Alder Lake

Alder Lake est le nom de code d'Intel pour sa douzième génération de microprocesseurs de la famille Core lancée le 4 novembre 2021.

Intel Alder Lake

Processeur Intel i7-12700KF Alder Lake

Informations générales

Production	2021
Fabricant	Intel

Performances

Fréquence	P-Core 3,2 - 5,3 GHz E-Core 2,4 - 4,0 GHz

Taille du cache

Niveau 1	80 ko (32 ko instructions + 48 ko données), par P-core 96 ko (64 ko instructions + 32 ko données), par E-core
Niveau 2	1,25 Mo par P-core 2 Mo par module E-core
Niveau 3	Jusqu'à 30 Mo, partagé

Spécifications physiques

Finesse de gravure	10 nm
Cœur	Jusqu'à 16 (8P + 8E)
Processeur graphique	iGPU basé sur Intel Xe
Socket(s)	LGA 1700 (PC de bureau) BGA 1774 (portables) BGA 1964 (portables, série HX)

Architecture et classification

Architecture	x86-64
Extensions	AES-NI, CLMUL, RDRAND, SHA (en), TXT (en), MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, FMA3, AVX-VNNI, VT-x, VT-d
Micro-architecture	Gracemont (E-cores) Golden Cove (P-cores)

Produits, marques, modèles, variantes

Variantes	Sapphire Rapids (en) (serveurs/stations de travail)

Historique

Tiger Lake (10 nm, portables)
Rocket Lake (14 nm, PC de bureau) Raptor Lake

modifier

Processeur i7-12700K Alder Lake en perspective

Architecture

Ces nouveaux processeurs ont une architecture dite hybride, c'est-à-dire que les processeurs sont dotés de cœurs haute performance (nommés P-Cores) utilisant la microarchitecture Golden Cove et de cœurs basse consommation (E-Cores) utilisant la microarchitecture Gracemont^[1].

Ces processeurs utilisent le socket LGA 1700 et possèdent une finesse de gravure de 10 nm (la génération précédente étant en 14 nm), mais le procédé de fabrication utilisera Intel 7, c'est-à-dire que, d'après Intel, ces processeurs conçus en 10 nm sont comparables à des processeurs conçus en 7 nm. Les processeurs supportent la mémoire vive DDR5 et le PCIe 5.0^[2].

Durant l'Intel Architecture Day, la conférence d'Intel ayant pour but de présenter ses nouveaux produits, l'entreprise a promis que les logiciels et les systèmes d'exploitation n'auraient pas besoin de mise à jour pour s'adapter à cette nouvelle architecture hybride. En effet, Intel a présenté l’Intel Thread Director, un composant ayant pour objectif de gérer les différents cœurs sans que les logiciels s'en préoccupent. Cependant, Windows 11 est développé pour optimiser les performances de l’Intel Thread Director^[3].

Principales caractéristiques

CPU

• Cœurs haute performance Golden Cove (nommés P-Cores) :
  • Additionneurs à virgule flottante dédiés
  • Nouveau décodeur d'instructions à 6 voies (5 sur Rocket Lake/Tiger Lake) avec la possibilité de récupérer jusqu'à 32 octets d'instructions par cycle (au lieu de 16)
  • 12 ports d'exécution (au lieu de 10)
  • Tampon de réorganisation à 512 entrées (352 auparavant)
  • Allocations de micro-opérations à 6 largeurs (5 auparavant)
  • AVX-VNNI, un variant codé VEX (en) de AVX512-VNNI pour les vecteurs 256 bits
  • AVX-512 est présent mais désactivé par défaut pour correspondre aux capacités des E-cores. Sur les premières révisions des microprocesseurs, il peut toujours être activé sur certaines cartes mères avec certaines versions du BIOS en désactivant les E-cores. Intel a physiquement désactivé AVX-512 sur les révisions ultérieures des processeurs Alder Lake
  • Jusqu'à 18 % d'augmentation des IPC
• Cœurs basse consommation Gracemont (nommés E-Cores) :
  • Agrégé en modules à 4 cœurs avec un cache L2 partagé
  • Tampon de réorganisation à 256 entrées (208 auparavant sur l'architecture Tremont)
  • 17 ports d'exécution (12 auparavant)
  • Instructions AVX2, FMA et AVX-VNNI (256 bits)
  • IPC de type Skylake
• Jusqu'à 1 To/s d'interconnexion entre les cœurs
• Intel Thread Director, qui est un nom commercial pour Enhanced Hardware Feedback Interface (EHFI). Il s'agit d'une technologie matérielle pour aider le planificateur de threads du système d'exploitation avec une répartition plus efficace de la charge entre les cœurs de processeur hétérogènes. L'activation de cette nouvelle fonctionnalité nécessite une prise en charge dans le système d'exploitation.
• 4 à 30 Mo de cache L3
• Cœurs :
  • Jusqu'à 8 P-cores et 8 E-cores pour les ordinateurs de bureau
  • Jusqu'à 6 P-cores et 8 E-cores pour les ordinateurs portables
  • Jusqu'à 2 P-cores et 8 E-cores pour les ultraportables
  • Seuls les P-cores disposent de l'hyper-threading

GPU

• Intel Xe (Gen 12.2)
• Jusqu'à 96 UE sur ordinateurs portables et 32 UE sur ordinateurs de bureau

Entrées-sorties

• Socket LGA 1700 pour les processeurs d'ordinateurs de bureau
• BGA Type3 et Type4 HDI pour les processeurs mobiles
• 20 voies PCIe à partir du processeur
  • 16 voies PCIe 5.0
  • 4 voies PCIe 4.0
• Liaison DMI 4.0 ×8 avec les chipsets Intel PCH série 600
• Support de la mémoire DDR5, DDR4, LPDDR5 et LPDDR4
  • Jusqu'à de la DDR4-3200
  • Jusqu'à de la DDR5-4800
  • XMP 3.0
  • Dynamic Memory Boost
• Support intégral du Thunderbolt 4 et du Wi-Fi 6

Puces

Pour la génération Alder Lake, Intel a fabriqué 4 puces différentes^[4],[5]. Chaque puce a un nombre différent de P-cores (P), de E-cores (E) et d'unités d'exécution GPU.

Segment	Configuration CPU	GPU	Largeur (mm)	Longueur (mm)	Surface (mm2)
Alder Lake-S (PC bureau)	8P + 8E (performance)	32 EU	10,5	20,5	215,25
	6P + 0E (économique)		10,19	15,47	157,74[6]
Alder Lake-P (portable)	6P + 8E	96 EU	10,62	20,45	217,18
Alder Lake-U (ultra portable)	2P + 8E

Liste des processeurs Alder Lake de 12e génération

Processeurs pour PC de bureau (Alder Lake-S)

Marque de processeur	Modèle	Cœurs (threads)		Fréquence d'horloge (GHz)					GPU		Cache L3 (Mo)	TDP (W)		Prix (USD)
				Base		Turbo Boost 2.0		Turbo Max 3.0
		P	E	P	E	P	E	P	Modèle	Fréq. max (GHz)		Base	Turbo
Core i9	12900KS	8 (16)	8 (8)	3.4	2.5	5.2	4.0	5.3	UHD 770	1.55	30	150	241	$739
	12900K			3.2	2.4	5.1	3.9	5.2				125		$589
	12900KF								NC					$564
	12900			2.4	1.8	5.0	3.8	5.1	UHD 770	1.55		65	202	$489
	12900F								NC					$464
	12900T			1.4	1.0	4.8	3.6	4.9	UHD 770	1.55		35	106	$489
Core i7	12700K		4 (4)	3.6	2.7	4.9	3.8	5.0		1.50	25	125	190	$409
	12700KF								NC					$384
	12700			2.1	1.6	4.8	3.6	4.9	UHD 770	1.50		65	180	$339
	12700F								NC					$314
	12700T			1.4	1.0	4.6	3.4	4.7	UHD 770	1.50		35	99	$339
Core i5	12600K	6 (12)		3.7	2.8	4.9	3.6	NC		1.45	20	125	150	$289
	12600KF								NC					$264
	12600		NC	3.3	NC	4.8	NC		UHD 770	1.45	18	65	117	$223
	12600T			2.1		4.6						35	74
	12500			3.0								65	117	$202
	12500T			2.0		4.4						35	74
	12490F[7]			3.0		4.6			NC		20	65	117	Chine exclusivement
	12400			2.5		4.4			UHD 730	1.45	18			$192
	12400F								NC					$167
	12400T			1.8		4.2			UHD 730	1.45		35	74	$192
Core i3	12300	4 (8)		3.5		4.4					12	60	89	$143
	12300T			2.3		4.2						35	69
	12100			3.3		4.3				1.40		60	89	$122
	12100F								NC			58		$97
	12100T			2.2		4.1			UHD 730	1.40		35	69	$122
Pentium Gold	G7400	2 (4)		3.7		NC			UHD 710	1.35	6	46	NC	$64
	G7400T			3.1								35
Celeron	G6900	2 (2)		3.4						1.3	4	46		$42
	G6900T			2.8								35

Processeurs pour ordinateurs portables

Alder Lake-H

Marque de processeur	Modèle	Cœurs (threads)		Fréquence d'horloge (GHz)				Iris Xe Graphics		Cache L3 (Mo)	TDP (W)		Prix (USD)
				Base		Turbo Boost 2.0
		P	E	P	E	P	E	UE	Fréq. max (GHz)		Base	Turbo
Core i9	12900HK	6 (12)	8 (8)	2.5	1.8	5.0	3.8	96	1.45	24	45	115	$635
	12900H												$617
Core i7	12800H			2.4		4.8	3.7		1.4				$457
	12700H			2.3	1.7	4.7	3.5
	12650H		4 (4)					64
Core i5	12600H	4 (8)	8 (8)	2.7	2.0	4.5	3.3	80		18		95	$311
	12500H			2.5	1.8				1.3
	12450H		4 (4)	2.0	1.5	4.4		48	1.2	12

Alder Lake-P

Marque de processeur	Modèle	Cœurs (threads)		Fréquence d'horloge (GHz)				Iris Xe Graphics		Cache L3 (Mo)	TDP (W)		Prix (USD)
				Base		Turbo Boost 2.0
		P	E	P	E	P	E	UE	Fréq. max (GHz)		Base	Turbo
Core i7	1280P	6 (12)	8 (8)	1.8	1.3	4.8	3.6	96	1.45	24	28	64	$482
	1270P	4 (8)		2.2	1.6		3.5		1.40	18			$438
	1260P			2.1	1.5	4.7	3.4
Core i5	1250P			1.7	1.2	4.4	3.3	80		12			$320
	1240P								1.30
Core i3	1220P	2 (4)		1.5	1.1			64	1.10				$281

Alder Lake-U

Marque de processeur	Modèle	Cœurs (threads)		Fréquence d'horloge de base		Turbo Boost 2.0		Iris Xe Graphics		Cache L3 Mo	TDP (W)		Prix (USD)
		P	E	P	E	P	E	UE	Fréq. max		Base	Turbo
Core i7	1265U	2 (4)	8 (8)	1.8 GHz	1.3 GHz	4.8 GHz	3.6 GHz	96	1.25 GHz	12	15	55	$426
	1260U			1.1 GHz	0.8 GHz	4.7 GHz	3.5 GHz		0.9 GHz		9	29
	1255U			1.7 GHz	1.2 GHz				1.25 GHz		15	55	$426
	1250U			1.1 GHz	0.8 GHz				0.9 GHz		9	29
Core i5	1245U			1.6 GHz	1.2 GHz	4.4 GHz	3.3 GHz	80	1.2 GHz		15	55	$309
	1240U			1.1 GHz	0.8 GHz				0.9 GHz		9	29
	1235U			1.3 GHz	0.9 GHz				1.2 GHz		15	55	$309
	1230U			1.0 GHz	0.7 GHz				0.9 GHz		9	29
Core i3	1215U		4 (4)	1.2 GHz	1.2 GHz			64	1.1 GHz	10	15	55	$281
	1210U			1.0 GHz	0.7 GHz				0.85 GHz		9	29
Pentium	8505	1 (2)		1.2 GHz	0.9 GHz			48	0.9 GHz	8	15	55	$161
	8500			1.0 GHz	0.7 GHz				0.7 GHz		9	29
Celeron	7305	1 (1)		1.1 GHz	0.9 GHz	NC			0.9 GHz		15	55	$107
	7300			1.0 GHz	0.7 GHz				0.7 GHz		9	29