10-нм чипы Intel Elkhart Lake Atom с Cortex-M7 и тройным 4K

Intel представила дюжину 10-нм процессоров Elkhart Lake для процессоров Atom x6000E, Pentium и Celeron с тактовой частотой до 3,0 ГГц в режиме Turbo с TDP от 4,5 до 12 Вт и Cortex-M7. SoC поддерживают 64 ГБ ОЗУ, тройные дисплеи 4K, 3x 2.5GbE с TSN, а также функции OOB и безопасности.

На Intel Industrial Summit 2020 Intel анонсировала новое поколение маломощных 10-нанометровых процессоров класса Atom, которые, по ее утверждению, обеспечивают в 1,7 раза лучшую однопоточность, в 1,5 раза лучшую многопоточность и в 2 раза лучшую графическую производительность по сравнению с 14 нм Goldmont Plus Gemini Lake и Gemini Lake Refresh . Высокопроизводительный четырехъядерный процессор Atom x6425E с TDP 12 Вт работает с тактовой частотой 1,8 ГГц в режиме Turbo Burst 3,0 ГГц и графикой Intel UHD с тактовой частотой 500/750 МГц и технологией Intel Gen11 до 32EU.

SoC Atom x6000E, Pentium и Celeron работают на 2x или 4x ядрах Tremont, построенных с использованием 10-нм технологии изготовления SuperFin, аналогичной той, что используется в ядрах Willow Cove, используемых в процессорах Tiger Lake Core 11-го поколения . Tremont уже нашел свое применение в серверном классе Atom P5900 и появится в грядущей Intel Lakefield SoC.

Сегодня Intel также официально выпустила свои ранее анонсированные новые модели Tiger Lake, включая три новые модели UP3 с дополнительными встроенными функциями, такими как поддержка от -40 до 100 ° C. Мы расскажем о них в отдельном отчете.

Элкхарт Лейк: первый процессор Intel IoT?

По заявлению Intel, семейство Atom x6000E - это первая линейка продуктов, специально предназначенная для приложений Интернета вещей. Это не совсем так, учитывая, что SoC Atom, такие как Bay Trail E3800 и Apollo Lake E3900, ориентированы на IoT с момента изобретения термина IoT. Интернет вещей также был основным направлением прекращенной линейки процессоров Quark со сверхнизким энергопотреблением Intel.

Модели озера Элкхарт (слева) и блок-схема эталонной платформы

Тем не менее, Intel добавила множество ориентированных на встраивание функций, начиная с Intel Programmable Services Engine (Intel PSE), построенного на базе сопутствующего ядра Arm Cortex-M7 в реальном времени. Intel PSE поддерживает новые функции, такие как удаленный доступ, сетевой прокси, встроенный контроллер и концентратор датчиков. Cortex-M7 разработан для работы с ОСРВ Zephyr с открытым исходным кодом на базе Intel .

Intel PSE обеспечивает как удаленное внеполосное (OOB), так и внутреннее (INB) управление устройствами для мониторинга и удаленного управления устройствами. OOB обеспечивает управление питанием для граничных устройств, даже когда ОС не отвечает, позволяя пользователям перезапускаться, отключаться или выходить из спящего режима. INB обеспечивает обновление прошивки и программного обеспечения по беспроводной сети (OTA).

Intel делит восемь частей Atom x6000E на три подсемейства с суффиксами E, RE и FE. Модели 3x RE и 2x FE поддерживают технологии Intel Time Coordinated Computing (Intel TCC) и Time-Sensitive Networking (TSN). TCC и TSN синхронизируют данные, обмен данными и выполнение в сетях устройств IoT, чтобы улучшить время выполнения в худшем случае. В моделях RE и FE отсутствуют турбо-режимы других моделей.

В процессоры FE также добавлена ​​новая технология Intel под названием Intel Safety Island, которая предлагает функции функциональной безопасности (FuSa), соответствующие требованиям IEC 61508 и ISO 13849. Intel Safety Island организует встроенную диагностику Intel и сообщает об ошибках при мониторинге приложений, обеспечивающих безопасность клиентов.

Все процессоры обеспечивают аппаратную безопасность, включая Intel Boot Guard и встроенный TPM 2.0 с помощью технологии Intel Platform Trust Technology (Intel PTT). Выделенные ускорители криптографии поддерживают новые инструкции Intel AES (Intel AES-NI), Intel Secure Key и Intel SHA Extensions.

AnandTech отмечает, что AMD идет еще дальше, предлагая аппаратное ускорение SHA вместо того, чтобы полагаться на оптимизацию на уровне инструкций. В статье также говорится, что указанные выше заявленные характеристики не основаны на тестах с использованием реального кремния. Производство запланировано на начало 2021 года.

Все модели Elkhart Lake имеют кэш-память 1,5 МБ, за исключением двухъядерного процессора Atom x6200FE с TDP 4,5 Вт, у которого 1 МБ. X6200FE также является единственной моделью с низкой базовой тактовой частотой 1,0 ГГц.

Впервые в SoC класса Atom вы можете одновременно запускать три дисплея 4K при 60 кадрах в секунду, используя DisplayPort 1.3 и HDMI 2.0b. Intel UHD Graphics обеспечивает до 32-кратного увеличения EU, которые, по словам Intel, «могут использоваться в качестве механизмов вывода глубокого обучения и компьютерного зрения».

Во-первых, Elkhart Lake поддерживает оперативную память DDR4 и LPDDR4 объемом до 64 ГБ, как у Intel Core. Модели Atom поддерживают ОЗУ с ECC, и все модели поддерживают более быструю ОЗУ со скоростью до LPDDR4 при 4267 МТ / с и DDR4 @ 3200 МТ / с.

Блок-схема озера Элкхарт

ЦП предоставляют 3 MAC-адреса 2,5GbE с поддержкой TSN. Как видно из приведенных выше диаграмм, ввод-вывод включает 6x PCIe Gen3 для 8x линий в целом, а также 4x USB 3.0 / 3.1, 10x USB 2.0, 2x SATA 3.2, 2x UFS, CAN и многое другое. Вы также можете заметить, что, как и грядущий Lakefield, интегрированный PCH использует 14-нм, а не 10-нм техпроцесс.

Поддержка программного обеспечения включает Yocto Project, Ubuntu, Wind River Linux LTS, Android 10 и Windows 10 IoT Enterprise. Также имеется поддержка инструментария Intel OpenVINO с предварительно оптимизированными библиотеками для AI, ML и ускорения компьютерного зрения.

Дополнительная информация

Семейство процессоров Atom x6000E, Pentium и Celeron Elkhart Lake поступит в производство в начале 2021 года. Более подробную информацию можно найти в объявлении Intel Atom x6000E и 11-го поколения Tiger Lake ULP3 , а также на странице продукта Elkhart Lake и семействе Atom x6000E. Краткое описание платформы (PDF).