인텔이 코드네임 아이스레이크, 10세대 코어 프로세서의 생산을 발표했습니다. 서니 코브 CPU를 최대 4코어 탑재, Gen11 내장 그래픽, USB4/썬더볼트 3 컨트롤러를 내장합니다. 4코어라는 점에서 아시겠지만 일단은 모바일/노트북만.

 

서니 코브 코어는 32KB L1 데이터 캐시를 48KB로, L2 캐시도 256KB에서 512KB로 늘렸습니다. L2 TLB와 마이크로 Ops 캐시도 늘렸으며, TLB가 늘어나며 분기 예측 정확도가 향상되고, 실행 포트가 늘어나 IPC도 늘었습니다.

 

 

인텔 10세대 코어 프로세서는 10nm 공정의 새로운 아키텍처며, 10nm 공정의 캐논레이크가 제대로 출시되지 않으면서 10nm 공정 전체가 늦어지는 사태가 벌어졌습니다.

 

 

 

 

10세대 코어 프로세서는 최대 4코어 8스레드, 8MB의 LLC 캐시를 갖추고, 최대 64EU의 Gen11 내장 그래픽, LPDDR4-3733/DDR4-3200 메모리를 지원, 썬더볼트 3 컨트롤러 내장, 14nm WiFi 6 GIG+, FIVR 통합 칩셋이 특징입니다.

 

 

10세대 코어 프로세서는 앞으로 몇 년 동안 인텔 프로세서의 기반이 됩니다. 

 

 

서니 코브의 가장 큰 특징은 2018년 12월의 아키텍처 데이에서 설명한 바 있습니다.

 

 

지난 10년 동안 고정됐던 L2 캐시와 L1 캐시의 용량이 늘었습니다.

 

 

L2 TLB가 1536에서 2048로, 마이크로 Ops 캐시도 1.5K에서 2.25K로 늘어나, 캐시 적중률과 명령 분기 예측 정확도가 향상, 클럭 당 명령 실행은 6세대 스카이레이크보다 18% 정도 높아졌습니다.

 

 

15W CPU의 싱글 스레드 성능 비교입니다. 브로드웰을 1로 잡으면 스카이레이크가 1.1, 카비레이크가 1.2, 카비레이크 리프레시가 1.3, 위스키레이크가 1.4, 아이스레이크가 1.5 쯤 됩니다. 이렇게 보니 위스키레이크에 비해 별로 많이 높아지지도 않았네요.

 

 

10세대 코어 프로세서는 슬림형 노트북용 CPU 최초로 AVX512를 지원합니다. 위스키레이크는 AVX2까지 지원하며, 코어 X에서 AVX512를 처음 지원했지요. 그리고 2세대 제온 스케일러블 프로세서인 캐스케이드 레이크에서 지원한 VNNI도 지원합니다.

 

VNNI는 제온 파이에서 지원하는 명령어 세트로 이를 쓰면 8비트 정수를 INT32 레지스터로 연산할 때 3사이클이 걸리던 작업을 1사이클로 끝냅니다. 딥 러닝의 추론 작업 시엔 높은 정확도가 필요 없어 INT8을 쓰는데, 이 때 VNNI를 써서 처리 속도를 높일 수 있습니다.

 

 

인텔 다이나믹 튜닝 2.0. DL 부스트를 사용해 머신 러닝과 딥러닝 성능을 동적으로 조절합니다. 이런 처리 과정에선 터보 부스트의 고클럭은 필요 없고 베이스 클럭 수준에서 효율이 더 높은든데, 현재 진행중인 워크로드를 자동으로 분석해 CPU가 클럭을 조절합니다. 

 

 

DL 부스트를 쓰면 평균 성능이 2~2.5배 향상.

 

 

OpenVINO, WinML, CoreML 지원

 

 

윈도우 10의 사진 프로그램 지원

 

 

사진 기능의 검색 기능 데모

 

 

메모리 컨트롤러는 LPDDR4와 LPDDR4X를 지원합니다. 인텔은 하스웰에서 LPDDR3를 지원한 후 저전력 메모리는 계속해서 LPDDR3를 유지해 왔는데 이제야 스마트폰 수준을 따라왔습니다. LPDDR4는 3733MHz 32GB, DDR4는 3200Mhz 64GB까지 지원합니다. 

 

내장 그래픽은 최대 64 EU에 1.1GHz, 3MB L3 캐시로 FP32에서 1.12TFLOPS, FP16에서 2.25TFLOPS의 성능을 냅니다. 

 

썬더볼트 3는 타이탄 릿지라는 이름으로 따로 공급됐던 칩의 기능을 CPU에 통합했습니다. 2포트 썬더볼트 3/USB 3.1 Gen.2 기능을 CPU에서 지원합니다.

 

 

칩셋도 강화됐습니다. 14nm 공정 제조, USB 3.1 Gne2 지원, WiFi MAC을 내장해 RF만 구현하면 IEEE 802.11ac 160Mhz를 쓸 수 있습니다. 

 

FIVR (Fully Integrated Voltage Regulators)도 내장합니다. 하스웰과 브로드웰에서 CPU에 통합했으나 효율이 나쁘고 구현이 어려워 스카이레이크에서 빠졌는데요. FIVR을 부활시켜 칩셋의 FIVR이 전압 레귤레이터 역할을 수행합니다. 그 결과 메인보드 공간을 절약합니다.

 

쿼드코어 오디오 DSP, USB 3.1 Gen2 컨트롤러 6개, PCI-E 3.0 16레인, SATA 6bps 3포트, eMMC 5.1, CNVI 2라는 인터페이스로 RF 칩과 WiFi MAC을 연결.

 

 

 

802.11ac, WiFi 6을 지원하는 RF인 AX201도 함께 발표했습니다. 2x2 안테나로 2400Mbs의 속도 실현. 지금은 802.11ac 2x2가 867Mhz입니다.

 

 

10세대 프로세서는 U와 Y의 두가지로 출시됩니다. U는 28W와 15W, Y는 5.5W에서 9W로 올렸습니다. 9W로도 팬리스 구동이 가능하다고 보는 듯.

 

 

U 시리즈는 타입 3 50x25x1.3mm에 1526 BGA 패키지, Y 시리즈는 타입 4 26.5x18.5x1.0mm의 1377 bGA 패키지입니다. 타입 4는 RiMB라는 디자인 가이드를 제공합니다.