在近日舉辦的英特爾on技術創新大會上,英特爾推出了首款基于Intel 4制程工藝打造的Meteor Lake處理器平臺。得益于先進的Foveros 3D封裝技術,Meteor Lake采用了分離式模塊架構,將整個處理器分為計算模塊、IO模塊、SoC模塊、圖形模塊的功能分區,帶來英特爾客戶端SoC40年來的革命性架構轉變。該處理器采用了由性能核(Redwood Cove)和能效核(Crestmont)以及低功耗能效核構成的3D高性能混合架構,打造PC處理器史上出色的能耗比,并首次將神經網絡處理單元(NPU)集成到PC處理器中,加速人工智能的普及。
架構升維進化:像搭積木一樣“堆疊”的分離式模塊架構
Meteor Lake處理器采用分離式模塊架構,由計算模塊、SoC模塊、圖形模塊以及IO模塊這4個獨立模塊組成,并通過業界出眾的Foveros 3D封裝技術連接。其中,計算模塊首次采用了Intel 4制程工藝,使Meteor Lake處理器成為英特爾歷史上能效最高的客戶端平臺。這樣的創新設計,代表著英特爾40年來最重大的架構轉變,為未來10年的PC創新奠定基礎。
分離式模塊架構中包含的4個獨特模塊分別是:
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計算模塊(Compute Tile):采用了最新一代的能效核和性能核微架構以及增強的功能。該模塊采用新一代的Intel 4制程工藝,在能耗比方面實現了重大進步。
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SoC模塊(SoC Tile):創新的低功耗島設計,集成了神經網絡處理單元(NPU),為PC帶來了高能效的AI功能表現,并兼容OpenVINO等標準化程序接口,便于AI的開發及應用普及。新的低功耗能效核,進一步優化節能與性能間的平衡。SoC模塊還集成了內存控制器、媒體編解碼處理和顯示單元,支持8K HDR和AV1編解碼器以及HDMI 2.1和Display Port 2.1標準。還支持Wi-Fi和Bluetooth,包括Wi-Fi 6E。
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圖形模塊(GPU Tile):這款處理器集成了英特爾銳炫圖形架構,能夠在集成顯卡中提供獨立顯卡級別的性能,支持光線追蹤和Intel XeSS。憑借圖形功能的躍升和更高的能效表現,Meteor Lake能夠提供出色的每瓦性能表現。
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IO 模塊(IO Tile):包含業界出眾的連接性,集成了Thunderbolt4和PCIe Gen 5.0。
封裝的魔術師:
Foveros3D封裝技術
封裝是處理器必不可少的一步,它能夠讓主板和芯片之間的電和信號相互傳輸,并起到保護晶片的作用,封裝技術在如今的先進封裝時代,還擁有了附加價值:能夠打造不同工藝節點的更大晶片復合體。這并非沒有理論依據,英特爾創始人戈登·摩爾在1965年就已經表達過:“構建大型系統時,將其分解為單獨封裝并互聯的小功能模塊可能更具經濟性。”從2013年英特爾酷睿處理器的封裝芯片組(PCH),到2017年EMIB(嵌入式多芯片互聯橋接)技術的Stratix 10,再到2020年Lakefield處理器的主動式3D堆疊Foveros技術,再到2022年采用多模塊Foveros+EMIB封裝的Ponte Vecchio處理器,英特爾在封裝技術上不斷探索創新。
全新的Meteor Lake處理器將采用Foveros封裝技術,在芯片內實現極低功耗和高密度的晶片連接。同時,模塊化設計可以降低單個晶片大小,相同晶圓可以獲得更多的晶片,提升每塊晶圓獲得芯片的數量,加速定制和上市。此外,還能夠為每個區塊選擇更為適合的芯片工藝,發揮更佳的成本和性能表現。
四年五個節點穩步前行,
首款Intel4處理器正加速量產
英特爾正遵循摩爾定律穩步推進四年五個制程節點。全新的Meteor Lake處理器將采用Intel 4制程工藝,相較于Intel 7制程工藝的408nm高性能庫高度,Intel 4的240nm達到了2倍的高性能邏輯庫面積縮減(數據基于內部估算,詳情請訪問 www.intel.com/PerformanceIndex.結果可能會有所不同)。在Intel 4制程工藝下,MIM的密度也得到了加大,能夠讓處理器實現更高效的供電,同時采用了針對CPU進行了優化8VTs,改善性能功率效率。此外,Intel 4制程工藝還采用了EUV極紫外光刻技術,實現了制造流程的簡化,提高制造效率。
高能效AI體驗飛升,
加速AI PC的普及
如今AI的使用場景已經向邊緣和端側轉移,AI PC的應用場景和需求突飛猛進。從智能語音降噪、視頻背景模糊、超分辨率到游戲高光時刻智能截取等場景,都是AI普及的點點滴滴;如今的大語言模型對話以及文生圖、圖生圖到文生視頻等AIGC場景,更是為AI PC的應用形式再添風采,而對算力的需求也在不斷增加。全新的處理器通過踐行XPU戰略,為高能效AI PC做出了進一步創新。
在Meteor Lake處理器中,首次引入了針對人工智能加速的NPU,專為持續的AI和AI卸載(通過NPU降低CPU和GPU的AI工作負載)帶來高能低耗的表現。除了NPU,低延遲高響應速度的CPU和高性能和高吞吐量的GPU也負擔起了AI算力的需求。NPU、CPU和GPU相互協作,共同為PC上的AI場景持續加速。
英特爾正基于全新的Meteor Lake處理器與產業合作伙伴共同助力AI體驗的提升。
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英特爾和字節跳動視頻剪輯類App——剪映一起優化了用戶高頻使用的“智能摳像”功能。在切換至下一代酷睿產品的NPU后,處理視頻素材時可實現明顯的兩低效果:功耗降低、耗時降低,將CPU和GPU釋放去滿足用戶復雜場景的算力需求,獲得更流暢的剪輯體驗,以及更長續航,滿足用戶的創作需求。
--Lakshmi
英特爾公司客戶端計算事業部副總裁
兼中國區總經理
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原文標題:40年來最重大的處理器架構變革且AI功能加持——Intel 4 Meteor Lake處理器
文章出處:【微信號:英特爾中國,微信公眾號:英特爾中國】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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