Ice Lake

Ice Lake est le nom de code d'Intel pour la dixième génération de processeurs pour PC portables Intel Core et la troisième génération de processeurs pour serveurs Xeon Scalable basé sur la microarchitecture Sunny Cove. Ice Lake représente une étape Architecture du modèle procédé-architecture-optimisation d'Intel^{[1],[2],[3],[4]}. Fabriquée avec la seconde génération du procédé 10 nm d'Intel, 10 nm+, Ice Lake est la deuxième microarchitecture d'Intel à être fabriquée avec le procédé 10 nm, à la suite du lancement limité de Cannon Lake (en) en 2018^{[1],[5],[6],[7],[8]}. Cependant, en 2020 Intel a modifié la règle de nommage pour le procédé 10 nm. Avec cette nouvelle règle de nommage, le procédé de fabrication de Ice Lake est appelé simplement 10 nm, sans aucun "+" rajouté^[9].

Ice Lake

Informations générales

Production	septembre 2019
Fabricant	Intel

Taille du cache

Niveau 1	80 ko par coeur (32 ko instructions + 48 ko données)
Niveau 2	512 ko par coeur
Niveau 3	Jusqu'à 8 Mo, partagé

Spécifications physiques

Finesse de gravure	Intel 10 nm
Cœur	2–4
Processeur graphique	Gen11
Socket(s)	BGA 1526

Architecture et classification

Architecture	x86-64
Extensions	AES-NI, CLMUL, RDRAND, SHA, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX-512, FMA3, TXT (en), SGX (en), VT-x, VT-d
Micro-architecture	Sunny Cove

Produits, marques, modèles, variantes

Marques	Core i3 Core i5 Core i7
Variantes	Comet Lake (optimisation 14 nm)

Historique

Cannon Lake (en) (procédé 10 nm)
Whiskey Lake (optimisation 14 nm) Tiger Lake (optimisation 10 nm)

modifier

Ice Lake-SP

Informations générales

Production	Avril 2021
Fabricant	Intel

Taille du cache

Niveau 1	80 ko par coeur (32 ko instructions + 48 ko données)
Niveau 2	1,25 Mo par coeur Jusqu'à 50 Mo, partagé
Niveau 3	Jusqu'à 60 Mo, partagé

Spécifications physiques

Finesse de gravure	Intel Tri-Gate 10 nm
Cœur	jusqu'à 40
Socket(s)	LGA 4189

Architecture et classification

Architecture	x86-64
Micro-architecture	Sunny Cove

Produits, marques, modèles, variantes

Marques	Xeon Silver Xeon Gold Xeon Platinum Xeon W

Historique

Cascade Lake (14 nm) Même génération : Cooper Lake (14 nm, systèmes 4S/8S)
Génération suivante : Sapphire Rapids (en)

modifier

Les CPU Ice Lake sont vendus en même temps que les CPU 14 nm Comet Lake sous le nom de famille Intel "Core de 10ème génération"^[10]. Il n'y a pas de processeurs Ice Lake pour ordinateurs de bureau ou portables de forte puissance, car la famille Comet Lake remplit ce rôle. Les CPU Xeon Scalable basés sur Sunny Cove (nom de code "Ice Lake-SP") ont été officiellement lancés le 6 avril 2021^[11],[12]. Intel a officiellement lancé les processeurs pour stations de travail Xeon W-3300 series le 29 juillet 2021^[13].

Le successeur direct d'Ice Lake pour les processeurs pour ordinateurs portables est Tiger Lake, une famille de processeurs à 10 nm de troisième génération utilisant la nouvelle microarchitecture Willow Cove et un processeur graphique intégré basé sur la nouvelle microarchitecture Intel Xe^[14]. La famille Ice Lake-SP sera remplacée par Sapphire Rapids (en), équipée de coeurs Golden Cove^[15]. Plusieurs CPU Ice Lake pour mobiles ont été retirés de la vente le 7 juillet 2021^[16].

Historique de la conception et caractéristiques

Ice Lake a été conçu par l'équipe de conception des processeurs d'Intel Israël située à Haifa^[17],[18].

Ice Lake est conçu avec la microarchitecture Sunny Cove^[19],[20]. Intel a fourni des détails sur Ice Lake lors du Intel Architecture Day en décembre 2018, indiquant que les processeurs Ice Lake à coeurs Sunny Cove seraient orientés sur la performance sur thread unique, de nouvelles instructions et l'amélioration de la scalability. Intel a indiqué que les améliorations de performance seraient obtenues en rendant le coeur "plus profond, plus large et plus malin"^[20].

Ice Lake embarque le GPU Gen11 d'Intel, accroissant le nombre d'unités d'exécution à 64, contre 24 ou 48 dans les GPU Gen9.5, atteignant plus de 1 TFLOPS en performance de calcul. Chaque unité d'exécution supporte 7 threads, signifiant que le GPU possède 512 pipelines concurrents. Une mémoire cache L3 de 3 mégaoctets alimente les unités d'exécution, soit une augmentation d'un facteur quatre par rapport à la Gen9.5, ainsi que la largeur de bande mémoire accrue permise par la LPDDR4X sur les ordinateurs portables de faible puissance. Le GPU Gen11 introduit également le rendu tile-based et le Coarse Pixel Shading (CPS), l'implémentation Intel du variable-rate shading (VRS). L'architecture comprend également un codeur HEVC de conception entièrement nouvelle^[20].

Le 1^er août 2019, Intel a publié les spécifications des CPU Ice Lake -U et -Y^[21]. Les CPU de la série Y ont perdu leur suffixe -Y et leur dénomination m3. A la place, Intel utilise un chiffre avant le type de GPU pour indiquer la classe de puissance du boîtier ; "0" correspond à 9 W, "5" à 15 W et "8" à 28 W. De plus, les deux premiers chiffres du numéro de modèle correspondent à la génération de la puce, tandis que le troisième chiffre indique la famille Core à laquelle appartient le CPU (i3, i5, etc.) ; par conséquent, un 1035G7 serait un Core i5 de 10ème génération avec un boîtier de classe de puissance 15 watts (5) et un GPU G7.

Les pré-commandes pour les laptops équipés de CPU Ice Lake ont démarré en août 2019, et les expéditions en septembre^[22].

Caractéristiques détaillées

CPU

• Coeurs Sunny Cove^{[réf. nécessaire]}
  • Transistors 10 nm^[9] (appelés initialement transistors 10 nm+ avec l'ancienne règle de nommage)^[23]
  • Augmentation moyenne de 18 % de l'IPC par rapport à un processeur Skylake de 2015 fonctionnant à la même fréquence et avec la même configuration mémoire^{[réf. nécessaire]}
• Dynamic Tuning 2.0 qui permet au CPU de rester en fréquence turbo plus longtemps^[24]
• Prédiction de direction de branchement de type TAGE Tagged Geometric History Length Predictor (avec une taille d'historique global de 194 branches empruntées)^[25]
• Accélération hardware des opérations SHA (Secure Hash Algorithms)
• Deep Learning Boost (en) d'Intel, utilisé pour accélérer l'inférence en machine learning/intelligence artificielle^[26],[24]

GPU

• GPU Gen 11 ayant jusqu'à 64 unités d'exécution (précédemment 24 et 48 UE)^[27],[28]
• Sortie affichage 4K à 120 Hz, 5K, 8K^[29]
• Variable Rate Shading^[24],[30]
• DisplayPort 1.4a avec Display Stream Compression ; HDMI 2.0b
• Performance de calcul jusqu'à 1,15 TFLOPS
• Deux pipelines de codage HEVC 10 bits, soit deux flux 4K 60 Hz RGB/YCbCr 4:4:4 simultanément, soit un flux 8K 30 Hz YCbCr 4:2:2^[24]
• Codeur hardware VP9 8 bits et 10 bits sur toutes les plateformes supportées, intégré dans Intel Quick Sync Video (en)^{[31],[32],[33]}
• Redimensionnement d'image entier et par interpolation au plus proche voisin^[34],[35]
• IPU de 4ème génération^{[réf. nécessaire]}

Entrées-sorties

• Nouveau contrôleur mémoire supportant la DDR4 3200 et la LPDDR4X 3733
• Support du Wi-Fi 6 (802.11ax)
• Support de Thunderbolt 3^[36]
• PCI Express 4.0 sur Ice Lake-SP

Liste de CPU Ice Lake

Ice Lake (ordinateurs portables)

Marque de processeur	Modèle	Cœurs (threads)	Fréquence horloge CPU (GHz)		GPU			Cache L3 (Mo)	TDP (W)	cTDP		Prix (US$)
			Base	Turbo	Série	UE	Fréq. horloge max (GHz)			up	down
Core i7	1068NG7	4 (8)	2.3	4.1	Iris Plus	64	1.1	8	28			426
	1065G7		1.3	3.9					15	25	12
	1060NG7		1.2	3.8					10
	1060G7		1.0						9	12
Core i5	1038NG7		2.0				1.05	6	28			320
	1035G7		1.2	3.7					15	25	12
	1035G4		1.1			48						309
	1035G1		1.0	3.6	UHD	32					13	297
	1030NG7		1.1	3.5	Iris Plus	64			10
	1030G7		0.8						9	12
	1030G4		0.7			48
Core i3	1005G1	2 (4)	1.2	3.4	UHD	32	0.9	4	15	25	13	281
	1000NG4		1.1	3.2	Iris Plus	48			9
	1000G4									12	8
	1000G1				UHD	32
Pentium	6805			3.0			0.85		15			161

Ice Lake-SP (Xeon Scalable)

• Socket LGA 4189
• Nombre de lignes PCI Express : 64

Xeon série Platinum

• Sortie le 6 avril 2021
• Bus entrées-sorties UPI à 11,2 GT/s

Référence de modèle	Référence de spec.	Coeurs (threads)	Fréquence horloge de base (GHz)	Turbo Boost tous coeurs/2.0 (/max. 3.0) (GHz)	Cache L2 (Mo)	Cache L3 (Mo)	TDP (W)	Mémoire	Numéro de pièce	Prix de sortie (USD)
8351N	SRKJ3 (D2)	36 (72)	2.4	3.5	36 x 1,25	54	225	8×DDR4-2933	CD8068904582702	3466
8352S	SRKJ8 (D2)	32 (64)	2.2	3.4	32 x 1,25	48	205	8×DDR4-3200	CD8068904642802	4632
8352V	SRKJ2 (D2)	36 (72)	2.1	3.5	36 x 1,25	54	195	8×DDR4-2933	CD8068904571501	3993
8352Y	SRKHG (D2)	32 (64)	3.2	3.4	32 x 1,25	48	205	8×DDR4-3200	CD8068904572401	3995
8358	SRKJ1 (D2)	32 (64)	2.6	3.4	32 x 1,25	48	250	8×DDR4-3200	CD8068904572302	4607
8358P	SRKJ0 (D2)	32 (64)	2.6	3.4	32 x 1,25	48	240	8×DDR4-3200	CD8068904599101	4523
8360Y	SRKHF (D2)	36 (72)	2.4	3.5	36 x 1,25	54	250	8×DDR4-3200	CD8068904571901	5383
8362	SRKY3 (D2)	32 (64)	2.8	3.6	32 x 1,25	48	265	8×DDR4-3200	CD8068904722404	6236
8368	SRKH8 (D2)	38 (76)	2.4	3.4	38 x 1,25	57	270	8×DDR4-3200	CD8068904572001	7214
8368Q	SRKHX (D2)	38 (76)	2.6	3.7	38 x 1,25	57	270	8×DDR4-3200	CD8068904582803	7719
8380	SRKHR (D2)	40 (80)	2.3	3.4	40 x 1,25	60	270	8×DDR4-3200	CD8068904572601	9359

Xeon série Gold

• Bus entrées-sorties UPI à 11,2 GT/s

Modèle	Coeurs (threads)	Fréquence d'horloge (GHz)			Cache L3 (Mo)	Cache L2 (Mo)	TDP (W)	Prix (RCP) (US$)
		Base	Boost (1 coeur)	Boost (tous coeurs)
6354	18 (36)	3.00	3.60		39	22.5	205	2445
6348	28 (56)	2.60	3.50	3.40	42	35	235	3072
6346	16 (32)	3.10	3.60		36	20	205	2300
6338N	32 (64)	2.20	3.50	2.70	48	40	185	2795
6338T	24 (48)	2.10	3.40	2.70	36	30	165	2742
6338	32 (64)	2.00	3.20	2.60	48	40	205	2612
6314U	32 (64)	2.30	3.40	2.90	48	40	205	2600
6342	24 (48)	2.80	3.50	3.30	36	30	230	2529
6334	8 (16)	3.60	3.70	3.60	18	10	165	2214
6330N	28 (56)	2.20	3.40	2.60	42	35	165	2029
6336Y	24 (48)	2.40	3.60	3.00	36	30	185	1977
6330	28 (56)	2.00	3.10	2.60	42	35	205	1894
5318S	24 (48)	2.10	3.40	2.60	36	30	165	1667
5320T	20 (40)	2.30	3.50		30	25	150	1727
5320	26 (52)	2.20	3.40	2.80	39	32.5	185	1555
6312U	24 (48)	2.40	3.60	3.10	36	30	185	1450
5318N	24 (48)	2.10	3.40	2.70	36	30	150	1375
6326	16 (32)	2.90	3.50	3.30	24	20	185	1300
5318Y	24 (48)	2.00	3.40	2.60	36	30	165	1273
5317	12 (24)	3.00	3.60	3.40	18	15	150	950
5315Y	8 (16)	3.20	3.60	3.50	12	10	140	895

Xeon série Silver

• Bus entrées-sorties UPI à 10,4 GT/s

Modèle	Coeurs (threads)	Fréquence d'horloge (GHz)			Cache L3 (Mo)	Cache L2 (Mo)	TDP (W)	Prix (RCP) (US$)
		Base	Boost (1 coeur)	Boost (tous coeurs)
4316	20 (40)	2.30	3.40	2.80	30	25	150	1002
4314	16 (32)	2.40	3.40	2.90	24	20	135	694
4310T	10 (20)	2.30	3.40	2.90	15	12.5	105	555
4310	12 (24)	2.10	3.30	2.70	18	15	120	501
4309Y	8 (16)	2.80	3.60	3.40	12	10	105	501

Stations de travail

"Ice Lake-W3300" (10 nm)

• Sorti le 29 juillet 2021
• Socket LGA 4189
• Nombre de lignes PCI Express : 64
• Bus entrées-sorties DMI 3.0
• Supporte jusqu'à 16 barrettes DIMM de mémoire DDR4, maximum 4 To^[37]

Modèle Xeon	Référence de spec.	Coeurs (threads)	Fréquence horloge de base (GHz)	Turbo Boost tous coeurs/2.0 (/max. 3.0) (GHz)	Cache L2 (Mo)	Cache L3 (Mo)	TDP (W)	Mémoire	Numéro de pièce	Prix de sortie (USD)
W-3375	SRKSX (D2)	38 (76)	2.5	?/4.0	38 x 1,25	57	270	8× DDR4-3200	CD8068904691401	4499
W-3365	SRKSW (D2)	32 (64)	2.7	?/4,0	32 x 1,25	48	270	8× DDR4-3200	CD8068904691303	3499
W-3345	SRKS (D2)	24 (48)	3,0	?/4,0	24 x 1,25	36	250	8× DDR4-3200	CD8068904691101	2499
W-3335	SRKWS (M1)	16 (32)	3.4	?/4,0	16 x 1,25	24	250	8× DDR4-3200	CD8068904708401	1299
W-3323	SRKWT (M1)	12 (24)	3,5	?/3,9	12 x 1,25	21	220	8× DDR4-3200	CD8068904708502	949