處理器 Intel Meteor Lake嶄新架構概述

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FANGBING LO (Robinson Lo)
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前言 :
一年一度的 Intel Innovation創新日已於當下在加州聖荷西市盛大舉行,在這一次的 Innovation 2023活動中 Intel將以「英特爾客戶端硬體路線圖及 AI的崛起」之名,舉行的會議主題包括了加速 AI時代、未來計算的變革性創新、炒作與現實:將現代應用程式更快地推向市場(邊緣到雲)、構建和擴展行業領先的下一代系統和平台
Intel並會在創新日中揭露新一代 Meteor Lake系列處理器之嶄新規格與架構,以及即將在 10/17推出的 Raptor Lake Reresh的詳細規格
Intel CEO並會在會議中闡述「為了在邊緣、用戶端與雲端的應用程式採用生成式 AI技術,您需要具生產力、高效且最佳化的解決方案。您想要在任何地方自由建置、擴充及部署,同時確保資料與模型的安全性。Intel 提供的 AI平台包含便攜式端對端工具與最佳化軟體套件、AI加速的處理器與系統組合,以及協助在工作流程的每個階段加速 AI開發的夥伴生態系統」
同時,Intel高層與特別嘉賓亦會將概述運算的最新進展、為產業的未來提供藍圖,並推出最新的開發者解決方案,釋放新一波的創新技術
與在 Intel 51年來首次開放媒體參訪的 Intel Technology Tour 2023 for 3D Advance中 Meteor Lake之介紹不同的是,後者更貼近 Meteor Lake之技術層面;滄者曾針對在 Intel Technology Tour 2023 for 3D Advance之參訪過程綜合整理了一篇有關 Intel Core Ultra處理器細節整理,Meteor Lake筆電設計理念搶先看之 Review,有興趣的看官可以按連結前往關注,而以下有關 Intel® Meteor Lake嶄新架構概述則為 Intel在台灣線上媒體說明會所發佈的內容

New E-core架構中之 SoC中還填充了兩個額外的低功耗 LP-E核心,所謂的 LP-E核心就是更高效的 Efficient Core核心,能夠實現- Low Power Island CPU卸載 -在 CPU處於空閒/睡眠模式時完成小任務的能力-這會延長筆記本電腦的電池壽命,也強化了 Meteor Lake是移動優先設計的理念
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Intel Meteor Lake四大特色
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Intel Meteor Lake使用的是第二代混合架構技術,P-Core為 Redwood Cove架構,以取代之前的 Golden Cove架構,E-Core則改用 Crestmont架構,替換 Gracemont
Meteor Lake採用了 Tile設計並有三個不同的晶片,分別是 Compute晶片(Compute晶片包含了 CPU tile & GFX tile)、SoC晶片(SoC tile)、I/O晶片(IOE tile),這些晶片可以採用不同製程製造,然後進行堆疊,再使用 EMIB技術互聯和 3D Foveros封裝技術
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⇧Intel Meteor Lake架構中的運算晶片(CPU tile)會採用 Intel 4 (7nm)製程,繪圖晶片(GFX tile)採用 TSMC 5nm製程,系統晶片(SoC tile)及 I/O晶片(IOE tile)採用 TSMC 6nm製程,至於 Base Tile則為 Intel 22DFL (22nm)製程

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⇧把 4個 Meteor Lake小晶片「tile」放置在 Foveros仲介層 / 基礎 tile的頂部,小晶片和仲介層透過 TSV連接連在一起,3D Foveros封裝技術還支援有源仲介層,Intel使用低成本和低功耗最佳化的 22FFL工藝(與 Lakefield相同)製造 Foveros仲介層,並把 3D Foveros推向市場,在 4 tile的 Meteor Lake和 47 tile 的 Ponte Vecchio之後,Intel將過渡到新的 UCIe互連,進而進入使用標準化介面的小晶片(chiplet)生態系統

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ARC Graphic
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IO Tiles內容
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WiFi 7 Thunderbolt 4 PCIe Gen5 Foveros 3D packaging
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次世代 Uncore標準
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設計理念
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與記憶體的連通走線
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I/O 頻寬走線演示
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Intel還將為 Meteor Lake晶片配備 NPU單元(前身為 VPU),Meteor Lake並且也是 Intel首款整合人工智能加速核心 NPU的客戶端架構,能滿足對低功耗人工智能推理任務的需求,NPU單元可通過 CPU、GPU共同協作,降低了 Stable Diffusion生成式 AI之使用門檻,在無須獨顯的設置下讓輕薄筆電也可以直接使用軟體進行 AI創作,這技術可以為新版本 Windows 11上的 ML和深度學習模型提供 AI加速,成為了業界焦點
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內顯 Xe
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Stable Diffusion
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AI渲染
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各 TILE處理時間
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Intel Thread Director (For LP-E)
Intel Thread Director提供了最大限度提高混合性能的幕後魔力,它以納秒精度監控每個線程的運行時指令組合以及每個內核的狀態,它向操作系統提供運行時反饋,以便為任何工作負載做出最佳決策,它根據系統的熱設計點 (TDP)、操作條件和功率設置動態調整其指導,通過識別每個工作負載的類別並使用其能源和性能核心評分機制,Intel Thread Director可幫助操作系統在最佳核心上調度線程,以實現性能或效率
最終結果是在許多要求苛刻的遊戲場景中獲得性能提升,例如同時流式傳輸遊戲和錄製遊戲畫面。您可以通過更高的 FPS獲得更流暢的遊戲體驗,您的關注者可以通過更高質量的流媒體獲得更好的觀看體驗,並且您的遊戲
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總結
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