로켓레이크

1. 개요

로켓레이크는 인텔의 11세대 코어 프로세서로, 14nm++ 공정을 기반으로 하며, 새로운 Cypress Cove 아키텍처를 사용한다. LGA1200 소켓을 지원하며, 최대 DDR4-3200 메모리를 사용할 수 있다. 또한, 인텔 UHD 그래픽스 750 및 730을 내장하고, USB 3.2 Gen2x2 및 PCIe 4.0을 지원한다. 로켓레이크는 최대 20개의 PCIe 4.0 레인을 지원하며, CPU 코어는 Cypress Cove 아키텍처를 사용하여 IPC를 최대 19% 향상시켰다.

2. 특징

* 14nm++ 공정
* 새로운 아키텍처 Cypress Cove (Sunny Cove를 14nm++ 공정으로 백포트한 것)
* 소켓 LGA1200
* 최대 DDR4-3200 메모리
* 인텔 UHD 그래픽스 750, 730
* 인텔 H470, Z490, 500 시리즈 칩셋 지원
* 모든 제품 하이퍼 스레딩 지원
* 인텔 터보 부스트 맥스 기술 3.0 (i7, i9, 제온만 해당. 그 외는 2.0 지원)
* Adaptive Boost Technology (i9 11900K, KF만 해당)
* USB 3.2 Gen2×2 (20Gbps)

2.1. CPU

2.2. GPU

로켓레이크는 최대 32개의 실행 유닛을 갖춘 인텔 Xe-LP ("Gen12") GPU를 탑재하고 있다. HEVC 12비트, 4:2:2/4:4:4; VP9 12비트 4:4:4 및 AV1 8K 10비트 4:2:0 디코딩을 위한 고정 기능 하드웨어를 지원한다.

디스플레이포트 1.4a (디스플레이 스트림 압축 포함)와 HDMI 2.0b를 지원한다. 단일 8K 12비트 HDR 디스플레이 또는 두 개의 4K 10비트 HDR 디스플레이를 지원하며, 하드웨어 가속 돌비 비전 기능이 포함되어 있다.

샘플러 피드백, 듀얼 큐, 가변 비율 셰이딩을 지원한다. 정수 및 최근접 이웃 이미지 스케일링을 지원하며, 데스크톱 CPU의 GPU는 5K 60Hz를 지원한다.

2.3. I/O

로켓레이크는 최대 20개의 PCI Express 4.0 CPU 레인을 지원한다. DDR4-3200 메모리를 지원하며, USB 3.2 Gen 2x2를 지원한다. 선택 사양으로 USB4 / 썬더볼트 4를 지원하는데, 이는 인텔 JHL8540 썬더볼트 4 컨트롤러와 함께 사용해야 한다. 인텔 500 시리즈 칩셋과는 DMI 3.0 x8 링크로 연결된다.

3. 사이프러스 코브 마이크로아키텍처

사이프러스 코브(Cypress Cove)는 Sunny Cove를 14nm++ 공정으로 백포트한 것이다. 앞서 언급했듯이, 10nm 공정의 지연으로 인해 14nm++ 공정으로 시작할 수밖에 없었다. 10nm 공정의 시작이 늦어진 것은 Ice Lake 출시 당시 인텔의 10nm 공정이 아직 14nm 정도의 동작 주파수를 달성하지 못했기 때문이다。

Rocket Lake-S를 10nm 공정으로 출시하려 한다면 Intel 7(구칭: 10nm Enhanced SuperFin)을 사용하게 되지만, 당시에는 양산되지 않았다. 양산을 기다리면 로드맵에 추가적인 지연이 발생하고, 그 틈을 타서 Ryzen에게 점유율을 빼앗길 수 있기 때문에, 어쩔 수 없이 양산 체제에 들어가 있던 Ice Lake를 14nm로 백포트하여 로켓레이크로 출시하게 되었다。

로켓레이크는 스카이레이크 마이크로아키텍처와 비교하여 클럭당 명령어 처리 수(IPC)가 약 19% 향상되었다. Out-of-Order 실행에 필요한 버퍼를 늘려, 보다 많은 수의 명령을 동시에 In-Flight 상태로 만들 수 있게 되었다. 명령어 디코드 폭을 4 x86 명령어 → 5 x86 명령어로, 명령어 발행(microOp)을 8 명령/사이클에서 10 명령/사이클로 확장했다.

AVX512 명령어를 지원하며, AES-NI 명령의 피크 스루풋을 2배로 확대했다. Rep Move Strings 명령어의 속도도 향상되었다. L1 데이터 캐시를 32KB → 48KB로 확대하고, 로드 시의 실효 레이턴시를 감소시켰다. Data L1으로의 저장 발행을 1회/사이클에서 2회/사이클로 강화하고, 데이터 프리페치 기능을 강화했다.

L2 TLB를 확대하고, μOp 캐시 용량을 확대했다. 분기 예측 기구를 강화하고, 싱글 스레드 모드에서의 Large Page ITLB의 크기를 2배 증가시켰다. L2를 대용량화(256KB → 512KB)했다.

3.1. 특징

로켓레이크는 스카이레이크 마이크로아키텍처와 비교하여 클럭당 명령어 처리 수(IPC)가 약 19% 향상되었다. Out-of-Order 실행에 필요한 버퍼를 늘려, 보다 많은 수의 명령을 동시에 In-Flight 상태로 만들 수 있게 되었다. 명령어 디코드 폭을 4 x86 명령어 → 5 x86 명령어로, 명령어 발행(microOp)을 8 명령/사이클에서 10 명령/사이클로 확장했다.

AVX512 명령어를 지원하며, AES-NI 명령의 피크 스루풋을 2배로 확대했다. Rep Move Strings 명령어의 속도도 향상되었다. L1 데이터 캐시를 32KB → 48KB로 확대하고, 로드 시의 실효 레이턴시를 감소시켰다. Data L1으로의 저장 발행을 1회/사이클에서 2회/사이클로 강화하고, 데이터 프리페치 기능을 강화했다.

L2 TLB를 확대하고, μOp 캐시 용량을 확대했다. 분기 예측 기구를 강화하고, 싱글 스레드 모드에서의 Large Page ITLB의 크기를 2배 증가시켰다. L2를 대용량화(256KB → 512KB)했다.

4. 제품 목록

4.1. 데스크톱 프로세서 (Rocket Lake-S)

로켓 레이크-S 데스크톱 프로세서는 LGA1200 소켓을 사용하며, DDR4-3200 메모리를 기본 지원한다. 듀얼 채널 모드에서 최대 128GB의 RAM을 지원한다. Core i9 CPU(11900T 제외)는 Intel Thermal Velocity Boost 기술을 지원한다.

CPU 직결 PCIe 레인은 PCIe 4.0 20 레인이며, 모든 인텔 500 시리즈 칩셋과 조합하여 메모리 오버클럭을 지원한다. 단, B460, H410 칩셋에서는 로켓 레이크-S를 지원하지 않는다.

또한, 싱글 스레드 성능 향상을 위해 마이크로아키텍처가 개선되었으며, AVX 512 및 를 지원한다. Resizable BAR도 지원한다.

4.2. 워크스테이션 프로세서

이 CPU들은 ECC 메모리를 지원하며, 인텔 W480 또는 W580 칩셋이 필요하다. 듀얼 채널 모드에서 최대 128GB DDR4-3200 RAM을 지원한다.

4.3. 서버 프로세서

로켓레이크-S 서버 프로세서인 제온 E 제품군은 ECC 메모리를 지원하며, 인텔 C252 또는 C256 칩셋이 필요하다. 듀얼 채널 모드에서 최대 128GB의 DDR4-3200 RAM을 지원한다.