Bir Mimarinin Yapı Taşları: Intel Arrow Lake Kalıbı

Intel’in Arrow Lake masaüstü işlemcilerine ait kalıp görüntüsü (die shot) sızdırıldı. Bu görsel, Intel’in çiplet tabanlı tasarımını tüm ayrıntılarıyla gözler önüne seriyor. X platformunda Andreas Schilling tarafından paylaşılan bu yakın çekim görseller, Arrow Lake’in çiplerin yerleşimini ve hatta hesaplama birimindeki çekirdeklerin dizilimini gösteriyor.

Paylaşılan ilk fotoğraf, Intel’in masaüstü Core Ultra 200S serisi işlemcilerine ait tam kalıbı sergiliyor. Görselde sol üstte ana işlemci çekirdeklerini barındıran Hesaplama Çipleti (Compute Tile), en altta G/Ç Çipleti (IO Tile) ve sağ tarafta ise SoC (System on Chip) Çipleti ile GPU Çipleti (Grafik Çipleti) konumlandırılmış durumda. Sol altta ve sağ üstte ise yapısal sağlamlık sağlamak için tasarlanmış iki adet doldurucu kalıp (filler die) bulunuyor.

Bu görsellerin ortaya çıkardığı önemli detaylardan biri, farklı çipletlerin farklı üretim düğümlerinde (fabrikasyon süreçleri) üretilmiş olması.

• Hesaplama Çipleti: TSMC’nin en ileri teknoloji N3B düğümünde üretilmiş ve 117.241 mm² alana sahip.
• G/Ç Çipleti ve SoC Çipleti: TSMC’nin daha eski N6 düğümünde üretilmiş. G/Ç çipleti 24.475 mm², SoC çipleti ise 86.648 mm² alan kaplıyor.
• Taban Çipleti (Base Tile): Tüm bu çipletlerin üzerinde yer aldığı temel kısım, Intel’in kendi 22nm FinFET düğümünde üretilmiş.

Bu durum, Arrow Lake’in, taban çipleti dışında, ana fonksiyonel karolarının tamamının TSMC’nin üretim düğümlerinde üretildiği ilk Intel mimarisi olduğunu gösteriyor.

En dikkat çekici görsellerden biri ise çekirdek dizilimi. Arrow Lake için Intel, önceki hibrit mimarilerinden farklı bir konfigürasyon benimsemiş. İddialara göre termal yoğunlaşmayı (hotspot) azaltmak amacıyla E-çekirdekleri, P-çekirdeklerinin arasına “sandviç” gibi yerleştirilmiş. Sekiz P-çekirdeğinin dördü kalıbın kenarlarında, diğer dördü ise ortada bulunuyor. Dörder çekirdek barındıran dört E-çekirdek kümesi ise dış ve iç P-çekirdekleri arasına sıkıştırılmış durumda.

Schilling’in kalıp görüntüsü aynı zamanda önbellek (cache) düzenini de aydınlatıyor: Her P-çekirdeği için 3 MB L3 önbellek (toplamda 36 MB olarak belirtiliyor) ve her E-çekirdek kümesi için 3 MB L2 önbellek bulunuyor. Bu L2 önbellek, kümedeki iki çekirdek arasında doğrudan 1.5 MB olarak paylaşılıyor. İki L2 önbellek kümesini ve ilgili çekirdeklerini birbirine bağlayan bir ara bağlantı (interconnect) mevcut. Bu ara bağlantı aynı zamanda her çekirdek kümesini ring agent’a bağlıyor. Intel’in Arrow Lake ile yaptığı önemli bir yenilik, E-çekirdek kümelerini P-çekirdekleri tarafından paylaşılan L3 önbelleğe bağlamak oldu, bu sayede E-çekirdekleri de L3 önbelleğe erişim sağlamış oluyor.

Arrow Lake, bugüne kadarki en karmaşık Intel mimarilerinden biri ve şirketin masaüstü pazarına çiplet tarzı bir tasarımı getiren ilk nesil olma özelliğini taşıyor. Ancak Intel’in masaüstü için çiplet tabanlı bu ilk denemesi, tüm çipletleri birbirine bağlayan ara bağlantıdan kaynaklanan gecikme (latency) sorunları nedeniyle pek iyi karşılanmamıştı. Intel bu sorunu yazılım (BIOS ve ME Firmware) güncellemeleriyle giderme sözü vermiş ve AMD’nin Ryzen 9000 işlemcileriyle (örneğin 9800X3D gibi) rekabet edemediği, hatta oyun performansında kendi önceki nesil 14. nesil işlemcilerini (örneğin 14900K gibi) bile geçmeye yeterli olmadığı görülmüştü.

Intel, Core Ultra 2 işlemcilerin potansiyelinin altında olduğunu kabul etmişti

Intel’den Robert Hallock, Core Ultra 200S ile ilgili yaşanan sorunlara dair bir açıklama yapmıştı. Hallock, katıldığı bir canlı yayında, Arrow Lake’in duyurusunun beklendiği gibi gitmediğini doğrulamıştı. Yetkiliye göre, oyunlarda gözlemlenen performans düşüşünün (bir önceki nesle kıyasla) temel sebebi, Arrow Lake platformundaki optimizasyon eksiklikleriydi.

Intel, Arrow Lake’in bazı iş yüklerinde alışılmadık performans karakteristikleri sergilemesine yol açan bir dizi sorun tespit ettiğini belirtti. Hallock, BIOS ve işletim sistemi ayarlarının belirli kombinasyonlarının performansı olumsuz etkileyen sorunlara yol açtığını kabul etmişti.

Intel yetkilisi o dönemde 2024’ün sonlarına doğru bir çözüm sunulacağını dile getirmişti. Görünüşe göre şirket, çareyi “200S Boost” adı verilen bu özellikte buldu. Intel bu özellikle bazı alanlarda ince ayarlar gerçekleştirdi.

Hallock, oyun performansındaki bu gerilemenin bellek gecikmesiyle ilgili olmadığını ve Intel’in çiplet tabanlı mimariye geçme kararından kaynaklanmadığını özellikle belirtmişti. Bunun yerine, düşük oyun performansının temelinde ayarlar ve optimizasyon sorunlarının yattığını vurgulamıştı.

Sorunlar üzerinde çalışan Intel, geçtiğimiz haftalarda 0x117 microcode ve özellikle v19.0.5.1948 sürüm numaralı Intel Management Engine (Intel ME) firmware güncellemesi ile işlemcileri kararlı hale getirmiş, bellek gecikmesini de önemli ölçüde azaltmıştı.

Intel, “Intel 200S Boost” ile performans artışı vadediyor

Intel’in Arrow Lake işlemcileri piyasaya çıktığında, özellikle oyun performansında beklentileri karşılayamamıştı. Eldeki veriler, Intel’in bu yeni çip tasarımının enerji verimliliğinde iyi bir noktada olduğunu gösterse de oyun söz konusu olduğunda önceki nesil işlemcilerin dahi gerisinde kalabildiğini ortaya koydu.

Yaşadığı son CPU sorunları nedeniyle imajı sarsılan şirket, aradan geçen zamanda birçok problemi giderme fırsatı buldu. Şimdiye kadar ise microcode ve Intel ME firmware güncellemeleri dışında bir adım atılmamıştı. Intel’in yeni geliştirdiği teknoloji, güç tüketimi dahil olmak üzere çeşitli ayarları tek bir paket altında değiştirerek performansı yükseltmeyi hedefliyor. Bu durum, AMD’nin düşük TDP’li 65W Ryzen 9000 serisinde performansı artırmak için 105W modunu sunmasına benzer bir strateji izlediğini gösteriyor.

“Intel 200S Boost” adı verilen bu özellik, anakart üreticilerinin BIOS güncellemeleri aracılığıyla entegre edildi ve tek bir ayarın etkinleştirilmesiyle etkin hale geliyor. Ancak bu özelliğin yalnızca üst seviye Z serisi anakartlarda ve sadece “K” ile “KF” uzantılı işlemcilerde geçerli olduğunu belirtelim.

Intel’in yeni teknoloji ile ilgili açıklaması da şu şekilde;

“Garanti güvencesiyle hız aşırtmayı denemek isteyen bilgisayar meraklıları için Intel Core Ultra 200S serisi işlemcilerin (K-SKU’lar) performansını optimize etmek üzere tasarlanmış bir hız aşırtma profili olan Intel 200S Boost’u sunuyoruz.

200S Boost, uyumlu Intel Z890 anakartlar ve uygun Intel XMP bellek modülleri (DIMM’ler) ile eşleştirildiğinde kilidi açılmış Intel Core Ultra 200S Serisi işlemciler için tasarlanmış bir hız aşırtma profili. Bu sayede kullanıcılar daha yüksek yapı, kalıptan kalıba ve bellek frekanslarına ulaşarak oyun gibi düşük gecikmeli iş yükleri için performans artışı elde edebilirler. Potansiyel performans kazanımlarına ek olarak, uygun Intel Core Ultra 200S Serisi işlemciler Intel tarafından sağlanan üç yıllık sınırlı garantiyi koruyacaktır.”

Intel Core 200S Boost özelliği, saat hızları veya güç ayarlarına doğrudan müdahale etmek yerine, çipin bellek ve bağlantı hızlarını hız aşırtmaya tabi tutuyor. Bu profiller, CPU çekirdekleri, bellek kontrolcüleri ve diğer bileşenler arasındaki iletişimi sağlayan Yeni Nesil Uncore hızını artırıyor. Bu arayüzün standart hızı 2.6 GHz iken, bu özellik sayesinde 3.2 GHz’e yükseltiliyor. Buna ek olarak, Arrow Lake çipindeki Compute (Hesaplama) ve SoC birimleri arasında köprü görevi gören Die-to-Die (D2D) iletişim yapısı da stoktaki 2.1 GHz hızından 3.2 GHz’e çıkarılıyor.

Intel, anakart üreticilerinin BIOS ayarlarıyla sınırları zorlayarak potansiyel yeni çip güvenilirlik sorunları yaratmasından endişe ediyor. Bu nedenle şirket, 200S Boost ayarlarının bir parçası olarak anakart üreticilerinin CPU saat hızları veya güç eşikleri gibi diğer özellikleri değiştirmesini engelleyen katı sınırlamalar dahil olmak üzere çeşitli önlemler aldı. Bunun yanı sıra, Sistem Aracısı (System Agent) ve bellek için aşılmaması gereken voltaj limitleri belirlendi. Örneğin, belirlenen DIMM voltaj değerlerini aşan XMP kitlerinin kullanılmasına izin verilmiyor.

Daha fazla detay için “Intel İşlemcilerde Performans Artırma Özelliği: 200S Boost Nedir?” makalemize göz atabilirsiniz.