Svět PC zrychlil po vzoru mobilních telefonů. Zatímco dříve Intel prodával nové generace procesorů po čtyřech letech, poslední dekádu chrlí nové čipy každý rok. Letošní, osmá generace procesorů Core je ale nejzajímavější za dlouhou dobu. Lídr ve výrobě polovodičů totiž musel sáhnout k netradičním řešením a počítat s tím, že platnosti Moorova zákona o neustálém zvyšování výkonu počítačových čipů v čase brání fyzikální zákony.

Jako první Intel odtajnil procesory určené pro nejrozšířenější počítače − tenké notebooky se standardním výkonem, pro něž firma prosadila marketingové označení ultrabook. Nové procesory označené písmenem U se vedle výkonu soustřeďují na nízkou spotřebu. Počítače s těmito čipy mají vydržet 10 hodin přehrávání videa v Ultra HD rozlišení při provozu na baterii.

Aby Intel udržel nízkou spotřebu a zároveň citelně zvýšil výkon oproti loňským modelům, vynásobil stávající čipy v podstatě dvěma. Všechny procesory pro ultrabooky měly doposud dvě procesorová jádra a najednou mohly zpracovávat maximálně čtyři úlohy. Novinky mají dvojnásobek jader. Čistá aritmetika však v tomto případě neplatí.

Dostat do tenkých notebooků výkonnější čipy si vyžádalo ústupky. Tím největším je snížení základní pracovní frekvence, která u nových čipů klesne pod 2 GHz, tedy dvě miliardy cyklů za sekundu. Loňské čipy měly základní frekvenci 2,2, respektive 2,5 GHz. Intel tento kompromis vyvažuje tím, že umožní novým procesorům krátkodobě pracovat na frekvencích 3,4 až 4,2 GHz podle modelu. To je na stejné úrovni jako v případě předchozí generace. Výsledkem je průměrné zvýšení výkonu o 40 procent oproti loňským počítačům, ale některé operace mohou být pomalejší.

Dalším kompromisem je použití stejného grafického čipu − ten nový se změnil pouze kosmeticky. Do označení integrovaných grafických karet Intel přibylo slovo ultra, nově tedy ponesou název Intel Ultra HD Graphics 620.

Krása konkurenčního boje

Dramatické výrobní změny Intelu mají hned tři důvody, které se spojily ve stejný okamžik. Nejvýraznější vliv má nepochybně příchod konkurence. Firma AMD letos na jaře ukázala, že má proti Intelu silné zbraně v oblasti stolních počítačů, a to včetně nejvýkonnějších herních strojů. V poměru ceny a výkonu Intel v podstatě deklasuje. Technologickou výhodou na straně AMD je přitom vyšší počet procesorových jader. Na podzim plánuje AMD uvést na trh mobilní verzi svých procesorů Ryzen. Zatím se o nich ví pouze to, že by měly mít dvojnásobný výkon ve srovnání se stávajícími čipy.

Druhý důvod, proč Intel rozhodl o zvýšení počtu jader v mobilních procesorech, spočívá v omezení daném fyzikálními zákony. V posledních letech přinášely jeho nové procesory jen mírné zlepšení reálného výkonu − v průměru mezi pěti a patnácti procenty oproti výraznějším skokům v minulosti. Díky miniaturizaci mohl Intel desítky let udržovat naživu zmíněný Moorův zákon, podle něhož každé dva roky dojde ke zdvojnásobení výkonu procesorů. Doslovně pak odhad tohoto spoluzakladatele Intelu hovořil o zdvojnásobení počtu polovodičových součástek v integrovaných obvodech.

Současná výrobní technologie už ale takové razantní zlepšení neumožňuje. Aby Intel mohl procesory meziročně zlepšovat, nemá de facto jinou možnost než zvyšovat počty jader. Firma nicméně uvádí, že zdvojnásobení počtu jader v mobilních procesorech přineslo zvýšení výkonu o 25 procent. Dalších 15 procent výkonu navíc zajistily optimalizace při výrobě a další drobné úpravy samotných čipů.

Třetím prvkem, který ovlivnil podobu nových procesorů Intel Core pro tenké počítače, je tlak výrobců počítačů. Ultrabooky a také tablety s odpojitelnou klávesnicí patří k rostoucím produktům, zatímco celkové prodeje počítačů již několik let klesají. Malé meziroční rozdíly ve výkonu ale prodejům nesvědčí, a tak Intel musel přidat.

Čekání na nové technologie

K dalšímu zvyšování výkonu procesorů je nutný přechod na novou technologii zvanou extrémní UV litografie, která v plátech křemíku vytváří jednotlivé polovodičové součástky. Intel však má s touto technologií problémy − "tisk" procesorů s využitím velmi jemných paprsků ultrafialového světla není snadný, místo klasické skleněné optiky je nutné řídit paprsek světla odrazy zrcadel.

Intel od svého vzniku dominuje oblasti výroby počítačových čipů. Jeho hlavní výhodou byly špičkové výrobní závody plné extrémně drahé elektroniky. V posledních několika letech ale Intel svou výhodu ztratil. Díky chytrým telefonům se výrobci, jako je Apple, Samsung či Qualcomm, dostali o krok napřed. Dnes už jsou běžné procesory typu ARM vyráběné takzvaným 10nm výrobním procesem. Pod tímto termínem se skrývá schopnost vyrábět čipy se součástkami, které mají mezi sebou mezeru velkou pouze 10 miliardtin metru. Takovou mezeru pak tvoří pouze několik desítek atomů křemíku.

Intel vyrábí nové procesory pro ultrabooky stále s využitím 14nm technologie. Jeho první čipy s 10nm výrobním procesem by se na trh měly dostat počátkem roku 2018, a to ve verzi pro stolní počítače. Původně přitom Intel počítal s nasazením 10nm technologie už v roce 2016. Konkurenční AMD, které technologicky dlouho zaostávalo, by mělo tyto nejmodernější procesory prodávat ještě letos.