開創 AI PC 的新時代,英特爾酷睿超卓解釋

Mondo 數碼 更新 2024-01-29

英特爾今日正式發布基於Meteor Lake架構的第一代Intel Core Ultra處理器,首批上市的處理器,包括Core Ultra 7 5系列,此次Meteor Lake架構通過FoverOS 3D封裝技術封裝了全新的SoC模組、Intel 4計算模組、全新的GPU單元和IO模組, 與以前的能耗相比,這是乙個顯著的改進。多級XPU設計帶來高達34TOPS的AI算力,為AI PC的全面爆發奠定了基礎。

Core Ultra 處理器平台是英特爾八項最先進技術的集合。 一是3D高效能混合架構和3D FoverOS封裝技術二是計算模組的Intel 4製程技術,最多6個效能核心、8個效率核心、2個低功耗孤島效率核心,總共將支援22個執行緒三是主頻高達51ghz;第四,它整合了多達 8 個 XE 核心的 Intel Arc GPU 顯示卡五、支援多通道AI加速處理的NPU第六,它支援高達 64GB 的 LPDDR5 5X-7467 和 96GB DDR5-5600 記憶體第七,支援Thunderbolt 4外設介面;第八種是整合了Intel Wi-Fi 6E的無線網絡卡。 接下來,讓我們仔細看看英特爾酷睿超高速架構的許多新功能。

Meteor Lake是英特爾首款採用Intel 4製程技術的處理器產品,Intel 4是Intel“四年五節點”工藝發展計畫中最重要的一環,Intel 4的量產標誌著Intel非常順利地進入了EUV時代,而Intel 4的量產也為Intel 3以及後續的Intel 20A和Intel 18A的開發奠定了基礎。

與英特爾 7 相比,英特爾 4 的電晶體密度提高了 2 倍,這一代製造工藝還優化了 CPU 高效能邏輯庫,進一步實現了更高密度的金屬層,以實現更高效的電力傳輸。 從流程角度來看,與英特爾 7 相比,英特爾 4 的能效提高了 20%。 關於流星湖架構的分析,可以參考前面的內容,這裡就不贅述了太多。

Meteor Lake最重要的設計目標之一是提高其處理器的能源效率。 全新的 P-Core 和 E-Core 微架構提高了每瓦效能執行效率,Core Ultra 處理器的 SoC 模組通過分離式模組化設計,引入了低功耗孤島 LPE-Core,同時將記憶體控制器、編解碼器、顯示處理單元、NPU 等整合在乙個低功耗孤島中,實現了處理單元的低功耗執行。

模組化設計還實現了模組的單獨供電控制,有效提高了整個處理器的能耗管理。 在硬體之上,硬體執行緒排程器與作業系統實現了更高階的三階執行緒排程管理,有效幫助作業系統實現邏輯處理器核心的執行緒排程和執行。 從 Raptor Lake 到 Meteor Lake,英特爾的硬體執行緒排程器在每一代處理器特性中都進行了優化,確保 Meteor Lake 能夠更快、更節能地計算和執行。

英特爾酷睿超酷處理器在我們的Spec 2017測試中,我們看到酷睿超7 165H在28W下的表現相當不錯,與上一代i7-1370P相比。 與競爭對手相比,Core Ultra 消耗更多功率,可以實現更高的效能。 CPU 作為乙個整體,尤其是輕薄 PC,在類似功率範圍內比競爭對手領先 11%。

功耗方面,酷睿Ultra 7 165H正在執行Netflix**視訊功耗測試,我們可以看到整個功耗約為1150MW。 由於增加了酷睿超處理器的低功耗孤島,酷睿i7-1370P與上一代相比可以節省25%的電量。

在其他場景中,酷睿Ultra 7 165H比競品更省電,例如,Windows空閒待機狀態相比繁忙狀態有非常顯著的省電,最高可省電79%,比如在Netflix或4K本地直播***也有40%以上的省電。 在一般的日常使用場景中,Microsoft的Teams或網頁瀏覽也有7%左右的省電。

回到Core Ultra的計算模組,兩個主要核心是P-Core和E-Core。 這裡的e-core微架構已從上一代Cracemont公升級到Crestmont。 架構的改進進一步提高了e-core的吞吐量,增強了AI算力,同時保證了最低的功耗,使得e-core的vnni指令集的執行也得到了極大的提公升。

P-Core微架構從上一代Golden Cove公升級為Redwood Cove,在大幅提公升能效的同時,進一步提公升效能,P-Core與E-Core的結合,無論是極薄輕便的筆記本還是高效能的筆記本,都能使產品設計成為最佳。 LPE-CORE低功耗孤島位於SoC模組中,架構與E-core架構相同,基於Crestmont架構,因此LPE-CORE可以以更低的功耗提供完整的算力。

e-core微架構的演進不斷提高IPC能力,使其計算能力更加強大。 此外,對於 e 核和 p 核,英特爾都提高了其峰值**功能,以提高其指令執行效率。 E-core、P-core 和 LPE-core 都是通過英特爾的執行緒排程程式配置的。

VNNI指令執行能力在e-core上得到進一步提公升,為AI加速做好準備。 無論是e-core還是p-core,它們都支援相同的指令集,並且任務可以在p-core上執行,因此可以在e-core甚至lpe-core上執行。 無論是整數算術、浮點運算,還是包括 AI 在內的各種任務,您都可以做到。 這樣一來,無論英特爾執行緒排程器可以控制和動態分配什麼計算任務,包括AI執行,都可以在e核、p核和lpe核上進行實時轉換,在需要效能和響應速度時向上移動到p核,在需要降低功耗時向上移動到e核甚至lpe核。 因此,指令可以在所有核心上順利執行。

P核是傳統的大核,在不斷提公升效能、吞吐量、內部匯流排、外部匯流排、頻寬(包括所有快取)的同時,英特爾進一步優化了Meteor Lake的效能效率,降低了P核的執行功耗。 Meteor Lake在能耗方面比其前身具有顯著優勢。 整個 P-Core、E-Core 和 LPE -Core 在英特爾執行緒排程程式下動態、實時地分布。 英特爾的Thread Scheduler現在已經進化到第三代,它與作業系統高度整合,外部軟體適配已經完善,因此Meteor Lake已經可以提供更好的能效和功耗。

英特爾酷睿超處理器在多執行緒方面顯著增加,酷睿超酷 7 165H 與酷睿 i7-1370P 相比效能提高了 8%。 11% 的效能領先於競爭對手。

單執行緒部分。 Core Ultra在效能上領先於競爭對手,比競爭對手的效能領先約12%。 當然,英特爾第13代酷睿處理器的時鐘速度會略高一些,酷睿超酷睿離它還有一點距離,但還是比競爭對手有很好的領先優勢。

在類似的硬體配置下,英特爾酷睿Ultra 7 155H明顯領先於上一代i7-1360p,在UL Procyon**剪輯、PugetBench for Premiere Pro和PugetBench for Lightroom方面明顯領先,在**編輯方面領先31%,在Premiere Pro中領先41%,Lightroom在效能方面領先19%。

再看GPU部分,這一代Intel Core Ultra整合了Intel Arc GPU,與第13代不同,這一代採用了全新的XE LPG架構,支援DX12 Ultimate功能,這意味著整合顯示卡還支援硬體光線追蹤和網格著色等新的圖形功能。

在編解碼能力方面,Arc GPU 是普通 H 的補充265、h.除了 264 個之外,它還支援 **1 個編織帽,最高可支援 8K 10bit HDR。 在顯示引擎方面,這一代整合顯示器同時支援4個顯示通道,從顯示介面規格來看,HDMI21、dp 2.1 目前 Core Ultra 支援,兩種規格的最大頻寬均為 20Gbps,並且還支援 EDP 14b。

另外兩個高階功能是 DP4A 引擎和 XESS,它們支援 DP4A AI 指令以更快地加速 AI 計算。 Xess Super Sampling 使用 AI 來提高遊戲的流暢度和清晰度。

具體來說,在《博德之門3》中,Core Ultra比上一代i7-1370p有100%的改進。 在其他主流遊戲上,如《生化危機》、《孤島驚魂》、《守望先鋒》等,FPS與上一代相比有了很大的提公升。 這些遊戲主要在超薄膝上型電腦上,市面上有幾款主流遊戲,都經過了1080p中等畫質的測試。

在與其他PC的比較中,我們看到Core Ultra 7 165H平均領先競爭對手5%。

這一次,基於AI的Xess超級取樣技術也給遊戲帶來了紙面上的提公升,我們知道在玩遊戲的時候,想要提公升畫質,就不得不犧牲幀率,流暢度會大打折扣。 在不改變硬體配置的情況下,XESS首先通過自己的AI指令將每一幀的解像度降級,比如從1080p渲染到540p渲染,可以保證更高的幀率平滑度,然後先渲染每一幀低畫素,然後通過XESS技術公升級到更高的畫素解像度。 這樣,解像度就會提高到更高的水平,同時保持相同的幀速率。 相當於保證了幀率的流暢度和畫面的畫素質量,因為先降級了原使用者需要的目標畫素,降級後可以保證幀率仍然很高,然後通過XESS技術將畫素的質量公升級回去, 這樣在保證幀率的前提下,也保證了遊戲畫面的質量。

開通XESS後,不同遊戲的增幅會有所不同,一些比較受歡迎的遊戲,如《殺手》《龍之7外傳》《使命召喚》《古墓麗影》《賽博朋克》等遊戲在XESS的幫助下,幀率大幅提公升。

在《幽靈行者 2》上,酷睿至尊和 Arc 顯示卡的組合,結合 1080p 畫質的 XESS 技術,在相同解像度下,幀率比上一代酷睿處理器提高了 3 倍,並且在相同的幀率下也將節省更多電量。

AI無疑是今年最熱門的話題,英特爾酷睿Ultra處理器可以說是面向AI PC場景的下一代平台。 Core Ultra 有三個 XPU——CPU、GPU 和 NPU,它們都可用於 AI 處理。 目前,酷睿至尊的整體算力現在可以達到34tops。 英特爾建議使用者選擇不同的架構來處理 AI 工作負載,這次 Core Ultra 引入了一種新的 NPU,它在處理 AI 工作負載時非常高效和節能,因為它是專為 AI 工作負載設計的處理器。

在一次會議或流程中,由於會議時間比較長,而時間比較長,這時效率的提高往往可以實現更明顯的節電,所以NPU更適合長期使用。 再比如CPU,它也有一套專用的AI加速指令,比如VNNI,可以專門用來加速AI工作負載的處理。 CPU更推薦用於對延遲敏感的應用場景,如語音控制、語音識別等,與其他NPU、GPU相比,CPU啟動時間最短。 GPU 還可以處理 AI,它的特點是頻寬吞吐量相對較大,當使用者需要相對較高的資料量時可以做到這一點。 通過3個XPU協同工作,可以合理地處理複雜的任務,以獲得最佳的能源效率。

英特爾在推進 AI PC 方面做了大量工作,目前計畫到 2025 年在市場上推出超過 1 億台配備 AI 加速器 (NPU) 的 PC。 目前,英特爾生態系統中有大量合作夥伴正在開發人工智慧應用或利用人工智慧重塑現有應用。 據英特爾稱,英特爾目前擁有 100 多個 ISV 合作夥伴,擁有 300 多個具有 AI 功能的應用程式。 除了硬體,英特爾還使用OpenVino等統一的軟體介面,將不同的底層硬體架構封裝成乙個,甚至將AI工作負載從CPU部署到NPU,這也是業界廣受歡迎的框架。

酷睿至尊提供了大量的XPU算力,與其他硬體平台相比,英特爾酷睿至尊帶來了巨大的AI效能提公升,無論是在主流軟體中還是在原生的文盛圖工具Stable Diffusion中。

Intel Core Ultra 上的 NPU 具有省電和處理效率的特點。 在 Zoom** 會議中,您可以通過移除背景並將這些效果移動到 NPU 來節省 38% 的電量。 UL Procyon AI Benchmark 也有 2對於膝上型電腦平台來說,5倍的節能仍然意義重大。

酷睿超高處理器可以用OpenVino支援多種資料型別,現階段很多複雜模型往往需要量化到前端,而FP32很難跑到前端,所以現在可以量化了,英特爾酷睿超也可以很好的支援。 例如,Intel Core Ultra 完美支援 8 位整形、16 位浮點等量化,無論是 CPU、GPU 還是 NPU,都能很好地支援這些量化資料型別。

目前市面上也有很多本土的生成式AI模型,比如大型語言模型BERT、LLAMA2、GLM 2、GLM 3等,還有文生圖LCM等,Intel Core Ultra都得到了很好的支援。 借助英特爾酷睿超速,可以在本地快速實現生成式 AI 應用程式,而無需笨重的獨立顯示卡,並且可以在膝上型電腦上實現,從而大大降低了 AI 使用的門檻。

英特爾已與許多 ISV 合作,通過 OpenVino 等工具開發可利用英特爾最新功能(如整合顯示卡和 NPU)的應用程式。 此外,國內多家大語言模型廠商都有合作,在合規的前提下,也與英特爾合作,適配了酷睿至尊平台。 英特爾合作夥伴在人工智慧領域也在快速增長,預計到 2024 年上半年,這些 ISV 的數量將增長到 100 家。

接下來,我們來看看英特爾酷睿超高處理器產品的特點和引數,新的酷睿超高處理器產品,提供高達6+8+2的處理器規格,英特爾硬體執行緒排程器也根據新的硬體排程模式進行了優化。

整合了新XE LPG的引擎在整合顯示卡方面取得了巨大的飛躍。 低功耗島的模組化設計,內建NPU,在記憶體規格中支援LPDDR5 5X-7467和DDR5-5600規格,具有1 8 PCLE 50 個 Express 通道和 20 個相當於 PCIe 的通道直接連線到原始 CPU。 它具有 4 個 Thunderbolt 4 埠、8 個與原始晶元組相當的 PCLE 通道、Wi-Fi 6E 支援和最新的 Wi-Fi 7 無線網絡卡。 同時,內建的影象處理單元為相機提供了高質量的解決方案。

英特爾一直為膝上型電腦平台提供高速連線解決方案,包括 Thunderbolt 4、Wi-Fi 6E 和最新的 Wi-Fi 7,採用英特爾 Killer 網路解決方案,基於新的 AI 連線優化,確保網路連線流暢穩定。 同時,英特爾無線網絡卡包含支援新5的藍芽部分4 藍芽規範提供低功耗、高質量的音訊連線。

英特爾酷睿超高頻處理器全系列及規格如下,英特爾將在本月發布會上率先推出英特爾酷睿超高 H 產品,其他型號將於 2024 年初發布。 我們看到,此次推出的英特爾酷睿Ultra處理器最高型號是酷睿Ultra 7 165H,引數比前幾代更加詳細,基礎功耗為28W,最大Turbo功耗為65W或115W,P-Core和E-Core的主要頻率資訊詳細列表, P-Core 渦輪增壓頻率為 50GHz,e-core的睿頻頻率為38ghz。

在英特爾酷睿超酷睿正式推出後,將與超過35家OEM合作推出230多款基於Meteor Lake的計算機,並通過30多家頂級零售商在全球發布。

英特爾 EVO 認證的新標準。

說完處理器,我們再來看看英特爾EVO認證標準的進一步細化,該標準是英特爾為優秀移動筆記本的認證而建立的,通過與業內全球頂級PC廠商合作,引領PC生態驅動平台創新,為使用者提供更好的筆記本體驗。 經過英特爾 EVO 平台嚴格認證的膝上型電腦將帶有英特爾 EVO 徽標,以便於識別和購買。 在某種程度上,英特爾 EVO 認證是乙個從各個角度尋找改善使用者體驗的方法的系統。

英特爾酷睿超高速處理器的發布,也意味著英特爾EVO認證標準的又一次迭代提公升,進一步深化了筆記本的體驗細節。

具體來說,它包括快速喚醒功能、基於效能和響應的不同級別的技術、依賴於平台、真實世界的電池壽命、快速充電連線技術、外觀創新、跨裝置協作和可持續性。

具體來說,對於續航,Intel EVO的目標是在真實的FHD場景下擁有10小時以上的續航時間,並且風扇噪音也有新的指標,要求足夠冷和安靜。 在快速響應時間方面,英特爾 EVO 需要不到 15 秒。 然後是快速充電,需要半小時的充電和四個小時的電池續航時間。 此外,還需要滿足環境要求,並且需要獲得EPEAT銀牌或TCO認證。

在智慧型連線方面,總共有四個部分。 第一種是VCX,用於提高相機的成像質量;乙個是NPU,前面已經詳細提到過;然後是 Wi-Fi 6E 智慧型連線和對 ICPS 的支援最後乙個是基於 Microsoft 的 MSE。

這一次,英特爾酷睿超酷睿還支援英特爾 Unison,一種多裝置協作技術,這次英特爾 Unison 擴充套件到了 Android 和 iOS 的所有平台,並支援膝上型電腦和移動裝置上的螢幕擴充套件和檔案和影象共享。 未來將增加通用控制功能,允許您使用滑鼠跨裝置控制不同的裝置。 Swift Connect 是一種快速連線、輕便連線技術,可快速連線裝置。

對於外圍裝置,英特爾還為合作夥伴提供了專門的認證系統,以滿足 EVO 要求。 例如,新的外形尺寸,以及 Thunderbolt 擴充套件塢、顯示器、儲存、鍵盤和滑鼠耳機、AP 裝置等,都有符合 EVO 認證的特殊產品。

這一次,英特爾酷睿超高處理器的發布,也讓我們看到了AI PC正在加速進入我們的日常工作和生活。 在這樣的計算網路的支援下,本地大型語言模型和AIGC相關課題可以跳出雲算力,進一步深化AI在邊緣計算領域的應用。

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