Intel potwierdza pamięć podręczną L4 (Adamantine) w procesorach Meteor Lake

Jak wynika z ostatnich doniesień, procesory Meteor Lake od Intela wprowadzą pamięć podręczną L4, a najnowsze przecieki ujawniają jej nazwę kodową „Adamantine” i wynika z nich, że pełnić będzie ona funkcje przypominające pasywny rozdzielacz (interpozytora). Architektura Meteor Lake ma napędzać pierwszy zdezagregowany procesor firmy dla segmentu konsumenckiego.

Dezagregowany procesor różni się od MCM (takiego jak Clarkdale), ponieważ pomniejsze komponenty składające się na procesor, które w przeciwnym razie nie mogłyby istnieć we własnych pakietach bez ekstremalnych opóźnień, są tworzone w ramach wspólnego pojedynczego pakietu za pośrednictwem szybkiego interconnectora. Ta dezagregacja wynika wyłącznie z powodów ekonomicznych, dzięki temu firma nie musi używać najnowszej (i najdroższej) litografii dla całego procesora, ale może stosować najbardziej zaawansowany proces w komponentach, które odnoszą z niego największe korzyści. W przeciwieństwie do procesorów AMD, które dzielą rdzenie procesora i pozostałe I/O CPU na dwa rodzaje chipletów, Intel Meteor Lake będzie rozdzielał nie tylko rdzenie (kafelek obliczeniowy), ale także iGPU na własnym kafelku, poza platformą I/O, która nadal będzie wydzielona na oddzielnych kafelkach.

Jak wynika z ostatnich doniesień, procesory Meteor Lake od Intela wprowadzą pamięć podręczną L4, a najnowsze przecieki ujawniają jej nazwę kodową „Adamantine”.

Dotychczas uważano, że innowacja Intela w zakresie technologii pakowania Foveros, która eliminuje potrzebę stosowania drogiego krzemowego interpozytora, ułatwi komunikację między różnymi płytkami, ale z najnowszych przecieków wynika, że procesor będzie wyposażony w pamięć podręczną L4, która zapewnia pasywne możliwości pośrednika. Sam krzemowy interpozytor nie ma logiki. Jego jedyną funkcją jest służyć jako podstawa dla różnych płytek logiki i pamięci, dzięki czemu może zapewnić między nimi mikroskopijne okablowanie o dużej gęstości, co nie byłoby możliwe przy podłożu z pakietu z włókna szklanego. Pamięć podręczna L4 działa w inny sposób, a Meteor Lake zawiera pamięć podręczną L4 działającą jako płytka podstawowa i jako swoisty pasywny interpozytor (choć nie jest to do końca trafna nazwa, biorąc pod uwagę sposób działania). Ten kafelek otrzymał kryptonim Adamantine.

Adamantine to podstawowa płytka z pamięcią podręczną poziomu 4 (L4). Fizyczny nośnik nie jest znany (czy jest to droga pamięć SRAM, czy eDRAM), a rozmiar będzie się różnić w zależności od wariantu Meteor Lake, ale zasadniczo polega to na łączeniu różnych kafelków za pośrednictwem pamięci podręcznej. Podczas gdy „aktywny” interpozytor to tylko kawałek krzemu z okablowaniem o dużej gęstości, „pasywny” interpozytor to pamięć z połączeniami z różnymi kafelkami.

Aby kafelek mógł komunikować się z innym, dane z odpowiednimi znacznikami są wycofywane do tej pamięci podręcznej L4, która jest następnie odbierana przez kafelek adresata. Jest to zasadniczo ten sam sposób, w jaki działają współdzielone pamięci podręczne L3 w procesorach Intela i w jaki sposób rdzenie procesora, iGPU i komponenty bez rdzenia komunikują się ze sobą. Skalowanie tej koncepcji na zdezagregowanym poziomie procesora pozwala zrozumieć, jak działa pamięć podręczna L4. Poszczególne kafelki mają własne „pamięci podręczne ostatniego poziomu” (LLC) na poziomie lokalnym. Na przykład kafelek obliczeniowy (Compute Tile) ma pamięć podręczną L3 współdzieloną przez klastry rdzeni P i E. Jest to pamięć podręczna L3, która jest narażona na działanie systemu operacyjnego.

Oczywiście Meteor Lake nadal ma bezpośrednie połączenia danych między różnymi kafelkami, ale korzystają już z topologii radialnej (gdzie każdy kafelek jest bezpośrednio połączony z każdym innym kafelkiem). Wydaje się, że tylko kafelek SoC ma bezpośrednie połączenia z kafelkiem obliczeniowym (rdzenie procesora), kafelkiem graficznym (iGPU), kafelkiem I/O i PMC. W scenariuszach, w których na przykład kafelek obliczeniowy chciałby komunikować się z kafelkiem graficznym, pamięć podręczna L4 służyłaby jako ścieżka o niższym opóźnieniu niż połączenie przez kafelek SoC.

Rozmiar pamięci podręcznej L4 nie jest znany, ale jeśli jest oparty na wolniejszym nośniku fizycznym niż SRAM, który tworzy pamięć podręczną L3 w kafelku obliczeniowym, to zapewne będzie znacznie większy. Youtuber prowadzący kanał Moore's Law is Dead donosi, że testowane są rozmiary pamięci podręcznej L4 w zakresie od 128 MB do 512 MB, chociaż podobno mogą one sięgać nawet gigabajtów.

Oficjalnie Intel Meteor Lake ma zadebiutować w drugiej połowie 2023 roku. Firma nie potwierdziła jednak, która seria Meteor Lake zostanie wprowadzona jako pierwsza.