Posljednja godina dana posebno je turbulentna na procesorskoj sceni, a najdeblji kraj u cijeloj priči izvlači Intel. Osim što su im čipovi prethodne generacije energetski notorno rastrošni, u posljednjih nekoliko mjeseci dolazilo je do pregaranja određenih modela procesora, na što su se mediji obrušili te je sve rezultiralo značajnim padom vrijednosti dionica tog tehnološkog giganta.

Intel je, naravno, svega toga već odavno svjestan, a početkom godine predstavljeni su "prvi" čipovi nove generacije, okupljeni pod nazivom Meteor Lake. Sedam mjeseci kasnije, na Computexu, predstavljeni su čipovi Lunar Lake, mobilni procesori temeljeni na poboljšanoj arhitekturi Meteor Lakea, "podebljani" mnoštvom novih opcija. Zajednička karakteristika tih rješenja je značajno oslanjanje na što učinkovitije upravljanje energijom – ono što Intelu trenutačno najviše nedostaje.

Međutim, trenutak koji smo svi čekali jest taj da Intel konačno predstavi next-gen varijantu čipa za stolna računala. Inicijalno se šuškalo o stolnoj varijanti procesora Meteor Lake, ali ta glasina brzo se pokazala lažnom, pa smo prošle godine dobili osvježene inačice procesora Raptor Lake. Tehnološki gledano, oni nisu donijeli ništa novo, osim povećanja radnih taktova i (kod nekih modela) povećanog broja procesorskih jezgri.

Nova era proizvodnje

S Meteor Lakeom, Intel je napustio monolitni dizajn proizvodnje čipova te je umjesto njega usvojio raščlanjeni (engl. disaggregated) dizajn, koji je osiguran pomoću tehnologije 3D pakiranja, nazvane Foveros. O Foverosu smo detaljno pisali u siječnju, pa ćemo ovom prilikom ponoviti samo ono najvažnije.

Svi čipovi temeljeni na arhitekturi Arrow Lake proizvedeni su potpuno istom filozofijom. Za razliku od AMD-a, koji koristi odvojeno proizvedene čiplete, koji se potom povezuju Infinity Fabricom (pojednostavljeno, izuzetno brzom sabirnicom niskih latencija), Intel koristi takozvani silicijski interposer kao medij između supstrata i silicija. Prednost takvog pristupa su izuzetno niske latencije, veća propusnost podataka i poboljšana energetska učinkovitost. Sve to moguće je zato što svi podaci prolaze izravno sa silicija preko interposera do supstrata, umjesto da putuju duž sabirnice između čipleta. S druge strane, korištenje interposera povećava složenost proizvodnje i njegovu cijenu, što je zasigurno pridonijelo činjenici da je Intel tek sada, godinu dana od uvođenja opisanog pristupa dizajniranju čipova, odlučio na tržište plasirati stolne procesore proizvedene na opisani način.

Reorganizacija internog rasporeda

Korištenjem raščlanjenog načina proizvodnje, Intel odsad može kombinirati različite "komade" silicija te od njih stvoriti konačni proizvod, čime se drastično povećava fleksibilnost proizvodnje, s obzirom na to da se svaka pločica može proizvoditi različitim proizvodnim procesom. U slučaju procesora Arrow Lake, Intel ih je odlučio sastaviti od, tehnički strogo gledano, šest pločica, od kojih svaka ima svoju svrhu. U ovom trenutku važno je reći da su četiri najvažnije pločice proizvedene raznim TSMC-ovim proizvodnim procesima, što znači da je Intel zaključio kako njihovi vlastiti proizvodni procesi s tehničke strane nisu dovoljno dorađeni da bi se mogli koristiti u čipovima nove generacije. Ipak, Intel ne planira odustajati od razvoja svog 20A proizvodnog procesa, stoga je moguće da će pojedini budući čipovi barem donekle biti proizvedeni upravo na njemu.

Temeljna pločica

Osvrnuli smo se na korištenje interposera, a upravo je on temelj za sve ostale dijelove gotovog proizvoda. Interposer je najveća pločica u cijelom sklopu, a proizvedena je, za današnje pojmove, starim Intelovim 22-nanometarskim FinFET proizvodnim procesom. Jednostavno rečeno, na temeljnu pločicu kasnije se dodaju sve ostale pločice, i oblikuje konačni proizvod. U nastavku ćemo se dotaknuti svih komponenti novih procesora, a kako biste lakše shvatili o čemu govorimo, držite na oku prateće fotografije. Iako s tehničke strane ne radi ništa, šesta pločica služi kao dopuna ostalima u svrhu boljeg prijenosa topline, i oblikuje konačni proizvod u pravokutni oblik.

Procesorska pločica

Najveća i najvažnija svakako jest procesorska (engl. compute) pločica, a ona sadržava sve procesorske x86 jezgre. Proizvedena u TSMC-ovom N3B proizvodnom procesu, potpuno omogućena, sadrži osam P-jezgri i 16 E-jezgri. Oba skupa jezgri koristi najnovije arhitekture Lion Cove (za P-jezgre) i Skymont (za E-jezgre); baš kao i nedavno predstavljeni mobilni čipovi kodnog naziva Lunar Lake.

Jezgre Lion Cove doživjele su brojne promjene, koje bi trebale donijeti povećanje performansi od 9% u odnosu na Raptor Cove na istom radnom taktu. Svaka jezgra Lion Cove sadrži povećana 3 MB L2 cachea, dok je L3 cache ostao na razini od 36 MB, kojem sada mogu pristupati sve P i E-jezgre. Kada govorimo o radnim taktovima, oni su doživjeli određenu regresiju u odnosu na prethodnike. Ako se gleda maksimalni radni takt, on je kod svih novih procesora niži. Međutim, temeljni radni taktovi značajno su povećani, što će zasigurno rezultirati povećanjem performansi u manje zahtjevnom radu. Tu su još i mnoge arhitekturalne promjene, od kojih treba istaknuti out-of-order izvršavanje, gdje je blok za predviđanje grananja povećan osam puta u odnosu na prethodnika, zadržavajući istodobno jednaku točnost predviđanja. Predmemorija je također doživjela remont, pri čemu mislimo na uvođenje još jedne razine, baš kao na procesorima Lunar Lake.

Prema Intelovim tvrdnjama, jezgre Skymont donijele su najveći korak naprijed, kad su u pitanju performanse u odnosu na prethodnika. Najprije, važno je reći da se E-jezgre odsad nalaze isprepletene između P-jezgri, a tako se štedi prostor (33%) i uklanjaju se vruće točke unutar čipa. To znači da se temperature između pojedinih jezgri više ne bi trebale značajno razlikovati. Također, kako smo već rekli, E-jezgre sada imaju pristup kompletnom L3 cacheu, uz dodatnih 4 MB L2 cachea po grupi (svaka grupa sadrži četiri Skymont jezgre). Međutim, velik dio povećanja performansi vjerojatno treba zahvaliti značajno povećanim temeljnim i vršnim radnim taktovima, na koje ćemo se osvrnuti u opisima dvaju testiranih procesora.

Uklanjanje podrške za Hyper-Threading - Korak unatrag

Jedna od najzanimljivijih karakteristika jezgri Lion Cove, koje susrećemo u procesorima Arrow Lake, jest ukidanje podrške za Hyper-Threading. Sama arhitektura Lion Cove podržava Hyper-Threading, ali konkretne jezgre koje ćemo nalaziti u svim stolnim procesorima Arrow Lake neće ga imati implementiranog. Dosad se Hyper-Threading koristio kako bi povećao multi-threaded performanse procesora, ali Intel je sada odlučio da ga neće implementirati zbog strateškog fokusa na smanjenje potrošnje. Prema Intelovim navodima, samo isključenje podrške za Hyper-Threading rezultiralo je smanjenjem potrošnje od 30%.

Ako se vratimo malo u prošlost, otkad je Intel uveo princip dizajna procesora big.LITTLE, uveden je i Thread Director, skup logike koji dodjeljuje određene zadatke pojedinom tipu jezgri. Sve dosad, Thread Director trebao je odlučiti koji zadatak će dati P-jezgrama, koji E-jezgrama i koji Hyper-Threading jezgrama unutar P-jezgri. Kod velike većine zadataka, Hyper-Threading jezgre jednostavno stoje neiskorištene, jer kombinacija P i E-jezgri imaju dovoljno snage za izvođenje zadataka. Za vrijeme dok se ne koriste, tranzistori koji služe za Hyper-Threading i dalje troše određenu količinu energije, i to je zapravo glavni razlog zašto je napravljen korak unatrag glede ukupnog broja niti procesora. Nakon što smo evaluirali performanse procesora Arrow Lake, moramo se složiti s Intelom i reći da je to bila ispravna odluka. Novi procesori značajno su energetski učinkovitiji od prethodnika, dok su performanse na jednakoj razini. Ta situacija podsjeća nas na prošlost i predstavljanje procesora Core 2, koji su zamijenili tadašnje jednako vruće Pentiume 4 i Pentiume D.

Prema svemu sudeći, Intel se kod novih procesora značajno oslanja upravo na E-jezgre, koje bi, figurativno rečeno, u manje zahtjevnim uvjetima trebale obavljati sav posao bez uplitanja P-jezgri. Time bi ukupna potrošnja procesora trebala biti znatno niža. Također, Intel uvodi upravljanje potrošnje na temelju AI-ja, a odsad se radni takt jezgri dinamično pomiče u koracima od po 16,67 MHz u odnosu na 100 MHz. Vrijeme će pokazati koliko će taj mehanizam biti napredniji od današnjeg.

Grafička pločica

Prije službenog predstavljanja, šuškalo se da će procesori Arrow Lake biti opremljeni najnovijom Intelovom arhitekturom za grafičke kartice, Xe2 (Battlemage), baš poput nedavno predstavljenih procesora Lunar Lake. Međutim, to naposljetku nije slučaj. S Arrow Lakeom dobili smo stariju, ali i dalje kompetitivnu Xe-LPG arhitekturu, ali sa smanjenim brojem jezgri. Stava smo da se radi o dobrom odabiru, jer većina kupaca stolnih računala sav će grafički zahtjevan teret ionako prebaciti na diskretnu grafičku karticu.

Bilo kako bilo, novi procesori dolaze s četiri Xe jezgre, koje sadrže ukupno 64 EU-a. Podržan je ray tracing, ali jezgrama nedostaju XMX jedinice, stoga će AI performanse biti nešto niže. Dodatno, grafičkim jezgrama na raspolaganju je 4 MB L2 cachea. Podržana je i XeSS, tehnologija upscalinga razlučivosti, temeljena na AI algoritmu. Bez obzira na sva ograničenja, Xe-LPG donosi drastično bolje grafičke performanse u odnosu na već vremešna rješenja Iris Xe u prethodnim stolnim modelima procesora.

SoC pločica

Sljedeća na popisu je SoC pločica, proizvedena u TSMC N6 proizvodnom procesu, a koja također donosi neke neočekivane karakteristike. Za početak, Intel je odlučio na nju postaviti dvokanalni DDR5 memorijski kontroler, što se, prema našem testiranju, negativno odrazilo na latenciju memorije (sukladno očekivanjima). Podržana je JEDEC specifikacija od 6.400 MHz, dok se optimalne performanse očekuju s memorijom overklokiranom na 8.000 MHz. Zvuči impresivno, pogotovo u odnosu na DDR5-5600, koji je trenutačno službeno podržan na AMD Zen 5 procesorima.

Kada govorimo o SoC pločici, ne smijemo izostaviti ni dediciranu NPU jedinicu, zaduženu za obavljanje AI zadataka. Svojim specifikacijama od 13 TOPS-a ne obara s nogu, te smatramo da se u Arrow Lake čipovima našla "reda radi". Iako neće zadovoljiti Microsoftovu Copilot+ specifikaciju, vjerujemo da mnogim budućim korisnicima to nije odlučujući faktor, a s druge strane pozdravljamo implementaciju kakve-takve odvojene jedinice, koja će višestruko učinkovitije obavljati AI zadaće u odnosu na x86 jezgre.

Od ostalih specifikacija treba izdvojiti uklanjanje takozvanih LP E-jezgri, koje se nalaze u procesorima Meteor Lake, te nadogradnju glede PCIe stazica. SoC u Arrow Lake procesorima dolazi s ukupno 20 PCIe 5.0 stazica, od čega ih je 16 rezervirano za grafičku karticu, dok će ostala četiri služiti za ugradnju NVMe SSD-ova.

I/O pločica

I/O pločica ujedno je i najmanje zanimljiva. Proizvedena je u istom TSMC-ovom N6 proizvodnom procesu, a sadrži još četiri dodatne PCIe 4.0 stazice, dva Thunderbolt 4 kontrolera, te određene komponente prenesene iz grafičke pločice, najviše zbog mogućnosti gašenja pojedinih dijelova grafičke pločice kako bi se maksimalno smanjila potrošnja u uvjetima nezahtjevnog rada.

Novi sastav

Dosta o teoriji, prebacimo se na konkretne proizvode. Za inicijalno predstavljanje, Intel je prikazao ukupno pet procesora, od čega dva dolaze bez grafičke kartice. Svi procesori nove generacije dolaze s novim ležištem, LGA 1851, pa stoga iziskuju kupnju nove matične ploče.

Socket LGA 1851 i čipset Z890 - Novo ležište, novi troškovi

Nimalo iznenađujuće, Intelovi novi procesori dolaze s potpuno novim ležištem, koje nije kompatibilno s postojećim LGA 1700. Ipak, razmak između rupa za instalaciju hladnjaka nije mijenjan, stoga bi u teoriji svi postojeći hladnjaci za LGA 1700 trebali biti kompatibilni. S druge strane, novosti ne manjka, pa je tako najavljeno uvođenje novog mehanizma za postavljanje procesora u ležište, nazvano RL-ILM. Radi se o gotovo identičnom mehanizmu poput postojećeg, ali koji bi zatvaranjem trebao osigurati nižu napetost procesora, što bi trebalo rezultirati ravnomjernijim prijenosom topline procesora na hladnjak, kao i sprečavanjem svijanja IHS-a, zbog kojeg su mnogi proizvođači rashladnih rješenja trebali raditi određene izmjene u dizajnu. Prema onome što smo vidjeli, proizvođači matičnih ploča opredijelili su se za korištenje tog novog mehanizma, čak i na pristupačnijim modelima. Novost je dobrodošla, ali to se moglo napraviti i za prošlu generaciju procesora, kojima bi novi mehanizam zbog rastrošne arhitekture više pomogao.

S novim matičnim pločama dolazi i novi čipset, Z890. Kad se uspoređuje s prethodnim Z790, čipset ne donosi mnogo novosti. Razlike se tiču podrške isključivo za 24 PCIe 4.0 stazice, te zbog poboljšanog I/O sklopa unutar novih procesora, on sada može realocirati njegove PCIe 5.0 stazice u konfiguraciji 1 x 16 + 1 x 4.

Testirali smo dvije krajnosti u ponudi procesora Arrow Lake: najslabiji Core Ultra 5 245K te najjači Core Ultra 9 285K. Procesori su to nepotrebno kompliciranog naziva, a predstavljaju izravne nasljednike procesora Core i5-14600K i Core i9-14900K. Procesore smo testirali na Gigabyteovim i Asusovim matičnim pločama visoke klase, u kombinaciji s 32 GB DDR5 RAM-a, takta 6.000 MHz te sad već vremešnog, ali još uvijek nepoderivog GeForcea RTX 3080 Ti. Sve testove obavili smo na najnovijoj inačici Windowsa 11 (24H2), uz prethodno instalirana sva ažuriranja, te s najnovijim dostupnim inačicama pogonskih programa. Dužni smo spomenuti da u trenutku testiranja mnoge aplikacije nisu ispravno prepoznavale nove procesore, te smo u pojedinim testovima dobili neočekivano niske rezultate – to je breme testiranja hardvera prije no što on službeno postoji.

Intel Core Ultra 5 245K

Najslabiji od predstavljene petorke iz obitelji procesora Arrow Lake posjeduje ukupno šest P-jezgri i osam E-jezgri, čiji su temeljni radni taktovi značajno povećani u odnosu na prethodnika. Konkretno, govorimo o 4,2 GHz za P, odnosno 3,6 GHz za E jezgre, dok su Turbo taktovi 5,2 GHz i 4,6 GHz. Novi procesor sadrži povećan L3 cache, s 20 na 26 MB, dok je temeljna potrošnja ostala na jednakoj razini od 125 W. Ipak, maksimalna Turbo potrošnja ponešto je smanjena, sa 181 W na 159 W. Te i dalje visoke vrijednosti najviše su nas zaintrigirale, jer na papiru ne pokazuju značajan korak naprijed, kakvim se Intel hvali.

Ipak, prilikom testiranja pokazalo se da je novi procesor neusporedivo hladniji od prethodnika te kako mu je potrošnja u većini slučajeva drastično niža. Štogod smo radili, nismo ga uspjeli natjerati da "pocucla" više od 125 W energije, a pritom su sve jezgre radile na između 60 i 64 °C. Stres-testom samo jedne P jezgre, potrošnja je varirala između 20 i 22 W, što smatramo odličnim rezultatom. Procesor smo hladili Noctuom NH-D15 G2 HBC, koja se za Core Ultra 5 245K pokazala očekivano predimenzioniranom – niti u jednom trenutku nismo zabilježili brzinu ventilatora višu od 700 o/min. Pri svemu tome, zabilježili smo okvirno gotovo jednake MT performanse kao i kod procesora Core i5-14600K, s time da smo na skoro svim single-threaded testovima uočili određenu regresiju u odnosu na prethodni model.

Moramo se osvrnuti i na performanse u igrama, koje nisu bajne. Intel je na predstavljanju jasno dao do znanja kako novi procesori neće donijeti skok u performansama kad je o tome riječ, već je svu pozornost predao značajno nižoj potrošnji u igrama. I s time se moramo složiti – novi procesor testirali smo na nekoliko esports naslova, a ni u jednom nismo zabilježili potrošnju višu od 70 W.

Intel Core Ultra 9 285K

Slično kao i s modelom Ultra 5 245K, i Ultra 9 285K slijedi filozofiju svog prethodnika, modela Core i9-14900K. Riječ je o procesoru s osam P i 16 E jezgri te ukupno 24 niti. Kod ovog modela vidi se najveći pomak u povećanju temeljnih radnih taktova – 3,7 GHz za P (+400 MHz) i čak 3,2 GHz (+800 MHz) za E-jezgre. Ipak, vršni taktovi doživjeli su blagu regresiju, najviše kako bi se zauzdala prekomjerna potrošnja nauštrb minorno viših performansi. Zadržana je jednaka količina L3 cachea (36 MB), dok je količina L2 cachea porasla s 32 na 40 MB.

Međutim, najzanimljivija je problematika potrošnje. Intel i dalje specificira temeljnu (PL1) maksimalnu potrošnju od 125 W, dok je maksimalna PL2 potrošnja ostala na visokih 250 W, što bi značilo smanjenje od svega 3 W u odnosu na prethodnika. Naravno, procesor smo testirali na obje razine snage, kako bismo uvidjeli kolike su razlike između njih. Na kraju se ispostavilo da podizanje potrošnje na 250 W rezultira poboljšanjima između 10 i 15 posto, što je mjerljivo, ali i nije neka sreća, s obzirom na to da procesor troši dvostruko više struje.

U odnosu na prethodnike i konkurenciju iz AMD-a, općenito vrijedi sljedeće: novi procesori u testovima pružaju relativno nekonzistentne rezultate, a razloga može biti više. Naš je stav da je nova platforma u povojima te kako sve zajedno – upravljački programi, UEFI, aplikacije – zahtijeva prilagodbu i optimizaciju, da bi se izvukle maksimalne performanse u svakoj situaciji. Naravno, ostavljamo zrno sumnje da je Intel "zeznuo stvar" te kako novi procesori ipak nisu toliko bajni kakva su bila očekivanja, ali nekako više vjerujemo da je stvar softverske prirode, jer općenito, kada dolazi do predstavljanja proizvoda na značajno izmijenjenoj tehnologiji, redovito se javljaju slične poteškoće.

Na pragu revolucije

S novom generacijom hardvera, Intel je učinio nešto što je morao: iz korijena je izmijenio način proizvodnje procesora, te je napustio filozofiju dizanja performansi bez obraćanja pozornosti na zaista visoku potrošnju i ekstremno zagrijavanje. Novi procesori daleko su hladniji od starih te na bitno nižim razinama potrošnje nude konkurentne performanse, kako u single-threaded, tako i u multi-threaded radu.

Pa ipak, postavlja se pitanje nisu li novi procesori trebali donijeti i drastičan skok u performansama. Smatramo da jesu, ali Intel je, nažalost, bio u poziciji kada je očito morao birati strane, te je odlučeno da procesori Arrow Lake primarno donesu nižu potrošnju i novu tehnologiju, dok se na modelima koji će značajno povisiti performanse već sada zasigurno radi. Čestitamo Intelu na hrabrosti i nadamo se da će svi bugovi nove platforme što prije biti ispeglani, kako bi novi procesori za početak ponudili konzistentne performanse, kako u odnosu na prethodnike, procesore Raptor Lake, tako i na sve ljuću konkurenciju.