Intel Ice Lake, primi test su una CPU a 10 nanometri

I colleghi di Tom’s Hardware USA hanno avuto la possibilità di testare una delle nuove CPU mobile di Intel, nome in codice Ice Lake, nello specifico il modello Intel Core i7-1065G7. Le nuove soluzioni di Intel arriveranno nei 2 in 1 e portatili ultrasottili nel corso dei prossimi mesi e segnano il primo vero grande debutto sul mercato di una CPU Intel a 10 nanometri.

Ieri vi abbiamo riportato il nome dei modelli e le specifiche tecniche, mentre di seguito potete leggere la traduzione dell’articolo pubblicato dai colleghi. Il Core i7-1065G7 è stato provato sia in configurazione con TDP di 15W che 25W.

Note sui test

Quella che state leggendo va intesa come un’anteprima prestazionale che riguarda un sistema con processore Ice Lake. Non si tratta della recensione di un sistema con CPU a 10 nanometri che arriverà sul mercato, ma di un test su un prototipo.

Il test è avvenuto presso il quartier generale di Intel a Santa Clara. L’azienda ha fornito un Software Development System (SDS) con un processore Ice Lake all’interno. Si trattava di un dispositivo senza loghi e Intel ha proibito l’esecuzione di test di temperatura, batteria e qualsiasi altra cosa che non riguardava strettamente le prestazioni. Il sistema ricordava comunque un 2 in 1 di Lenovo, e tra l’altro era collegato a un alimentatore Lenovo da 65 watt.

Firmware e driver non erano ancora finiti, e non tutti i test sono stati convalidati per la compatibilità con il chip. È possibile quindi che i numeri potrebbero differire dai sistemi OEM sul mercato. Il dispositivo oggetto della prova aveva la capacità unica di passare di passare tra i TDP di 15 e 25 watt. I processori saranno configurabili dai produttori di portatili, ma la capacità di passare “a comando” tra i due TDP è da intendersi limitata ai sistemi di interni di Intel.

La suite di test con cui è stato provato il dispositivo Ice Lake era ampiamente basata sui benchmark usati dai colleghi statunitensi per le recensioni di portatili e per questo troviamo Geekbench 4, Handbrake, 3DMark e Cinebench R15 (in loop per eseguire uno stress test). Per provare la GPU integrata Gen11 sono stati eseguiti alcuni giochi.

Piattaforma SDS Intel Ice Lake e concorrenti

Il sistema Ice Lake SDS aveva le seguenti specifiche:

Intel ha dichiarato che il chip è stato patchato per gli attacchi speculativi, incluso Zombieload.

Come sistemi di confronto sono stati usati tre sistemi con chip Intel precedenti – purtroppo i colleghi non hanno avuto accesso a un portatile con AMD Ryzen 7 3700U, attualmente il concorrente più prossimo per le nuove proposte. I sistemi sono stati tutti aggiornati all’ultima versione di Windows per renderli il più simili possibile, applicando le patch del caso.

Per il confronto i colleghi hanno preso due processori Core i7 di ottava generazione. Una soluzione Whiskey Lake Intel Core i7-8565U (15 W, configurabile a 25 W) e un Kaby Lake R Core i7-8550U (15W, configurabile fino a 25W).

Qui è sorto il primo problema. Intel non ha reso disponibili soluzioni di confronto identiche al suo sistema Ice Lake, di conseguenza è stato necessario cercare dei portatili che si avvicinassero il più possibile alle specifiche. Purtroppo come ben sapete, ogni OEM (produttore) usa le proprie soluzioni di raffreddamento, design dello chassis e imposta persino il TDP configurabile. I sistemi usati per il confronto sono quanto più di simile al prototipo Ice Lake sono riusciti a ottenere i colleghi di Tom’s USA, ma in questo caso non è possibile parlare di un confronto perfettamente equo.

Vediamo come si comporta il nuovo chip con i software standard per poi passare ad alcuni test sintetici che aiuteranno a comprendere i cambiamenti “sotto il cofano”.

Prestazioni di produttività

Per mettere alla prova le prestazioni di produttività abbiamo usato Geekbench, Handbrake e svolto uno stress test con Cinebench R15. In questi test la CPU a 10 nanometri ha spesso mostrato miglioramenti rilevanti rispetto ai chip a 14 nanometri di precedente generazione.

Geekbench 4.3

Su Geekbench 4.3 il prototipo Intel SDS con Core i7-1065G7 impostato a 15W ha strappato un punteggio di 18.861, battendo il Core i7-8565U (15.273), il Core i7-8565U accoppiato a una Nvidia GeForce MX250 (15.608) e il Core i7-8660U (13.610).

Handbrake

I test di Handbrake coinvolge la transcodifica di un video 4K (il film open source 4K Tears of Steel) in 1080p.

A 15 W, la piattaforma Intel SDS con Core i7-1065G7 ha impiegato 21 minuti e 32 secondi. È stato battuto dallo stesso processore a 25 W, e dal Kaby Lake Core i7-8550U di un soffio. Entrambi i sistemi Whiskey Lake si sono dimostrati più lenti (27:20 per il Core i7-8565U e 22:21 accoppiato all’MX250).

Stress test Cinebench R15

Per lo stress test della piattaforma Intel SDS è stato eseguito Cinebench R15 in loop. A 15 W, il Core i7-1065G7 è partito con un punteggio di picco di 496,9, che poi è sceso tra 465 e 475 prima di salire di diversi punti nelle sessioni 7 e 8, per poi stabilizzarsi verso 470. Durante il test, il processore ha funzionato mediamente a 2,1 GHz.

A 25 W il processore è partito a 704,3 punti, per poi scendere immediatamente a 641,2 e poi attestarsi a circa 670 punti per il resto delle sessioni. La CPU ha lavorato mediamente a 2,8 GHz.

Prestazioni grafiche

Ice Lake è il primo processore con grafica Gen11. Le GPU integrate sono ancora lontane dal poter gestire i titoli tripla-A, ma giochi eSports e graficamente meno impegnativi possono girare facilmente sulla Iris Plus Graphics.

Dirt 3

Il benchmark di Dirt 3 è stato svolto con il preset medio. A 15 W il Core i7-1065G7 ha raggiunto 65,3 fps, mentre a 25 W ha toccato 66,1 fps. Il risultato non è al livello del Core i7-8565U accoppiato alla MX250 (92,8 fps), ma la nuova soluzione grafica ha battuto tranquillamente l’8565U senza GPU dedicata e il Core i7-8550U.

Civilization VI

Intel ha affermato che la grafica Gen11 può riprodurre anche altri giochi molto popolari, e questo è tecnicamente vero. Con il benchmark grafico di Civilization VI a dettagli bassi, il processore a 10 nanometri ha raggiunto 51 fps a 15 W e 50 fps a 25 W - non è l’unica volta in cui sono emersi risultati apparentemente anomali, e l’hanno riscontrato anche altri tester. È un risultato del tutto simile al Core i7-8565U con MX260 (50,5 fps), mentre i sistemi con UHD 620 integrata sono finiti ben al di sotto dei 30 fps.

Con impostazioni alte entrambe le versioni a 15 e 25 W del processore hanno raggiunto 15 fps. È comunque un risultato più alto del Core i7-8565U con MX250 (13,7 fps).

Rise of the Tomb Raider

Per testare davvero la nuova Iris Plus Graphics è stato avviato Rise of the Tomb Raider a impostazioni Alte con anti-aliasing SMAA. Il risultato non è stato dei migliori: il Core i7-1065G7 ha raggiunto 13,3 fps a 15 W e 16,2 fps a 25 W. Entrambi sono risultati inferiori a quelli del Core i7-8575U con MX250 (21,9 fps). La vecchia grafica integrata ha fatto segnare punteggi a singola cifra, quindi i miglioramenti sono evidenti, anche se non tali da raggiungere prestazioni giocabili.

Passando al preset più basso otteniamo poco più di 26 fps, un risultato poco sotto i 30 fps considerati giocabili. La MX250 ha raggiunto 35,9 fps, mentre la UHD 620 si è nuovamente fermata a una singola cifra.

3DMark Ice Storm Unlimited

Il test 3DMark Ice Storm Unlimited è svolto su sistemi ultraportatili con risoluzione dello schermo e altri fattori del sistema che influenzano il punteggio. A 15 e 25 W il Core i7-1065G7 ha ottenuto oltre 110.000 punti. Il Core i7-8565U Whiskey Lake ha totalizzato 85.066, ma ha battuto il chip a 10 nanometri quando è stato accoppiato alla GPU dedicata MX250 (124.776).

3DMark Fire Strike

Fire Strike è più intenso ma permette di mostrare bene le prestazioni della nuova grafica Iris Plus. A 15 W ha ottenuto un punteggio di 2414, saliti a 2774 a 25 W. Quest’ultimo è superiore rispetto a quello del Whiskey Lake i7 con MX250 (2719 punti), e i punteggi della grafica Gen11 sono stati alti più del doppio del Whiskey Lake i7 o Kaby Lake R i7 con grafica integrata.

3DMark Night Raid (DX12)

Per avere dei test grafici con le DirectX 12 è stato svolto 3DMark Night Raid. A 15 W, la piattaforma SDS ha fatto registrare 8216 punti, saliti a 9924 a 25 W. Il Core i7 Whiskey Lake di ottava generazione con MX250 ha raggiunto 9574.

Throughput memoria / latenza

Da questi test è stato rimosso il sistema Core i7-8565U con MX250. Il dispositivo ha lo stesso processore di uno già in lista, ma più memoria degli altri portatili. Per questi test sintetici è stato quindi deciso di mantenere configurazioni molto simili tra loro.

Ice Lake supporta memoria più veloce, che è importante non solo per le tradizionali operazioni di calcolo, ma anche per la grafica. Qui possiamo vedere l’impatto del passaggio alla LPDDR4X-3733, che mostra un salto a 55 GB/s di throughput per le operazioni di lettura, 54 GB/s per la scrittura e 45 GB/s per le copie. Come potete vedere, è un salto importante rispetto ai modelli di precedente generazione.

Intel è passata a una disposizione 4X32 rispetto alla 2X64. Qui si può vedere che la configurazione da 15 W ha una latenza di memoria simile al suo predecessore, ma il 25 W ha registrato un leggero balzo a 99ns.

Compressione/Decompressione e Codifica/Decodifica

Questi test si concentrano sulla misura delle prestazioni sintetiche usando vari tipi di istruzioni usate in software comuni. I test di compressione ZLIB rilevano le prestazioni integer usando istruzioni x86 standard in un carico di compressione / decompressione, e qui vediamo che Ice Lake in configurazione 15 W finisce dietro i modelli di precedente generazione.

Questo potrebbe essere dovuto alla frequenza rilassata di Ice Lake, o forse all’incapacità del benchmark di enumerare correttamente la nuova topologia della cache, ma i risultati hanno scalato bene portando il processore in modalità 25 W. Il test di hashing SHA3 espone la potenza della SIMD con istruzioni AVX-512, una novità delle piattaforme consumer di Intel.

Test matematici

PhotoWorxx svolge un buon lavoro nel mostrare i miglioramenti esplosivi che potete aspettarvi con i software di produttività che usano le istruzioni AVX-512, in questo caso nel processo di una foto digitale. I test FPU Julia e Mandel usano AVX2 e FMA a singola e doppia precisione, rispettivamente, ma i miglioramenti sono minimi.

Artificial Intelligence / Machine Learning

A causa delle limitazioni di tempo non è stato possibile svolgere i carichi AI/ML di SiSoft Sandra sulla configurazione Ice Lake da 15 watt, mentre sono stati svolti nella configurazione da 25 W. In questo caso vedete le prestazioni di Ice Lake con reti neurali ricorrenti e convoluzionali sia nell’inferenza che nel training.

È bene precisare che il processore Ice Lake ha un vantaggio sul fronte del TDP in questi test perché non c’era un portatile Whiskey Lake da 25 W a disposizione per il confronto. Ciò va ovviamente a gonfiare le differenze prestazionali tra i due portatili. Questo dato è utile, tuttavia, perché potete confrontarlo con i risultati dei test sul database pubblico di SiSoft Sandra, o svolgere il test sul vostro sistema per vedere come si confronta con la vostra CPU.

Queste reti neurali RNN/CNN sono usate per il processo delle immagini e la classificazione, rispettivamente. Intel spera che il numero e i tipi di programma che usano l’intelligenza artificiale per aumentare le prestazioni cresceranno nel corso dei prossimi anni.

Impressioni

Data la quantità relativamente ridotta di tempo avuta con il sistema di test, e il fatto che alcuni dettagli erano segreti, è difficile fare affermazioni definitive sulle prestazioni. Ci sono però delle tendenze riscontrabili. Il Core i5-1065G7 ha una velocità di boost single-core di 3,9 GHz, decisamente meno dei 4,6 GHz del Core i7-8565U.

Il sistema Ice Lake riesce a occultare quella carenza con il suo throughput IPC maggiore, che lo mantiene competitivo nei pochi test che è stato possibile svolgere. Il nuovo supporto ad AVX-512 promette inoltre di ottenere grandi miglioramenti prestazionali nelle applicazioni che si avvantaggiano di tali istruzioni.

Il vantaggio maggiore lo riscontriamo sul fronte grafico. La GPU integrata Gen11 è certamente un grande passo avanti rispetto alla precedente generazione. Non potete ancora giocare titoli tripla-A ad alta risoluzione, ma le migliori prestazioni permettono di giocare a giochi eSports a risoluzioni inferiori.

Al momento siamo lontani dal poter dare qualsiasi tipo di verdetto sui chip Ice Lake, attendiamo i primi prodotti finali che arriveranno nelle nostre mani nei prossimi mesi.