4K all'arrembaggio
Intel ha snocciolato diversi dati per quantificare l'importanza delle ottimizzazioni alla parte multimediale. L'azienda ha inoltre commissionato un sondaggio su 2400 utenti per sostenere le sue affermazioni sul fatto che le ottimizzazioni multimediali apportano il beneficio prestazionale più grande per l'utente medio.
Intel ha indicato che più di 50 prodotti con pannello nativo 4K saranno dei notebook nella generazione Kaby Lake. Altri nuovi tipi di contenuti in streaming, come i video a 360 gradi e il multi-streaming, si stanno diffondendo. Il passaggio al 4K è in corso: gli analisti dicono che oltre 100 milioni di dispositivi UHD 4K saranno nel mercato PC entro il 2020.
I codec VP8 e AVC esistenti non sono così efficienti con i video ad alta definizione, quindi i nuovi codec che riducono la quantità di bandwidth richiesto per lo streaming di video HD e 4K ingombranti (tramite la doppia compressione) stanno diventando più popolari. I nuovi codec richiedono più potenza di calcolo per la visualizzazione. VP9, che fa lo streaming di video senza buffering, sta divenendo uno dei codec più rilevanti. YouTube ha fatto lo streaming di oltre 25 miliardi di ore di video HD (720p e superiore) con VP9. Anche HEVC sta guadagnando terreno e l'aggiunta di HEVC accelerato dall'hardware e della codifica/decodifica VP9 è un pezzo fondamentale della strategia mobile di Intel.
Intel afferma che l'aggiunta dell'accelerazione hardware HEVC a 10 bit aumenta l'autonomia durante lo streaming 4K del 75% - fino a 9,5 ore. L'azienda pensa che un utente possa vedere fino a 7 ore di video 4K a 360 gradicon una singola carica.
Architettura multimediale Gen9
Intel ha migliorato il suo media engine per aumentare le prestazioni durante lo streaming video e altri carichi di lavoro multitasking esigenti, che ha descritto come "mega-tasking". Per un tipico carico mega-tasking Intel intende, per esempio, il gaming mentre si fa lo streaming su Twitch, cosa che richiede di catturare il gameplay mentre simultaneamente si fa codifica e decodifica.
La chiave per aumentare le prestazioni durante i carichi pesanti è disaccoppiare alcuni dei processi, come codifica e decodifica, dalla pipeline di rendering principale. L'azienda usa la stessa architettura base del core grafico Gen9 che ritroviamo sulla piattaforma Skylake, anche se con alcuni miglioramenti. I tre subslice nel mezzo ospitano EU, cache, sampler 3D e sampler media e condividono le risorse a sinistra (un-slice) mentre gestiscono gran parte del lavoro di rendering.
Intel si è focalizzata su ottimizzazioni mirate agli engine MFX (decode/encode) e VQE, che sono indicate in verde. Queste unità sono fuori della pipeline di rendering e operano in modo indipendente dai subslice, aumentando il parallelismo. Durante una sessione di gioco, per esempio, i subslice gestiscono il lavoro di rendering mentre l'engine MFX si occupa delle operazioni di codifica/decodifica. Ogni collezione di tre subslice funziona come se avesse uno slice più grande e Intel può variare il numero degli slice per regolare le prestazioni in vari modelli specifici.
Il Multi-format Codec (MFX) garantisce molteplici funzioni come il supporto ai vecchi codec VP8 e AVC. Intel ha anche aggiunto il pieno supporto hardware per la decodifica/codifica HEVC 10 bit, la decodifica VP9 8/10 bit e la codifica VP9 a 8 bit. Skylake usava un'implementazione ibrida che coinvolgeva sia la CPU che la GPU per processare alcuni codec, ma il processing totalmente accelerato dall'hardware di Kaby Lake riduce l'uso della CPU, e perciò il consumo, durante la riproduzione video.
Intel ha anche aggiunto il supporto HDR (High Dynamic Range) al suo engine VQE, che supporta il processing video e il miglioramento dei contenuti con caratteristiche come la correzione e il miglioramento del colore, il miglioramento della tonalità della pelle e la riduzione del rumore.
L'impatto prestazionale netto è impressionante: quello che definiamo engine grafico Gen9+ (un miglioramento rispetto alla Gen9 di Skylake) supporta fino a 8 flussi 4Kp30 AVC e HEVC simultanei; e gestisce più operazioni di decodifica 4Kp60 HEVC in tempo reale a 120 Mb/s.
Prestazioni HEVC e VP9
Intel ha fornito due dimostrazioni live per illustrare i miglioramenti prestazionali dell'accelerazione hardware, e la riduzione associata dell'uso della CPU con Kaby Lake (rispetto a Skylake).
La prima dimostrazione si è concentrata sul consumo combinato di CPU e GPU durante la riproduzione video 4K HEVC in locale. Il sistema Skylake ha usato il processore al 50% e richiesto 10,2 watt, mentre il sistema Kaby Lake ha impegnato la CPU solo per il 5%, con un consumo appena di 0,5 watt. La maggiore efficienza equivale a una riduzione della potenza richiesta di 20 volte e un'autonomia maggiore fino a 2,6 volte.
La dimostrazione VP9 consisteva di uno streaming da YouTube su Chrome. Anche se non è stata impressionante come la precedente, il sistema Kaby Lake ha usato la CPU per il 15% richiedendo 0,8 watt mentre il sistema Skylake ha occupato quasi il 75% delle risorse della CPU e necessitato di 5,8 watt durante lo stesso carico di lavoro.
Il miglioramento effettivo
Infine, arriviamo ai guadagni effettivi. Intel ha suddiviso le prestazioni in tre segmenti (lavoro, creazione e gioco) confrontando Kaby Lake a un PC vecchio di 5 anni. Naturalmente alcuni storceranno il naso per il confronto con un sistema così vecchio, ma Intel dice che si tratta di numeri rilevanti perché una grande fetta di utenti migrerà da queste vecchie piattaforme a Kaby Lake.
In ogni caso l'azienda parla di un incremento di 1,7 volte nel carico di produttività, definito da operazioni comuni come la conversione di documenti Word in PDF, uso di PowerPoint e macro Excel. La porzione "creazione" riguarda la creazione, modifica e condivisione di video 4K, con un incremento di 8,6 volte, e il sistema Kaby Lake ha fornito un miglioramento di 3 volte giocando a Overwatch.
In un confronto più rilevante per gli appassionati l'azienda ha illustrato alcuni risultati di test di Skylake contro Kaby Lake. Le misure di Intel indicano un incremento prestazionale del 12% in SYSmark 2014, che è un benchmark basato sui software che testano la produttività d'ufficio, la creazione multimediale e l'analisi di dati/finanziaria. WebXPRT 2015 misura le prestazioni con carichi basati su HTML5 e JavaScript e Intel ha anche fornito risultati di test che illustrano un aumento delle prestazioni del 19% rispetto a Skylake durante l'attività di navigazione web.
È importante notare che nella slide superiore Intel ha fornito solo risultati prestazionali aggregati, ma ci sono maggiori dettagli nelle seguenti immagini.
Y-Series
I processori delle serie Y e U hanno entrambi una configurazione 2+2, il che significa che i processori usano due core x86 e un engine Gen9+ HD Graphics 615. I modelli più potenti con core grafici migliori raggiungeranno il mercato all'inizio del prossimo anno. Intel ha progettato la serie Y da 4,5 watt per rispondere alla necessità del segmento "thin e light".
Uno sguardo alle specifiche fa capire che sono intercorsi pochi cambiamenti tra le generazioni Skylake e Kaby Lake oltre alle frequenze del core, ma ci sono diversi altri avanzamenti sotto il cofano, come il passaggio da HD Graphics 515 a 615, che garantisce un buon miglioramento alla frequenza grafica massima di m3-7Y30 e i5-7Y54.
L'incremento relativamente ridotto della frequenza base della CPU può essere un po' ingannevole; i prodotti che si focalizzano sulla mobilità tendono a usare frequenze base più basse per conservare autonomia ma hanno frequenze di Turbo Boost più alte per consentire una risposta veloce e flessibile ai carichi più probanti. Lo stesso trend continua con i prodotti di settima generazione anche se Intel ha aumentato la frequenza base fino a 100 MHz nei vari modelli rispetto alla generazione precedente.
| Y-Series | 7th Gen Core i7 | 6th Gen Core m7 | 7th Gen Core i5 | 6th Gen Core m5 | 7th Gen Core m3 | 6th Gen Core m3 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Processore | i7-7Y75 | m7-6Y75 | i5-7Y54 | m5-6Y54 | m3-7Y30 | m3-6Y30 |
| Socket | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 | FCBGA 1515 |
| Core/Thread | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 |
| TDP | 4.5W | 4.5W | 4.5W | 4.5W | 4.5W | 4.5W |
| Freq. base (GHz) | 1.3 | 1.2 | 1.2 | 1.1 | 1 | 0.9 |
| Freq max. single-core (GHz) | 3.6 | 3.1 | 3.2 | 2.7 | 2.6 | 2.2 |
| Freq. max. Threaded (GHz) | 3.4 | 2.9 | 2.8 | 2.4 | 2.4 | 2 |
| GPU | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 | HD Graphics 615 | HD Graphics 515 |
| Freq. base GPU (MHz) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Freq. Max. GPU (MHz) | 1050 | 1000 | 950 | 850 | 900 | 900 |
| Memoria dual channel | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 | LPDDR3 /DDR3L 1866/1600 |
| Hyper-Threading | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Smart Cache | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Intel HD Graphics | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Intel Active Management | Sì | Sì | No | |||
| TSX-NI | Sì | Sì | Sì | No | No | No |
| Prezzo (1000 unità) | $393 | $393 | $281 | $281 | $281 | $281 |
Il grande incremento prestazionale arriva nella forma della frequenza Turbo Boost a singolo core, che cresce di 400-500 MHz. Le velocità Turbo sono importanti per l'uso mobile per via della necessità di soddisfare richieste istantanee, per poi passare a P-state più bassi. Intel ha anche aumentato le frequenze di Turbo Boost con più thread sull'intera gamma.
Tutti i prodotti delle serie Y e U hanno l'Hyper-Threading, e il Turbo Boost 2.0 permette a CPU e GPU di ridurre le frequenze in base all'intensità del carico di lavoro.
Intel ha anche rivisto leggermente il proprio brand: i modelli Core m7 e Core m5 sono diventati i5 e i7.
U-Series
La serie U da 15 watt offre maggiori prestazioni in mobilità, con la stessa configurazione 2+2 con HD Graphics 620.
| U-Series | 7th Gen Core i7 | 6th Gen Core i7 | 7th Gen Core i5 | 6th Gen Core i5 | 7th Gen Core i3 | 6th Gen Core i3 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Processore | i7-7500U | i7-6500U | i5-7200U | i5-6200U | i3-7100U | i3-6100U |
| Socket | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 | FCBGA 1356 |
| Core/Thread | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 2/4 |
| TDP | 15W | 15W | 15W | 15W | 15W | 15W |
| Freq. base (GHz) | 2.7 | 2.5 | 2.5 | 2.3 | 2.4 | 2.3 |
| Freq. Max. single-core (GHz) | 3.5 | 3.1 | 3.1 | 2.8 | N/A | N/A |
| Freq. Max. Threaded (GHz) | 3.5 | 2.6 | 3.1 | 2.4 | N/A | N/A |
| GPU | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 | HD Graphics 620 | HD Graphics 520 |
| Freq. GPU base (MHz) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Freq. GPU Max. (MHz) | 1050 | 1050 | 1000 | 1000 | 100 | 1000 |
| Memoria dual channel | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 11600/2133 LPDDR3-1866 | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 11600/2133 LPDDR3-1866 | DDR3L /DDR4 1866/2133 | DDR3L /DDR4 11600/2133 LPDDR3-1866 |
| Hyper-Threading | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Smart Cache | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Intel HD Graphics | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Intel Active Management | Sì | Sì | No | |||
| TSX-NI | Sì | Sì | Sì | No | No | No |
| Prezzo (1000 unità) | $393 | $393 | $281 | $281 | $281 | $281 |
La serie U di settima generazione incrementa la frequenza base di 100-200 MHz e le frequenze Turbo Boost (300-400 MHz). La nuova piattaforma perde inoltre il supporto LPDDR3. Intel passa da una HD Graphics 520 a una 620, anche se la frequenza del chip grafico rimane statica.
Il prezzo di Kaby Lake è lo stesso dei modelli Skylake. Intel ha affermato che consegnerà i modelli vPro e Iris Pro (2+3 e 4+4) a gennaio 2017.
La piattaforma
Intel ha inserito la maggior parte delle caratteristiche di I/O nella piattaforma per ridurre costo, complessità e consumo a livello di sistema, e dato che i processori usano un package BGA, non c'erano molti elementi di differenziazione.
La serie U di base non supporta RAID o Intel Smart Response Technology, ma le altre caratteristiche che troviamo nelle linee premium rimangono, anche se in una capacità ridotta. I prodotti premium supportano fino a 10 o 12 linee PCIe 3.0, mentre Intel limita i modelli base a 10 linee PCIe 2.0. Oggi più dispositivi usano la connessione PCIe, come i veloci SSD M.2 PCIe 3.0 x4, quindi le linee saranno usate nella maggior parte delle applicazioni. I prodotti premium supportano inoltre un totale di quattro porte SATA 6 Gbps mentre quelli base ne hanno solo due.