Tiger Lake

Tiger Lake — это кодовое название одиннадцатого поколения мобильных процессоров Intel Core, выпущенных в 2020 году. Архитектура относится к семейству процессоров Intel Core, построенных на усовершенствованном 10-нанометровом техпроцессе (SuperFin) и предназначенных для ноутбуков, ультрабуков и компактных настольных систем. Ключевыми особенностями Tiger Lake стали интеграция графики нового поколения Intel Xe-LP, поддержка интерфейсов PCI Express 4.0, Thunderbolt 4 и Wi-Fi 6, а также значительное улучшение производительности по сравнению с предшественником — Ice Lake.

История

Разработка Tiger Lake началась вскоре после выхода Ice Lake в 2019 году. Основной целью было устранение недостатков предыдущего поколения, в частности, повышение тактовых частот и энергоэффективности за счёт внедрения технологии SuperFin — улучшенной версии 10-нанометрового техпроцесса. Официальный анонс состоялся 2 сентября 2020 года, а первые ноутбуки на базе Tiger Lake поступили в продажу в конце того же месяца. Процессоры выпускались до 2022 года, когда их сменило двенадцатое поколение Alder Lake.

Архитектура и технические характеристики

Процессорная часть

Tiger Lake использует микроархитектуру Willow Cove, которая пришла на смену Sunny Cove (Ice Lake). Основные изменения по сравнению с предшественником:

• Увеличение кэша L2 с 512 КБ до 1,25 МБ на ядро (512 КБ L2 + 768 КБ выделенного кэша для инструкций).
• Поддержка инструкций AVX-512 и VNNI (для ускорения нейросетевых вычислений).
• Улучшенный контроллер памяти с поддержкой DDR4-3200 и LPDDR4x-4267, а также LPDDR5-5400 (в более поздних ревизиях).
• Интегрированный контроллер PCI Express 4.0 — до 4 линий для подключения дискретной графики и NVMe-накопителей.

Процессоры выпускались в конфигурациях от 2 до 4 ядер (в мобильном сегменте) и от 4 до 8 ядер (в серии H для игровых ноутбуков). Максимальная частота в режиме Turbo Boost достигала 5,0 ГГц (у модели Core i7-1195G7).

Графическая часть

В Tiger Lake впервые была интегрирована графика на архитектуре Intel Xe-LP (Xe Low Power). Это стало значительным шагом вперёд по сравнению с графикой Gen11 (Ice Lake). Графические процессоры (GPU) Tiger Lake насчитывают до 96 исполнительных блоков (EU) и поддерживают DirectX 12 Ultimate, OpenGL 4.6, Vulkan 1.2, а также аппаратное декодирование видео HEVC, VP9, AV1 (частично). Производительность встроенной графики Tiger Lake, по заявлениям Intel, в полтора-два раза превышала показатели Ice Lake, что позволяло запускать современные игры на низких и средних настройках в разрешении 1080p.

Техпроцесс и энергопотребление

Процессоры Tiger Lake производились по 10-нанометровому техпроцессу SuperFin, который обеспечивал прирост частоты на 10–20 % при том же энергопотреблении по сравнению с Ice Lake. TDP (тепловыделение) варьировалось от 7 до 28 Вт в сериях U и от 35 до 50 Вт в сериях H. Для ультрабуков Intel предлагала серию UP3 с TDP 12–28 Вт, а для компактных устройств — серию UP4 с TDP 7–15 Вт.

Модельный ряд

Tiger Lake включает несколько серий, ориентированных на разные сегменты рынка:

Модели с индексом «G7» оснащались графикой с 96 EU, с индексом «G4» — с 48 EU, а «G1» — с 32 EU. В сериях H (для игровых ноутбуков) использовалась дискретная графика, поэтому встроенная была ограничена 32 EU.

Поддержка интерфейсов и технологий

Tiger Lake стала первой платформой Intel с нативной поддержкой:

• Thunderbolt 4 — до 40 Гбит/с, поддержка DisplayPort и USB 4.
• PCI Express 4.0 — до 16 линий (включая 4 линии для GPU и 4 для NVMe).
• Wi-Fi 6 (802.11ax) — встроенный модуль Intel Wi-Fi 6 AX201.
• USB 3.2 Gen 2×2 — до 20 Гбит/с.
• Intel Gaussian & Neural Accelerator (GNA) 2.0 — для ускорения задач ИИ.
• Intel Deep Learning Boost — для ускорения нейросетевых вычислений.

Производительность

По тестам Intel, Tiger Lake обеспечивал прирост производительности в однопоточных задачах на 10–20 % по сравнению с Ice Lake, а в многопоточных — до 30 %. Встроенная графика Xe-LP в синтетических тестах (3DMark Time Spy) показывала результаты, сопоставимые с дискретными видеокартами начального уровня, такими как NVIDIA GeForce MX350. В реальных играх (например, Fortnite, CS:GO, Dota 2) частота кадров на средних настройках в 1080p достигала 60–90 FPS.

Конкуренция

Основными конкурентами Tiger Lake на момент выхода были мобильные процессоры AMD Ryzen 4000 и 5000 серий (архитектура Zen 2 и Zen 3). В однопоточных задачах Tiger Lake часто опережал Ryzen, но в многопоточных уступал из-за меньшего количества ядер (4 против 8 у Ryzen 7 5800H). Встроенная графика Tiger Lake превосходила интегрированную графику AMD Radeon Vega и RDNA 2 в большинстве тестов, однако дискретные решения AMD и NVIDIA оставались вне конкуренции.

Критика

Несмотря на значительные улучшения, Tiger Lake подвергался критике за несколько аспектов:

• Ограниченное количество ядер — максимальная конфигурация 4 ядра в мобильных сериях U и 8 ядер в сериях H, в то время как AMD предлагала до 8 ядер в сегменте ультрабуков.
• Высокое энергопотребление — под нагрузкой процессоры могли потреблять до 50 Вт, что приводило к нагреву и троттлингу в тонких корпусах.
• Цена — ноутбуки на Tiger Lake были дороже аналогов на Ryzen при сопоставимой производительности.
• Неполная поддержка AV1 — аппаратное декодирование AV1 было реализовано только частично (только для 8-битного видео).

Интересные факты

• Кодовое название «Tiger Lake» было выбрано Intel в рамках традиции называть процессоры в честь географических объектов (ранее — Ice Lake, Lake Tahoe, и т. д.).
• Tiger Lake стал первым поколением Intel, в котором встроенная графика поддерживала DirectX 12 Ultimate.
• Процессоры Tiger Lake использовались в некоторых моделях ноутбуков Apple MacBook Pro 13 (2020) до перехода на Apple Silicon.

Источники

• Intel Corporation. «11th Gen Intel Core Processor Family Datasheet, Volume 1» (2020).
• AnandTech. «The Intel Tiger Lake Review: A Mobile Architecture Deep Dive» (2020).
• Tom's Hardware. «Intel Tiger Lake: Everything You Need to Know» (2020).
• Notebookcheck. «Intel Core i7-1185G7 vs i7-1165G7: Benchmarks» (2020).
• Wikipedia. «Tiger Lake (microprocessor)» (англ.).