Intel vuelve al pasado para lograr un 25% menos de consumo en CPU

Intel ya ha confirmado sus próximas arquitecturas y nodos de fabricación de cara a 2025 y como vimos, va a pisar el acelerador de una forma brutal, con mejoras menores sí, pero a ese ritmo serán constantes evoluciones para consumo y rendimiento. Alder Lake ha supuesto un poco de ambas, más desde la parte de rendimiento que de consumo, así que Raptor Lake sí que se enfocará en la eficiencia. Los últimos rumores apuntan a una mejora del 25% del consumo, curiosamente trayendo una característica ya vista antes y que tuvieron que retirar…

En este artículo si algo va a quedar claro es que precisamente la arquitectura Raptor Lake no va a ser una mejora de nodo para aumentar un poco la densidad y las frecuencias de reloj a costa de la mejora en eficiencia. Lo filtrado revela ciertas mejoras clave que le van a poner a AMD las cosas realmente complicadas pese a llegar con los 5 nm de TSMC en tropel: DLVR.

Intel vuelve a incluir el controlador de voltaje en la CPU: DLVR

Intel-Haswell-FIVR

Tal cual suena, o al menos eso es lo que se está presentando en las diapositivas filtradas. Para hacer memoria con esta tecnología hay que recordar que solo dos arquitecturas la obtuvieron: Haswell y Broadwell, ambas con éxito pero curiosamente con críticas.

Es cierto que las ventajas superaban a los inconvenientes, pero Intel no contaba con la mala prensa por la nulidad de soldadura de la serie 4000, cosa que no ocurría en los HEDT de la serie 5000 y 6000. Es cierto que el FIVR que gestionaba todos los voltajes de la CPU suponía algún vatio extra de calor generado al procesador, pero a cambio contaba con una eficiencia muy mejorada y un control de todos los voltajes casi perfecto, clavando cada parámetro.

Pues bien, esto vuelve de forma más avanzada a través de un controlador llamado Digital Linear Voltage Regulator o DLVR y que ha sido visto en una serie de patentes de Intel. La novedad aquí es que el sistema es distinto al de Haswell y es bastante más interesante.

No se prescinde del controlador de la placa

La novedad como tal es que además de ser digital, al parecer no se suprimiría el controlador de voltaje en la placa base, sino que DLVR es un controlador digital de segundo acceso con una finalidad muy clara: reducir el consumo de energía siendo un añadido a la CPU muy sencillo y básico.

Hasta ahora, los controladores de voltaje están sujetos a cambios de temperatura, corriente, capas del PCB y líneas de suministro, por lo que su regulación es realmente complicada si lo que queremos es un voltaje fino y constante, sin jitter o peaks. Para ello usamos los LLC, pero dispara el consumo y la temperatura de los VRM para terminar devolviendo un voltaje a través de la placa y directo a la CPU.

No es perfecto, no es increíblemente preciso, pero es efectivo. DLVR ahora al estar dentro del chip puede calibrar, regular y disponer a los núcleos y caché de una protección frente al voltaje que llega desde la placa mejorando el llamado drop y reduciendo el consumo en peak en hasta un 25% según suben los amperios consumidos.

Esto no es lineal y tiene un límite lógicamente, el cual se cifra en los 40 amperios, o lo que es igual, 480 vatios en la línea de 12V. A partir de ahí la calibración y ajuste de la energía baja hasta hacerse cero en los 70 amperios, cifras imposibles para los mortales y que solo tendrán los overclockers profesionales.

Las patentes también muestran que DLVR podría bajar el voltaje hasta 160 mV llegando a los 40 amperios y a partir de ahí bajaría dicha reducción hasta cero con 70A. Esto significa que la reducción podría ser de entre un 20 o un 25% frente a los actuales diseños de energía de las CPU, ya que dicha bajada ahora mismo es impensable con undervolt.

¿Qué implican estos datos? Pues que gracias a un menor voltaje Intel tiene más margen térmico para subir la frecuencia y ganar con ello rendimiento, concretamente se dice que una caída del 21% se traduce en un aumento del 7% de rendimiento. Por lo tanto, Zen 4 no lo va a tener nada fácil frente a Raptor Lake si esto se cumple.

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