L’efficienza sta per diventare la metrica preferita nelle CPU Intel, AMD, Apple o Qualcomm

Attualmente esiste una tendenza abbastanza chiara verso l’adozione di dispositivi mobili anziché di computer desktop. Secondo i dati di StatistaLe vendite di laptop hanno superato di oltre 3 volte quelle di PC desktop. Ciò continuerà almeno fino al 2027, indicano le previsioni.

Immagine: i laptop sottili e leggeri sono diventati una categoria di prodotti ricercata, necessaria per fornire prestazioni ed efficienza in egual misura.

Altrettanto importanti sono i numeri delle console da gioco portatili basate su architetture x86, così come il consolidamento dei mini-PC come categoria di prodotto molto ben accolta dagli utenti, sia domestici che aziendali, che sono essenzialmente dispositivi portatili senza schermo. E la tastiera, dal tocco generoso.

Anche i dispositivi indossabili basati su ARM sono in forte espansione. All’equipaggiamento mobile di Apple dobbiamo aggiungere anche futuri equipaggiamenti basati su processori Qualcomm, anch’essi con architettura ARM, che ora arrivano con design propri come i core Oryion, che differiscono dai design standard proposti dalla stessa ARM. Apple lo sta già facendo con i processori Apple Silicon M1, M2 e M3. Ora anche Qualcomm sta seguendo questa strada alla ricerca della massima efficienza (ovvero della massima prestazione per watt), su tutta la gamma di potenza, da meno di 10 W a più di 100 W.

Immagine: Apple è riuscita a raggiungere un buon equilibrio tra efficienza e prestazioni nei suoi processori della serie M. Resta da vedere fino a che punto è arrivata la famiglia SoC in termini di evoluzione delle prestazioni mantenendo l’efficienza.

Da parte loro, Intel e AMD concentrano i loro processori sull’efficienza. AMD, dopo aver lanciato Zen, che è ormai alla sua quarta versione evolutiva, con Zen 5 nel prossimo futuro, ha vita più facile di Intel. Senza andare oltre, AMD ha lavorato sull’efficienza con i core Zen 4c, che sono versioni focalizzate dei core Zen 4, in cui l’IPC viene mantenuto, nonostante un consumo inferiore, a scapito di sacrificare aspetti minori del silicio, come la quantità di memoria cache L3.

Intel continua a costruire la propria architettura su tecnologie risalenti a molti anni fa, come i processori Atom nei laptop e i processori Intel Sky Lake. Meteor Lake, in arrivo tra poche settimane, è la prima architettura a introdurre modifiche significative ai chip, con un design basato su chip differenziati per SoC, core di calcolo e core grafici, con la novità di avere core efficienti integrati nel processore. SoC, oltre al chip dedicato al computing.

Immagine: Meteor Lake è il primo passo di Intel verso processori in cui l’efficienza è importante quanto le prestazioni (in realtà). Tuttavia, l’utilizzo massimo di Watt non verrà raggiunto fino a Lunar Lake.

L’architettura ARM è, in linea di principio, più efficiente dell’architettura x86, poiché è un’architettura RISC. Abbiamo discusso il tema delle differenze architetturali in un articolo del 2020. Lì abbiamo parlato di argomenti come l’efficienza energetica e il comportamento in diversi sistemi di potenza. AMD non era ancora entrata nel mercato con Ryzen, e Intel ha mostrato lo stesso comportamento anche della 13a e 14a generazione in attesa di Meteor Lake il 14 dicembre: prestazioni molto deboli sotto i 15 watt.

E ora si aggiungono all’equazione, in modo più potente e tangibile, Apple (ovviamente) e Qualcomm, che sono rimaste per alcuni anni in secondo piano, mostrando prestazioni molto scarse con le prime generazioni di computer sempre connessi, vale a dire Windows on. Computer ARM. Apple è già alla terza generazione dei suoi processori Apple Silicon, con i processori Apple M3 recentemente arrivati ​​sul mercato in tutte le loro forme.

Grafica integrata e NPU: sempre più importanti

Tradizionalmente, il punto più debole dei processori, sia ARM che x86, per dispositivi mobili o portatili è stata la grafica integrata. Le prossime generazioni di potenti processori di Intel, AMD, Qualcomm e Apple sono dotate di una grafica molto più potente rispetto alle generazioni precedenti, con accelerazione hardware per il ray tracing, ad esempio. E con l’intelligenza artificiale accelerata anche tramite l’hardware.

Vedremo i dettagli specifici nella sezione successiva, dove forniremo una rassegna più dettagliata delle proposte tecnologiche dei precedenti produttori per i prossimi mesi, all’interno del capitolo sui processori efficienti per computer con budget energetici limitati.

Immagine: AMD ha una tabella di marcia difficile per quanto riguarda l’evoluzione dei suoi processori Ryzen. Il prossimo salto evolutivo avverrà l’anno prossimo, quando arriveranno i core Zen 5 con grafica RDNA 3.5 integrata. La grafica è diventata un importante campo di battaglia per tutti i produttori di SoC.

Abbiamo recentemente toccato il tema delle console di gioco mobili, che rappresentano un caso speciale dell’applicazione di questi potenti processori, poiché, al momento, è AMD a mangiarsi tutta la torta in attesa di Meteor Lake, così come Qualcomm e è Snapdragon Apple, da parte sua, deve ancora tradurre la potenza grafica di Apple Silicon in strumenti specificamente focalizzati sui giochi.

La stragrande maggioranza delle console mobili è dotata della tecnologia AMD perché AMD è stata in grado di far funzionare le sue APU molto meglio dei processori Intel quando ci sono limitazioni sui watt che possono utilizzare. Avevamo già trattato questo argomento a suo tempo in articoli come quello che trovate qui, confermando quantitativamente quanto già sapevamo per esperienza con apparecchiature sottili e leggere.

Intel ottiene risultati prestazionali molto buoni, ma solo quando ha spazio per aumentare il consumo in watt. Nel caso delle console di gioco portatili questo margine esiste raramente. Al contrario, bisogna adattarsi a consumare 15 watt o meno.

Immagine: le console di gioco mobili attualmente si affidano nella stragrande maggioranza ai processori AMD. Ci sono alcuni modelli con Intel Core i7-1260P, ad esempio, come Questo è di ONEXPlayer.

Con i processori Intel Core di dodicesima e tredicesima generazione, almeno, questo è ciò che accade. Tuttavia, con i processori Intel Meteor Lake di quattordicesima generazione, sembra che Intel possa avere un prodotto competitivo contro AMD in questa categoria di console di gioco portatili, sia in termini di prestazioni della CPU e della GPU (in particolare GPU), sia in termini di efficienza energetica.

I processori Intel Meteor Lake arriveranno comunque l’anno prossimo. Bisognerà quindi attendere e vedere direttamente se siamo di fronte ad un salto evolutivo in termini di efficienza e prestazioni così ampio come sembra dai primi esperimenti che si stanno filtrando in prossimità del momento del lancio.

Dovrebbero essere sul radar anche i chip basati su RISC-V, che è un’implementazione di RISC basata su un set di istruzioni open source (ISA), a differenza di quanto accade con ARM, che richiede una licenza da parte dei produttori di chip che sono incoraggiati a sviluppare processori ARM. Attualmente, RISC-V viene utilizzato per sviluppare microcontrollori, ma in futuro ci saranno processori o unità di elaborazione grafica ad alte prestazioni e con accelerazione AI.

Infatti, aziende come Ventana Micro Systems e Synopsys Inc. Annuncia già processori basati su RISC-V ad alte prestazioni come Veyron V2 e RISC-V ARC-V.