiensi energi. Tetapi, prosesor saingan lain dengan pengemasan canggih masih disebut sebagai berbasis chiplet.

    Meteor Lake akan memakai empat tile berbeda, dengan masing-masing ditujukan untuk teknologi-teknologi berbeda yang dipakai dalam prosesor modern: compute, Graphic, SoC, dan I/O. Ke empat tile ini dibuat di pabrik dan manufaktur yang berbeda, antara lain:

  • Compute tile dibuat oleh Intel dengan menggunakan fabrikasi Intel 4

  • Graphic tile dibuat oleh TSMC dengan menggunakan fabrikasi TSMC N5 (5nm)

  • SoC tile dibuat oleh TSMC dengan menggunakan fabrikasi TSMC N6 (6nm)

  • I/O tile dibuat oleh TSMC dengan menggunakan fabrikasi TSMC N6 (6nm)

dan tambahan 3D Foveros Base Die dibuat oleh Intel dengan menggunakan fabrikasi Intel 22nm.


Compute tile


(sumber dari: intel)

    Intel memproduksi tile komputasi (CPU) dengan proses Intel 4, yang dipilih karena memberikan kesempatan untuk menyesuaikan node prosesnya dengan persyaratan khusus dari CPU berdaya tinggi. Seperti sebelumnya, Intel memiliki campuran P-core dan E-core, dengan P-core menangani pekerjaan single-threaded dan multi-threaded, sementara E-core masuk untuk menangani pekerjaan latar belakang. Namun, kedua jenis core ini sekarang ditambah dengan dua e-core pulau daya rendah baru yang terletak di tile SoC. Dua core baru ini ditujukan untuk pekerjaan berdaya rendah terendah.

    Tile komputasi menggunakan Redwood Cove P-Core dan Crestmont E-Core, dan yang mengejutkan, tidak ada banyak peningkatan IPC. Bahkan, meskipun core Redwood Cove memiliki beberapa perbaikan di dalamnya, mereka tidak memberikan peningkatan dalam instruksi per siklus (IPC). Intel mengatakan Redwood Cove mirip dengan apa yang biasanya disebut sebagai ‘tick’, yang berarti pada dasarnya mikroarsitektur dan IPC yang sama seperti yang ditemukan di mikroarsitektur Golden Cove dan Raptor Cove yang digunakan dengan prosesor Alder/Raptor Lake generasi ke-12 dan ke-13.

    Dengan tick, alih-alih mengandalkan peningkatan IPC mikroarsitektur, Intel malah menggunakan arsitektur yang terbukti untuk membuka keuntungan dari proses yang lebih halus dan lebih kecil; dalam hal ini, Intel 4. Proses Intel 4 baru memberikan kinerja yang lebih baik di titik manapun pada kurva tegangan/frekuensi daripada node Intel 7 yang sebelumnya digunakan di chip PC Intel, yang berarti dapat berjalan lebih cepat dengan tingkat daya yang sama, atau berjalan dengan kecepatan yang sama dengan daya yang lebih rendah. Intel mengatakan bahwa mereka fokus pada mengekstraksi efisiensi daya yang lebih tinggi dengan desain ini, jadi jelas bahwa kita tidak boleh mengharapkan kenaikan kinerja yang radikal dari P-core. Intel mengatakan bahwa proses Intel 4 memberikan peningkatan efisiensi daya sebesar 20%, yang mengesankan.

    Mikroarsitektur E-Core Crestmont dari Intel memiliki peningkatan IPC 3% dibandingkan Gracemont generasi sebelumnya, tetapi sebagian besar berasal dari penambahan dukungan untuk instruksi Vector Neural Network Instructions (VNNI) yang meningkatkan kinerja dalam beban kerja AI. Intel juga membuat perbaikan yang tidak ditentukan pada mesin prediksi cabang.

    Crestmont memiliki satu kemajuan baru yang besar, yaitu: Arsitektur Crestmont ini mendukung pengaturan e-core menjadi dua atau empat klaster core yang berbagi irisan cache L2 4MB dan cache L3 3MB. Gracemont generasi sebelumnya tidak memiliki kemampuan itu, jadi Intel hanya bisa menggunakan e-core dalam empat klaster core. Sekarang Intel dapat membuat klaster dual-e-core yang lebih kecil dengan dua kali jumlah cache per core, dan itu persis pendekatan yang diambilnya untuk e-core pulau daya rendah di tile SoC - core ini menggunakan arsitektur Crestmont yang sama dengan e-core standar di die komputasi, tetapi disesuaikan untuk node proses TSMC N6.

    Thread Director adalah komponen kunci dari semua ini. Firmware ini, yang tertanam dalam perangkat keras dan merupakan fitur dari chip Intel generasi sebelumnya, memastikan bahwa tugas-tugas pemrosesan yang sedang berlangsung dialihkan ke core yang optimal pada waktu yang tepat. Dengan Meteor Lake, Thread Director yang ditingkatkan mengikat core-core ini bersama dengan kemampuan penjadwalan tugas dan bimbingan yang lebih baik, mengalihkan tugas-tugas yang kurang menuntut ke E-core, atau ke “Low Power E-core” baru yang ditemukan di tile SoC (lebih lanjut tentang mereka dalam sekejap) untuk efisiensi dan penghematan daya.


Graphic tile


(sumber dari: intel)

    Tile Grafis, menangani semua beban kerja grafis dan komputasi untuk bermain game, membuat konten, dan sebagian streaming media. Di sini, Intel memamerkan salah satu lini produk teknologi baru lainnya: Intel Arc. Tile ini mengintegrasikan teknologi grafis Arc, yang dalam lingkungan ini dikenal sebagai Alchemist Xe LPG, langsung ke Tile Grafis CPU. Hasilnya akan meningkatkan kemampuan dukungan grafis terintegrasi Intel secara signifikan. Kinerja tingkat Arc ini tidak akan tersedia di semua chip Meteor Lake, tetapi Intel sekarang akan menyediakan grafis terintegrasi yang lebih baik dari solusi Iris Xe saat ini.

(sumber dari: intel)

    Tile GPU dibuat pada node proses TSMC N5 (5nm) dan menggunakan arsitektur Xe-LPG Intel, yang sekarang memiliki banyak fitur yang sama dengan arsitektur Xe-HPG Intel yang ditemukan di kartu grafis diskritnya.Intel mengklaim peningkatan dua kali lipat dari kinerja dan kinerja-per-watt untuk unit ini dibandingkan dengan generasi sebelumnya, di antara sorotan lainnya. Intel juga mendisagregasi tile grafis dengan memisahkan blok mesin Xe Media dan Display dari mesin utama pada mati GPU dan memindahkannya ke tile SoC, yang membantu dalam konsumsi daya dalam banyak skenario.


SoC tile


(sumber dari: intel)

    Tile SoC dibuat pada proses TSMC N6 berdaya rendah dan berfungsi sebagai titik komunikasi pusat untuk tile dengan uncore generasi baru berikutnya. Mengingat fokus tile SoC pada penggunaan daya rendah, Intel juga menyebutnya "Low Power Island". Tile SoC dilengkapi dengan dua kluster komputasi baru, dua e-core pulau daya rendah dan Unit Pengolahan Neural (NPU) Intel, sebuah blok yang digunakan sepenuhnya untuk beban kerja AI, di antara banyak unit lainnya.

    Intel memindahkan semua blok media, tampilan, dan pencitraan dari mesin GPU ke tile SoC, yang membantu memaksimalkan efisiensi daya dengan memungkinkan fungsi-fungsi tersebut beroperasi pada tile SoC sementara GPU berada dalam keadaan daya lebih rendah atau bahkan dimatikan. Tile GPU juga dibuat pada node TSMC N5 yang lebih mahal, sehingga penghapusan blok-blok ini yang tidak sensitif terhadap kinerja memungkinkan Intel untuk lebih baik memanfaatkan transistor yang lebih mahal pada tile GPU untuk komputasi grafis. Sebagai hasilnya, tile SoC menampung antarmuka tampilan, seperti HDMI 2.1, DisplayPort 2.1, DSC 1.2a, sambil juga mendukung 8K HDR dan encoding/decoding AV1,  juga dukungan untuk Bluetooth, Wi-Fi 6E saat ini dan jaringan Wi-Fi 7 yang akan datang. SoC Tile juga merupakan rumah bagi pengontrol memori dan Double Data Rate (DDR) bus untuk berkomunikasi dengan sistem memori.


I/O tile


(sumber dari: intel)

    Bagian terakhir dari chip ini sepenuhnya tentang konektivitas, menangani semua pin dan sinyal dari koneksi eksternal. Ini secara tradisional mencakup koneksi seperti USB dan penyimpanan, dan Intel menentukan bahwa platform baru mengintegrasikan standar seperti Thunderbolt 4 dan PCI Express Gen 5. Meskipun Intel tidak secara langsung mengatakannya, penulis menduga dukungan Thunderbolt 5 mungkin juga disertakan. Intel mengklaim (dalam sesi khusus tentang Thunderbolt 5) bahwa standar Thunderbolt baru akan diluncurkan pada tahun 2024. Mungkin sedikit terlalu dini bagi Intel untuk memasukkan standar baru pada chip Meteor Lake yang akan datang.


Kesimpulan


    Intel telah menghadapi tekanan kompetitif dari semua sisi dalam beberapa tahun terakhir, dari AMD hingga Apple (dengan Arm) dan pembuat chip seluler lainnya di sebagian besar tingkat pasar untuk laptop dan desktop. Meteor Lake bukan hanya iterasi dari generasi sebelumnya dari prosesor Core Intel, tetapi pergeseran besar dalam proses dan filosofi untuk tetap kompetitif di tahun-tahun mendatang.

    Dengan mitra vendor Intel yang sudah tahu (dan tentunya bekerja keras mengintegrasikan prosesor Meteor Lake pertama ke dalam desain sistem yang akan datang), pengumuman ini menandakan kepada konsumen bahwa laptop berbasis Intel yang lebih kuat dan serbaguna ada di cakrawala, kemungkinan setelah musim liburan ini.

    Dengan CES 2024 yang akan di adakan pada Januari tahun depan, dan Thunderbolt 5 dijadwalkan untuk 2024 juga, awal tahun depan tampaknya menjadi tebakan yang solid untuk jejak pertama Meteor Lake di langit saat OEM mulai mengumumkan mesin berbasis Meteor Lake.

Sumber dari :

Komentar