Úvahy mimo téma – Vývoj čipů pro laptopy

Mezi výrobci mikroprocesorů je aktuálně velmi živo vzhledem k tomu, že se na poli procesorů pro notebooky objevily tři novinky časově velmi blízko po sobě. V dnešní článku bych si je rád rozebral.

Apple M3

Jako první zmíním Apple se svými novými čipy M3. Jedná se o dlouho očekávanou novinku vzhledem k tomu, že se jedná o doposud jediný laptopový procesor vyrobený 3nm technologií. M3ka se momentálně i v základní verzi prodává pouze v noteboocich Macbook Pro, což nastavuje minimální cenu pro jejich pořízení velmi vysoko (k 50 tis. s DPH). Dá se očekávat, že se časem objeví i v levnějších Macbook Air, i když vzhledem k ceně výroby půjde i tak jejich cena pravděpodobně nahoru.

Základní M3 s 8 jádry CPU má v benchmarku Geekbench 5 výsledek 2.339b na jedno jádro a 10.747b celkem. Je taktována na 4,05GHz a v plné zátěži používá okolo 20W. To je také důvodem skvělé výdrže na baterii, kde Apple dominuje. Vzhledem k tomu, že M3 jádra jsou napříč řadami koncipovány stejně, tak jedno-jádrový výsledek se u základního M3 a vrcholného M3Max neliší. Rozdíly jsou v počtu jader a tím pádem i celkové spotřebě v zátěži a celkovém multi-jádrovém výsledku testu. U M3Pro je cekový výsledek v benchmarku okolo 14.000b a u M3Max pak přes 20.000b. U Max čipu je ale potřeba říci, že cena laptopu šplhá výrazně mimo normální finanční limity spotřebitele.

Qualcomm Snapdragon X-Elite

Qualcomm mi původně úplně unikl a proplul kolem mě, aniž bych ho zachytil. Na konci října měl totiž konferenci, kde představil svůj vůbec první procesor pro laptopy. Doteď se Qualcomm specializoval na výrobu procesorů pro mobilní telefony a podobná zařízení.

Za jeho vstupem na laptopový CPU trh stojí akvizice startupu Nuvia, který založili tři bývalý vývojáři stojící za Apple Silicon čipy. Výsledek je konkurence k Apple vyrobená rovněž na ARM designu, nevýhodou je ale fakt, že verze Windows ARM operačního systému zatím stále neběží v plném provozu. Narozdíl od Apple tak nemá Qualcomm zaběhnutý operační systém.

Přesto jsou představené výsledky čipu ohromující. Data se týkají procesoru s názvem Oryon s 12 jádry taktovanými na 3,4 Ghz. Výsledek Geekbench 5 benchmarku je 2.741b na jedno jádro a 13.021b celkem, je tak o lepší než M3 a velmi srovnatelný s M3Pro. Jedná se o procesor vyrobený na 4nm technologii se spotřebou buď 23W nebo 80W (výsledky se ale u obou verzí příliš neliší a 23W verze u laptopu dává mnohem větší smysl). Když jsem psal minulý článek o Apple čipech, o prezentaci Qualcommu jsem nevěděl, ale dá se předpokládat, že rychlé představení M3 mohlo být odpovědí právě na něj.

Intel Ultra (Meteor Lake)

15. generace procesorů od Intelu, kde došlo k rebrandu na Intel Ultra, má oficiální den představení do prodeje 14.12.2023. Jsme tedy měsíc od zahájení prodeje a na internetu kolují výsledky finálních produkčních verzí, které se budou objevovat v laptopech zavedených výrobců notebooků jako Dell, HP a Lenovo.

Výhodou Intelu je pochopitelně fakt, že narozdíl od Qualcommu se jedná o x86 architekturu, takže s ním Windows nemají žádný problém, naopak. A Intel hraje o hodně. Za prvé, jedná se o první Intel procesor vyrobený na node Intel4, což je první proces výroby s EUV u Intelu. Za druhé, jedná se o první procesory, které mají komplikovanou architekturu, kde je v jednom pouzdře složitě propojeno několik čipů. CPU je vyrobeno na Intel4, ale zbytek systému je vyroben různými procesy a to včetně GPU od TSMC.

Následující odstavec je nutné brát s rezervou, protože žádný laptop s Intel Ultra ještě není oficiálně v prodeji a jedná se tak o uniklá data z různých zařízení. Blíže rozeberu Intel Ultra 5 125H, což je běžný procesor, který se bude objevovat v laptopech v cenové kategorii rozhodně nižší než je 50 tis. Kč a následně na Ultra 7 155H, který by se mohl cenově blížit v závislosti na konfiguraci a výrobci.

Ultra 5 125H je 14 jádrový procesor taktovaný na 3,6 GHz, výsledkem testu bylo skore 2.279b na jedno jádro a 10.426b celkem (tj. nebezpečně blízko Apple M3). Druhým v pořadí je Ultra 7 155H se 16 jádry (3,8 GHz), výsledkem testu je cca 2.370b na jedno jádro a 13.132b celkem, tedy hodnoty blízko M3 Pro.

Otázkou je pochopitelně i spotřeba energie. Je skoro stoprocentní, že nebude tak nízká jako u konkurence, protože spotřeba byla vždy slabé místo Intelu (a obecně x86 architektury). V plné zátěži laptop s Intel čipem konkurovat ve spotřebě nebude, nicméně Intel pro novou řadu čipů vymyslel jádra s extrémně nízkou spotřebou, které budou mít za úkol udržet procesor v chodu, když se na laptopu budou dít jen základní činnosti jako prohlížení webu – zbytek procesoru se kompletně vypne. To by mělo výrazně prodloužit délku chodu na baterii při běžné kancelářské práci. Na reálné výsledky si musíme počkat, poprvé za poslední roky ale procesory od Intelu vypadají slibně.

AMD Zen 4/5

Do plné party chybí již jen AMD, konkurenční výrobce x86 procesorů a hlavní konkurent Intelu. Asi hlavní produkt pro porovnání je AMD Ryzen 7840U z konce jara letošního roku a generace Zen4. Jedná se o 28W procesor vyrobený TSMC 4nm technologií (viz Qualcomm), taktovaný na 3,3 GHz s 8 jádry. 7840U je běžný procesor vyšší třídy, který se objevuje v dražších laptopech (například 14 palcových Lenovo Thinkpadech za cenu do 40 tis.) a je tak přímým konkurentem Intel Ultra 7 a nebo cenově zatím základnímu Apple M3.

U AMD se zároveň čeká na uvedení nové generace Zen5. Laptopová verze ale může nabrat zpoždění až do 2025, čímž by se pravděpodobně časově přiblížila k další generaci čipů od Intelu. Pokud se Zen5 procesory neobjeví rychleji, než se nyní očekává, bude hlavním konkurentem zmíněný Ryzen 7840U.

A výsledky v benchmarku u 7840U jsou 2.430b na jádro a 11.000b celkem (Lenovo T14).

Závěrem

Nezbývá než informace shrnout. Apple stále hraje první ligu a především ve výdrží dokáže decimovat konkurenci. Nicméně situace, ve které byl před pár lety po nástupu Apple M1 je pryč. Konkurence se dotahuje a stojí méně peněz. Qualcomm bude zajímavý konkurent, pokud dokáže Microsoft vydat funkční Windows pro ARM procesory v dostatečně blízké době. U x86 má stále AMD náskok, ale opět, stejně jako u Apple, mezera se zkracuje. Pokud se potvrdí schopnosti poslední generace Intelu, bude mít na trhu velmi konkurenceschopný produkt. Vyrobený na svém procesu v továrnách na západní polokouli. Tím lépe pro nás.