Inženýr Intelu: Ring-bus je citlivý na vyšší napětí a Raptor Lake byl uspěchaný
Zdroj: Shutterstock
Informace, které v souvislosti s kauzou kolem odcházejících procesorů Intelu vyplouvají na povrch, ukazují na souhru řady problémů, které vedly k současnému výsledku…
Napájecí profily
Když se Intel poprvé vyjádřil ke kauze procesorů 13. a 14. generace, nepřímo z problému vinil výrobce základních desek a OEM partnery, kteří podle něj jako výchozí profil BIOSu nastavili limity (PL2) vyšší než 253 wattů a doporučil použití profilu s nižším limitem. To nakonec v podstatě sám odvolal - ať už na základě kritické odezvy, kterou vyjádření vyvolalo, nebo zjištění, že jádro problému je jinde. Nakonec totiž doporučil 253W profily a pro procesory vyšších řad i 320W.
eTVB bug
Následovalo řešení tzv. eTVB (enhanced Thermal Velocity Boost) bugu, který měl v důsledku nastavení chybného parametru nastavovat nevhodné hodnoty, které mohly přispívat k degradaci. Nešlo sice o hlavní problém, ale prvek, který se na problému podílel.
Oxidace
Poté od partnerů Intelu prosákla zpráva o oxidaci procesorů v důsledku výrobní chyby, kterou Intel zprvu bagatelizoval a tvrdil, že jde o dávno vyřešený problém z roku 2023, kterého se současné stížnosti netýkají. Nyní ovšem v oficiálním vyjádření obrátil a připustil, že problémy související s oxidací řeší se zákazníky doposud.
YouTube kanál MLID sehnal vyjádření pracovníka výroby Intelu, který je zaměstnán v továrně v Arizoně.
Můžu říct, že u nás v továrně v Arizoně byla výroba Raptor Lake uspěchána, aby se stihla v rekordním čase, byť se vyráběl i jinde. Zdejší výroba ale stojí za pozornost, neboť mohu potvrdit problémy s oxidací v důsledku selhání HVAC systémů v rozpětí března a června 2023. Bylo to tak zlé, že musel přiletět Keyvan Asfarjani, aby rozhodl, které z waferů (z nichž každý stojí jako Model X) se zlikvidují. Nevím, jak nakonec bylo rozhodnuto, ale takto to proběhlo. A mimochodem, výtěžnost Sapphire Rapids to zasáhlo taky. --- pracovník Intel Foundry Services |
Keyvan Asfarjani je s pozicemi Executive Vice President a Chief Global Operations Officer nejvýše postavenou osobou Intelu, do jejíž kompetence tato rozhodnutí spadají, takže fakt, že se dostavil do továrny a o situaci rozhodoval osobně, nastiňuje, že šlo o významný problém - navzdory tomu, že se ho dařilo více než rok udržet pod pokličkou.
(LinkedIn)
Pikantní na celé situaci pak je, že minulý týden, tedy krátce poté, co se problém oxidace veřejně provalil, oznámil Asfarjani rezignaci a po téměř 30 letech odešel z Intelu.
Z oficiálního vyjádření Intelu, podle kterého společnost se zákazníky problémy vzniklé oxidací stále řeší, je zřejmé, že nedošlo k likvidaci všech waferů, které byly chybou ve výrobě zasaženy a přinejmenším část těchto procesorů skončila na trhu.
Nebezpečné napětí a ring-bus
Intel se aktuálně situaci snaží prezentovat tak, že hlavní problém procesorů 13. a 14. generace je ve zvýšeném napětí a situaci lze řešit softwarově. Na srpen chystá BIOSy, které by měly zamezit nežádoucímu zvýšení napětí nad bezpečnou hranici.
Problém pro Raptor Lake, nikoli Alder Lake
Podle vyjádření inženýra Intelu, které sehnal MLID, bylo již u generace Alder Lake známo, že zvýšení napětí nad určitou hranici může poškodit sběrnici ring-bus. Ta propojuje jednotlivá procesorová jádra mezi sebou i s dalšími částmi procesoru (PCIe sběrnice, paměťový řadič ap.). Alder Lake nicméně mezigeneračně zvýšil počet procesorových jader na dvojnásobek, takže Intel pro dosažení konkurenceschopnosti nepotřeboval nijak extrémně zvyšovat taktovací frekvence a s tím i napětí, aby tyto takty zvládaly stabilně. Specifikem Alder Lake nicméně bylo, že samotná procesorová jádra i sběrnice ring-bus byly napájené ze společné větve.
(MLID)
Tento prvek však (z důvodu relativně nižších taktů) nebyl pro generaci Alder Lake limitem. Musíme si totiž uvědomit, že Intel původně neplánoval architekturu Alder Lake nějak dál rozvíjet a využívat, jejím nástupcem (včetně desktopu) měl být Meteor Lake. Alder Lake byl proto dimenzovaný právě na takovou konfiguraci, v jaké byl původně vydán. Meteor Lake ale čekaly problémy a odklady, v důsledku čehož urychleně vznikl Alder Lake-refresh nazvaný Raptor Lake. Ten na sběrnici ring-bus navěsil více jader a protože byl Intel zaskočen výkonem Zen 4, ještě zvýšil taktovací frekvence. Stabilní podpora vyšších taktů vyžadovala vyšší napětí, zároveň však „byl uspěchán proces návrhu i validace“ (nejenom tedy samotná výroba) a na oddělení napájení jader od sběrnice ring-bus nezbyl čas.
(MLID)
Napětí pro procesorová jádra se nakonec ukazuje být příliš vysoké pro sběrnici ring-bus, obzvlášť v situaci, kdy Intel zjišťuje, že dochází k výkyvům nad bezpečnou úroveň.
Víc boostů, víc Adidas aneb příliš mnoho boostů, raptorova smrt?
Od vydání Raptor Lake, tedy 13. generace, uteklo více než rok a tři čtvrtě. Teprve po poměrně dlouhé době Intel zjišťuje, že napětí v procesorů lítá mimo bezpečné limity a řeší to ať už jako záplatu na eTVB bug nebo v podobě záplaty chystané na srpen.
Již před několika generacemi bylo poměrně obtížné udržet přehled v tom, kolik typů boostu jaká řada podporuje, čím se liší, jaký má být jejich přínos oproti jiným a podobně. Zcela nemožné pak je zorientovat se v jejich hierarchii, tedy jak se za určitého hypotetického scénáře bude procesor chovat a který typ boostu vlastně rozhodne o konkrétní nastavené frekvenci pro daný okamžik. Připomeňme, že ve specifikacích (například) Core i9-13900KS fingurují hodnoty Max Turbo Frequency, Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 Frequency, Intel Thermal Velocity Boost Frequency, Performance-core Max Turbo Frequency, Efficient-core Max Turbo Frequency, Performance-core Base Frequency a Efficient-core Base Frequency.
Ze specifikací Core i9-13900KS (Intel)
Některé modely mají boost závislý na teplotě, jiné ne a limituje jen maximální bezpečná teplota, pro každý model jsou nastavené různé hodnoty a v každé generaci se trochu liší, jak se konkrétní typ boostu chová. S ohledem na to, že Intelu trvalo prakticky rok a tři čtvrtě od vydání těchto procesorů, než objevil chyby boostu (tedy chyby související s řízením momentálních taktů a napětí), to vypadá, že se v tomto systému již neorientují ani samotní inženýři společnosti a překomplikovaná struktura daná evolučním růstem ve stylu lepení vosího hnízda už je matoucí i pro samotné pracovníky společnosti. Ve srovnání se situací u AMD, kde se po výrobě každé jádro otestuje, stanoví se mu maximální podporované frekvence a boost spočívá v tom, že se nastaví maximální možné frekvence s ohledem na aktuální teplotu a spotřebu, působí řešení Intelu (alespoň na papíře) jako značně překomplikované.
Celá situace se Intelu pomalu začíná vymykat, neboť přiznávání problému salámovou metodou v kombinaci s dlouhodobou absencí jednoznačného stanoviska přispěla ke gradaci rozhořčení nejen u zákazníků, ale i herních studií, která jsou zahlcena řešením stížností na pády her, za které nemohou.
(Reddit)
U společnosti Alderon Games už trpělivost došla a do hry Path of Titans zakomponovala chybovou hlášku „Zadetekováno problémové CPU“ informující uživatele o tom, že procesory Intelu 13. a 14. generace mají potíže se stabilitou.
