Intel, Arrow Lake ile Tasarım Hatası mı Yaptı? Panther Lake ile Değişim Yaşanabilir

Intel’in Arrow Lake kod adlı Core Ultra 200S serisi kısa bir süre önce tanıtıldı, satışlar başladı. Biz de Core Ultra 9 285K, Core Ultra 7 265K ve Core Ultra 5 245K olmak üzere üç ayrı modelin incelemesini yaptık. Sonuçlar gösteriyor ki, mavi takımın yongaları verimlilik konusunda başarılı olsa da oyun performansı söz konusu olduğunda önceki nesillerin bile gerisinde kalabiliyor.

Teknoloji dünyasında dönen tartışmalara bakılırsa Intel mühendisleri bazı şeyleri düzeltmek için tekrardan sıkı mesaiye başlıyor. Tanınmış sızıntı kaynağı @kopite7kimi, şirketin Panther Lake işlemcilerle birlikte çeşitli değişikliklere gideceğini bildirdi. Kaynağa göre IMC (Entegre Bellek Denetleyicisi) ile Compute Tile (çekirdeklerin bulunduğu hesaplama birimi) entegre edilerek yenilenecek ve gecikme sorunlarının büyük kısmı ortadan kalkacak.

Donanım tespitleri yapan Jaykihn ise Panther Lake’in özel bir SoC Tile’a sahip olmadığını iddia ediyor. Arrow Lake tabanlı yongalar ayrı bir SoC yongası barındırıyordu.

Arrow Lake makalemizde detaylıca üzerinde durmuştuk: Intel’in yeni CPU’ları tamamen yeni bir mimariyle birlikte geliyor. Bu mimaride beş ayrı birim (yonga kalıbı) bulunuyor, bu birimler Foveros bağlantı teknolojileriyle birbirine bağlanıyor. Başka bir deyişle, tam anlamıyla çiplet tasarımı benimsendi.

Arrow Lake tasarımında TSMC N3B işlem teknolojisinde üretilen bir işlem birimi (chiplet), N5P sürecinde üretilen bir GPU birimi, ayrıca TSMC N6 işlemini kullanan SoC ve I/O bölümleri bulunuyor. Intel, bu birimleri Intel 1227.1 sürecinde (22nm FinFET) üretilen temel bir tabana monte etmek için Foveros 3D paketleme kullanıyor. Ayrıca mekanik sağlamlık sağlamak için ‘sahte’ bir dolgu katmanı da bulunmakta.

Şirketin bellek kontrolcüsünü ve PHY’yi kendi birimlerine (I/O) bölme kararı verimi artırmak içindi, ancak bu, düşük oyun performansına katkıda bulunan bellek gecikme sorunları yaratıyor. Mavi takım birimden birime arayüzde hız aşırtma seçeneği sunuyor. Ancak tüm değişimin gerçek dünya performansında nasıl sonuçlar verdiğini görmek için ayrıntılı testlere ihtiyaç var.

Gecikme Büyük Bir Sorun mu?

Gecikme sorunu iki yönlü: yavaş bir ring (halka) veri yolu (yaklaşık 3,9 GHz) ve kalıp dışı bir bellek kontrolcüsü. Raptor Lake, yaklaşık 5 GHz’e ulaşan son derece hızlı halka veri yolu ve basit monolitik tasarımı sayesinde oyun performansında Zen 4 ile mücadele edebiliyordu. Arrow Lake ile verilerin bellek kontrolcüsü ve ardından DRAM’e ulaşmak için kalıplar arasında seyahat etmesi gerekiyor. Ayrıca neredeyse %20 daha yavaş bir halka veri yolunun getirdiği ek darbeler var ve bu da korkunç L3 erişim döngülerine yol açıyor. İşte açıklama Arrow Lake’in basit bir CPU diyagramı:

Donanımlar konusunda tecrübeli bir kişi olan Kopite, Intel’in yakında piyasaya sürülecek olan Panther Lake CPU’lar (sadece mobil) ile IMC’yi Compute Tile ile yeniden entegre edeceğini ya da yeniden birleştireceğini iddia ediyor. Dolayısıyla, IMC ile iletişim kurmak için verilerin ek Die-to-Die (Kalıptan Kalıba) ara bağlantıları üzerinden yönlendirilmesi gerekmeyecek.

Although PTL will reintegrate IMC into the compute die, NVL will once again separate and optimize it.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) October 26, 2024

Söylentiler doğru çıkarsa, Panther Lake işlemcilerde SoC Tile isimli ayrı bir bölüm bulunmayacak. Bu da Intel’in AMD benzeri çekirdekleri ve IMC’yi ayırma stratejisini terk etmesinin tek makul nedeni olabilir.

Konuyla ilgili Intel tarafından resmi bir açıklama veya kanıtlayıcı bilgi gelmedi. Yani şimdilik her şey sızıntıdan ibaret, hiçbir resmiyet yok. Core Ultra 200S çiplerde bir performans zaafı olduğunun herkes farkında. Özellikle de oyun performansı açısından. Ancak söz konusu “mimariler” olduğunda içinde boğulabileceğimiz sayısız detay var. Bu nedenle her şeyin SoC Tile ve gecikmeler ilgili olduğunu doğrudan söyleyemeyiz.

Subsystems traditionally located on a separate SOC tile are moved to the compute tile in PTL due to the lack of a dedicated SOC tile.

The lack of a dedicated SOC tile is due to scale.

— Jaykihn (@jaykihn0) October 26, 2024

Tasarım Değişebilir

Intel, sonraki nesil Nova Lake ile birlikte çekirdekleri ve IMC’yi tekrar ayırabilir. Bu iddianın yanı sıra ek optimizasyonlar yapılacağı söyleniyor. Tüm her şeyin doğru olduğunu varsayarsak, Intel’in bazı değişikliklerle durumu düzeltmesi çok zor değil. Zor değil olmasına fakat mevcut Arrow Lake işlemciler ne olacak?

Asıl soru halka veri yolu. Intel, ara bağlantılarını AMD’nin bilinen Infinity Fabric’ine benzer şekilde yeniden tasarlamak zorunda kalacak mı? Bunların çoğu şu an için belirsiz, ancak teknoloji meraklılarının ortak bir endişesi var: Arrow Lake neden yetersiz kaldı? Beklenen performansı neden veremedi?

Güncellemeler Bekleniyor

Her şeyin yanı sıra, Intel’in mikro kodlar ve Windows güncellemeleri aracılığıyla bazı tutarsızlıkları düzelteceği, performans iyileştirmeleri yapacağı dile getiriliyor. Eğer beklentiler gerçekleşirse eski testleri bir kenara bırakıp yeni performans rakamlarına tekrar bakmak gerekecek.

Intel, Hyper-Threading’den Vazgeçmişti

Intel ayrıca önceki nesil işlemcilerde sık sık duyduğunuz Hyper-Threading terimi tedavülden kaldırdı. İlerleyen zamanlarda geri gelir mi? Bilinmez. Eşzamanlı çoklu iş parçacığı (Hyper-Threading), tek bir CPU çekirdeğinin aynı anda birden fazla iş parçacığını yönetmesine olanak tanıyan modern işlemci tasarımının bir özelliği. Bu teknoloji, birden fazla iş parçacığının aynı anda çalışmasına izin vererek bir CPU’nun verileri daha verimli bir şekilde işleyebileceği fikrinden yararlanmakta. Bir iş parçacığı veri beklerken başka bir iş parçacığı bu boş zamanı çalışmak için kullanabiliyor, böylece işlemcinin kaynakları daha etkili bir şekilde kullanılabiliyor. Nihayetinde ise özellikle aynı anda birden fazla uygulama çalıştıran sistemlerde veya çok sayıda iş parçacığını işleyebilen karmaşık yazılımlarda performans ve verimlilik artıyor.

Intel bunu neden yaptı? Hyper-Threading iki ucu keskin bir kılıç. Pentium 4’ün 2002’deki günlerinden bu yana masaüstü CPU’larda var olan teknoloji neden kaldırıldı? Herhangi bir CPU’ya çoklu iş parçacığı yeteneği kazandırmak istiyorsanız daha yüksek transistör sayısına ve daha fazla güç tüketimine katlanmanız gerek. Şimdiye kadar bir denge sağlanıyordu, Intel en sonunda çekirdeklerinin HT’siz yeterli güce sahip olduğunu düşündü.

Güç optimizasyonuna odaklanan neredeyse tüm çipler SMT’den yoksun. Yelpazenin diğer ucuna baktığımızda, Apple’ın Arm tabanlı CPU’ları tam da bu nedenle SMT teknolojilerini barındırmıyor. Belirli oyunlarla birlikte çok sayıda iş parçacığı kullanan yazılımlarda performans düşebilir. Ancak çekirdekler yeterince güçlüyse, kaynakları başka yönlere kaydırarak bir dengeleme sağlanabilir. Ayrıca HT’nin olmaması Thread Director işini de kolaylaştırıyor. Thread Director sistemi sekiz adede kadar ek P-Core iş parçacığını hesaba katmak zorunda kalmayacak.