Intel представила архитектуру Lunar Lake: прирост IPC до 68% для E-ядер, прирост IPC до 16% для P-ядер

Каждый компонент архитектуры Lunar Lake был оптимизирован для достижения идеального сочетания электропотребления и производительности, что, по словам Intel, изменит наши ожидания от ПК x86. Некоторые из самых больших улучшений касаются E-ядер: прирост IPC на 38% и 68% в новой архитектуре Skymont. Для P-ядер Lion Cove также предусмотрен прирост IPC на 14%, хотя эти прогнозы сопровождаются оговорками. Производительность iGPU улучшится на 50% благодаря новому интегрированному графическому движку Xe2.

Lunar Lake включает в себя новый нейронный процессор (NPU) Intel для рабочих нагрузок искусственного интеллекта, который обеспечивает производительность 48 TOPS, легко обеспечивая достаточную производительность, чтобы удовлетворить требования Microsoft в 40 NPU TOPS для ПК следующего поколения с искусственным интеллектом. Фактически, платформа Lunar Lake имеет гораздо большую производительность искусственного интеллекта — в общей сложности она предлагает 120 TOPS с учетом процессора и iGPU.

В полученных мобильных чипах Lunar Lake используется совершенно новая методология проектирования, в которой обеспечение энергоэффективности является приоритетом первого порядка, и эта базовая архитектура будет использоваться в качестве строительного блока для будущих продуктов Intel, таких как Arrow Lake и Panther Lake. Этот новый акцент в дизайне является ключом к отпору множеству сильных конкурентов на рынке ноутбуков со стороны AMD, Apple, а теперь и Qualcomm.

Intel заявляет, что выбрала узлы TSMC, потому что они были лучшими из доступных, когда компания начала разработку чипа, что является намеком на ее задержки в производственной части операции, поскольку она надеется вернуть себе лидерство в литейных технологиях с помощью инициативы «пять узлов за четыре года».. Однако Intel разработала архитектуры так, чтобы их можно было легко переносить на другие узлы процессов, поэтому мы можем ожидать, что она вернется к использованию собственных узлов со многими из этих же архитектур в своих будущих продуктах.

Новые микроархитектуры Lunar Lake открывают путь для процессоров Arrow Lake для настольных ПК, которые вскоре будут анонсированы, и даже для линейки Xeon 6. Давайте углубимся в детали.

Обзор SoC Lunar Lake

Intel Lunar Lake будет поставляться с четырьмя ядрами P и четырьмя ядрами E в топовой версии. Чип состоит из двух логических плиток: вычислительной плитки TSMC N3B и плитки контроллера платформы N6, а также элемента жесткости (нефункционального кремниевого наполнителя), размещенного поверх базовой плитки Foveros 22FFL. Логические плитки соединены с базовой плиткой пайкой с шагом выступа 25 микрон (критическое измерение плотности межсоединений), что является улучшением по сравнению с шагом 36 микрон, используемым в Meteor Lake. Меньший шаг обеспечивает более плотные каналы связи между устройствами и помогает снизить энергопотребление.

Intel размещает два стека памяти LPDDR5X-8500 непосредственно в корпусе микросхемы в конфигурациях 16 ГБ или 32 ГБ, чтобы уменьшить задержку и площадь платы, одновременно снижая энергопотребление PHY памяти до 40%. Память обменивается данными по четырем 16-битным каналам и обеспечивает пропускную способность до 8,5 ГТ/с на кристалл.

В вычислительном блоке расположены P- и E-ядра ЦП, графический процессор Xe2 и NPU 4.0. Он также включает в себя новый «боковой кэш» объемом 8 МБ, который может использоваться всеми различными вычислительными блоками для повышения частоты обращений и уменьшения перемещения данных, тем самым экономя электроэнергию. Однако технически он не соответствует определению кэша L4, поскольку он используется всеми устройствами.

Intel также перенесла подсистему подачи питания с чипа на плату, разместив четыре PMIC по материнской плате, чтобы обеспечить несколько линий питания и повысить контроль. В целом Intel заявляет о снижении энергопотреблении SoC на 40% по сравнению с Meteor Lake.