开创 AI PC 的新时代,英特尔酷睿超卓解释

小夏 数码 更新 2024-01-29

英特尔今日正式发布基于Meteor Lake架构的第一代Intel Core Ultra处理器,首批上市的处理器,包括Core Ultra 7 5系列,此次Meteor Lake架构通过FoverOS 3D封装技术封装了全新的SoC模块、Intel 4计算模块、全新的GPU单元和IO模块, 与以前的能耗相比,这是一个显着的改进。多级XPU设计带来高达34TOPS的AI算力,为AI PC的全面爆发奠定了基础。

Core Ultra 处理器平台是英特尔八项最先进技术的集合。 一是3D高性能混合架构和3D FoverOS封装技术二是计算模组的Intel 4制程技术,最多6个性能核心、8个效率核心、2个低功耗孤岛效率核心,总共将支持22个线程三是主频高达51ghz;第四,它集成了多达 8 个 XE 内核的 Intel Arc GPU 显卡五、支持多通道AI加速处理的NPU第六,它支持高达 64GB 的 LPDDR5 5X-7467 和 96GB DDR5-5600 内存第七,支持Thunderbolt 4外设接口;第八种是集成了Intel Wi-Fi 6E的无线网卡。 接下来,让我们仔细看看英特尔酷睿超高速架构的许多新功能。

Meteor Lake是英特尔首款采用Intel 4制程技术的处理器产品,Intel 4是Intel“四年五节点”工艺发展计划中最重要的一环,Intel 4的量产标志着Intel非常顺利地进入了EUV时代,而Intel 4的量产也为Intel 3以及后续的Intel 20A和Intel 18A的开发奠定了基础。

与英特尔 7 相比,英特尔 4 的晶体管密度提高了 2 倍,这一代制造工艺还优化了 CPU 高性能逻辑库,进一步实现了更高密度的金属层,以实现更高效的电力传输。 从流程角度来看,与英特尔 7 相比,英特尔 4 的能效提高了 20%。 关于流星湖架构的分析,可以参考前面的内容,这里就不赘述了太多。

Meteor Lake最重要的设计目标之一是提高其处理器的能源效率。 全新的 P-Core 和 E-Core 微架构提高了每瓦性能执行效率,Core Ultra 处理器的 SoC 模块通过分离式模块化设计,引入了低功耗孤岛 LPE-Core,同时将内存控制器、编解码器、显示处理单元、NPU 等集成在一个低功耗孤岛中,实现了处理单元的低功耗运行。

模块化设计还实现了模块的单独供电控制,有效提高了整个处理器的能耗管理。 在硬件之上,硬件线程调度器与操作系统实现了更高级的三阶线程调度管理,有效帮助操作系统实现逻辑处理器内核的线程调度和执行。 从 Raptor Lake 到 Meteor Lake,英特尔的硬件线程调度器在每一代处理器特性中都进行了优化,确保 Meteor Lake 能够更快、更节能地计算和运行。

英特尔酷睿超酷处理器在我们的Spec 2017测试中,我们看到酷睿超7 165H在28W下的表现相当不错,与上一代i7-1370P相比。 与竞争对手相比,Core Ultra 消耗更多功率,可以实现更高的性能。 CPU 作为一个整体,尤其是轻薄 PC,在类似功率范围内比竞争对手领先 11%。

功耗方面,酷睿Ultra 7 165H正在运行Netflix**视频功耗测试,我们可以看到整个功耗约为1150MW。 由于增加了酷睿超处理器的低功耗孤岛,酷睿i7-1370P与上一代相比可以节省25%的电量。

在其他场景中,酷睿Ultra 7 165H比竞品更省电,例如,Windows空闲待机状态相比繁忙状态有非常显著的省电,最高可省电79%,比如在Netflix或4K本地直播***也有40%以上的省电。 在一般的日常使用场景中,Microsoft的Teams或网页浏览也有7%左右的省电。

回到Core Ultra的计算模块,两个主要核心是P-Core和E-Core。 这里的e-core微架构已从上一代Cracemont升级到Crestmont。 架构的改进进一步提高了e-core的吞吐量,增强了AI算力,同时保证了最低的功耗,使得e-core的vnni指令集的执行也得到了极大的提升。

P-Core微架构从上一代Golden Cove升级为Redwood Cove,在大幅提升能效的同时,进一步提升性能,P-Core与E-Core的结合,无论是极薄轻便的笔记本还是高性能的笔记本,都能使产品设计成为最佳。 LPE-CORE低功耗孤岛位于SoC模块中,架构与E-core架构相同,基于Crestmont架构,因此LPE-CORE可以以更低的功耗提供完整的算力。

e-core微架构的演进不断提高IPC能力,使其计算能力更加强大。 此外,对于 e 核和 p 核,英特尔都提高了其峰值**功能,以提高其指令执行效率。 E-core、P-core 和 LPE-core 都是通过英特尔的线程调度程序配置的。

VNNI指令执行能力在e-core上得到进一步提升,为AI加速做好准备。 无论是e-core还是p-core,它们都支持相同的指令集,并且任务可以在p-core上执行,因此可以在e-core甚至lpe-core上执行。 无论是整数算术、浮点运算,还是包括 AI 在内的各种任务,您都可以做到。 这样一来,无论英特尔线程调度器可以控制和动态分配什么计算任务,包括AI运行,都可以在e核、p核和lpe核上进行实时转换,在需要性能和响应速度时向上移动到p核,在需要降低功耗时向上移动到e核甚至lpe核。 因此,指令可以在所有内核上顺利执行。

P核是传统的大核,在不断提升性能、吞吐量、内部总线、外部总线、带宽(包括所有缓存)的同时,英特尔进一步优化了Meteor Lake的性能效率,降低了P核的执行功耗。 Meteor Lake在能耗方面比其前身具有显着优势。 整个 P-Core、E-Core 和 LPE -Core 在英特尔线程调度程序下动态、实时地分布。 英特尔的Thread Scheduler现在已经进化到第三代,它与操作系统高度集成,外部软件适配已经完善,因此Meteor Lake已经可以提供更好的能效和功耗。

英特尔酷睿超处理器在多线程方面显着增加,酷睿超酷 7 165H 与酷睿 i7-1370P 相比性能提高了 8%。 11% 的性能领先于竞争对手。

单线程部分。 Core Ultra在性能上领先于竞争对手,比竞争对手的性能领先约12%。 当然,英特尔第13代酷睿处理器的时钟速度会略高一些,酷睿超酷睿离它还有一点距离,但还是比竞争对手有很好的领先优势。

在类似的硬件配置下,英特尔酷睿Ultra 7 155H明显领先于上一代i7-1360p,在UL Procyon**剪辑、PugetBench for Premiere Pro和PugetBench for Lightroom方面明显领先,在**编辑方面领先31%,在Premiere Pro中领先41%,Lightroom在性能方面领先19%。

再看GPU部分,这一代Intel Core Ultra集成了Intel Arc GPU,与第13代不同,这一代采用了全新的XE LPG架构,支持DX12 Ultimate功能,这意味着集成显卡还支持硬件光线追踪和网格着色等新的图形功能。

在编解码能力方面,Arc GPU 是普通 H 的补充265、h.除了 264 个之外,它还支持 **1 个编织帽,最高可支持 8K 10bit HDR。 在显示引擎方面,这一代集成显示器同时支持4个显示通道,从显示接口规格来看,HDMI21、dp 2.1 目前 Core Ultra 支持,两种规格的最大带宽均为 20Gbps,并且还支持 EDP 14b。

另外两个高级功能是 DP4A 引擎和 XESS,它们支持 DP4A AI 指令以更快地加速 AI 计算。 Xess Super Sampling 使用 AI 来提高游戏的流畅度和清晰度。

具体来说,在《博德之门3》中,Core Ultra比上一代i7-1370p有100%的改进。 在其他主流游戏上,如《生化危机》、《孤岛惊魂》、《守望先锋》等,FPS与上一代相比有了很大的提升。 这些游戏主要在超薄笔记本电脑上,市面上有几款主流游戏,都经过了1080p中等画质的测试。

在与其他PC的比较中,我们看到Core Ultra 7 165H平均领先竞争对手5%。

这一次,基于AI的Xess超级采样技术也给游戏带来了纸面上的提升,我们知道在玩游戏的时候,想要提升画质,就不得不牺牲帧率,流畅度会大打折扣。 在不改变硬件配置的情况下,XESS首先通过自己的AI指令将每一帧的分辨率降级,比如从1080p渲染到540p渲染,可以保证更高的帧率平滑度,然后先渲染每一帧低像素,然后通过XESS技术升级到更高的像素分辨率。 这样,分辨率就会提高到更高的水平,同时保持相同的帧速率。 相当于保证了帧率的流畅度和画面的像素质量,因为先降级了原用户需要的目标像素,降级后可以保证帧率仍然很高,然后通过XESS技术将像素的质量升级回去, 这样在保证帧率的前提下,也保证了游戏画面的质量。

开通XESS后,不同游戏的增幅会有所不同,一些比较受欢迎的游戏,如《杀手》《龙之7外传》《使命召唤》《古墓丽影》《赛博朋克》等游戏在XESS的帮助下,帧率大幅提升。

在《幽灵行者 2》上,酷睿至尊和 Arc 显卡的组合,结合 1080p 画质的 XESS 技术,在相同分辨率下,帧率比上一代酷睿处理器提高了 3 倍,并且在相同的帧率下也将节省更多电量。

AI无疑是今年最热门的话题,英特尔酷睿Ultra处理器可以说是面向AI PC场景的下一代平台。 Core Ultra 有三个 XPU——CPU、GPU 和 NPU,它们都可用于 AI 处理。 目前,酷睿至尊的整体算力现在可以达到34tops。 英特尔建议用户选择不同的架构来处理 AI 工作负载,这次 Core Ultra 引入了一种新的 NPU,它在处理 AI 工作负载时非常高效和节能,因为它是专为 AI 工作负载设计的处理器。

在一次会议或流程中,由于会议时间比较长,而时间比较长,这时效率的提高往往可以实现更明显的节电,所以NPU更适合长期使用。 再比如CPU,它也有一套专用的AI加速指令,比如VNNI,可以专门用来加速AI工作负载的处理。 CPU更推荐用于对延迟敏感的应用场景,如语音控制、语音识别等,与其他NPU、GPU相比,CPU启动时间最短。 GPU 还可以处理 AI,它的特点是带宽吞吐量相对较大,当用户需要相对较高的数据量时可以做到这一点。 通过3个XPU协同工作,可以合理地处理复杂的任务,以获得最佳的能源效率。

英特尔在推进 AI PC 方面做了大量工作,目前计划到 2025 年在市场上推出超过 1 亿台配备 AI 加速器 (NPU) 的 PC。 目前,英特尔生态系统中有大量合作伙伴正在开发人工智能应用或利用人工智能重塑现有应用。 据英特尔称,英特尔目前拥有 100 多个 ISV 合作伙伴,拥有 300 多个具有 AI 功能的应用程序。 除了硬件,英特尔还使用OpenVino等统一的软件接口,将不同的底层硬件架构封装成一个,甚至将AI工作负载从CPU部署到NPU,这也是业界广受欢迎的框架。

酷睿至尊提供了大量的XPU算力,与其他硬件平台相比,英特尔酷睿至尊带来了巨大的AI性能提升,无论是在主流软件中还是在原生的文盛图工具Stable Diffusion中。

Intel Core Ultra 上的 NPU 具有省电和处理效率的特点。 在 Zoom** 会议中,您可以通过移除背景并将这些效果移动到 NPU 来节省 38% 的电量。 UL Procyon AI Benchmark 也有 2对于笔记本电脑平台来说,5倍的节能仍然意义重大。

酷睿超高处理器可以用OpenVino支持多种数据类型,现阶段很多复杂模型往往需要量化到前端,而FP32很难跑到前端,所以现在可以量化了,英特尔酷睿超也可以很好的支持。 例如,Intel Core Ultra 完美支持 8 位整形、16 位浮点等量化,无论是 CPU、GPU 还是 NPU,都能很好地支持这些量化数据类型。

目前市面上也有很多本土的生成式AI模型,比如大型语言模型BERT、LLAMA2、GLM 2、GLM 3等,还有文生图LCM等,Intel Core Ultra都得到了很好的支持。 借助英特尔酷睿超速,可以在本地快速实现生成式 AI 应用程序,而无需笨重的独立显卡,并且可以在笔记本电脑上实现,从而大大降低了 AI 使用的门槛。

英特尔已与许多 ISV 合作,通过 OpenVino 等工具开发可利用英特尔最新功能(如集成显卡和 NPU)的应用程序。 此外,国内多家大语言模型厂商都有合作,在合规的前提下,也与英特尔合作,适配了酷睿至尊平台。 英特尔合作伙伴在人工智能领域也在快速增长,预计到 2024 年上半年,这些 ISV 的数量将增长到 100 家。

接下来,我们来看看英特尔酷睿超高处理器产品的特点和参数,新的酷睿超高处理器产品,提供高达6+8+2的处理器规格,英特尔硬件线程调度器也根据新的硬件调度模式进行了优化。

集成了新XE LPG的引擎在集成显卡方面取得了巨大的飞跃。 低功耗岛的模块化设计,内置NPU,在内存规格中支持LPDDR5 5X-7467和DDR5-5600规格,具有1 8 PCLE 50 个 Express 通道和 20 个相当于 PCIe 的通道直接连接到原始 CPU。 它具有 4 个 Thunderbolt 4 端口、8 个与原始芯片组相当的 PCLE 通道、Wi-Fi 6E 支持和最新的 Wi-Fi 7 无线网卡。 同时,内置的图像处理单元为相机提供了高质量的解决方案。

英特尔一直为笔记本电脑平台提供高速连接解决方案,包括 Thunderbolt 4、Wi-Fi 6E 和最新的 Wi-Fi 7,采用英特尔 Killer 网络解决方案,基于新的 AI 连接优化,确保网络连接流畅稳定。 同时,英特尔无线网卡包含支持新5的蓝牙部分4 蓝牙规范提供低功耗、高质量的音频连接。

英特尔酷睿超高频处理器全系列及规格如下,英特尔将在本月发布会上率先推出英特尔酷睿超高 H 产品,其他型号将于 2024 年初发布。 我们看到,此次推出的英特尔酷睿Ultra处理器最高型号是酷睿Ultra 7 165H,参数比前几代更加详细,基础功耗为28W,最大Turbo功耗为65W或115W,P-Core和E-Core的主要频率信息详细列表, P-Core 涡轮增压频率为 50GHz,e-core的睿频频率为38ghz。

在英特尔酷睿超酷睿正式推出后,将与超过35家OEM合作推出230多款基于Meteor Lake的计算机,并通过30多家顶级零售商在全球发布。

英特尔 EVO 认证的新标准。

说完处理器,我们再来看看英特尔EVO认证标准的进一步细化,该标准是英特尔为优秀移动笔记本的认证而建立的,通过与业内全球顶级PC厂商合作,引领PC生态驱动平台创新,为用户提供更好的笔记本体验。 经过英特尔 EVO 平台严格认证的笔记本电脑将带有英特尔 EVO 徽标,以便于识别和购买。 在某种程度上,英特尔 EVO 认证是一个从各个角度寻找改善用户体验的方法的系统。

英特尔酷睿超高速处理器的发布,也意味着英特尔EVO认证标准的又一次迭代提升,进一步深化了笔记本的体验细节。

具体来说,它包括快速唤醒功能、基于性能和响应的不同级别的技术、依赖于平台、真实世界的电池寿命、快速充电连接技术、外观创新、跨设备协作和可持续性。

具体来说,对于续航,Intel EVO的目标是在真实的FHD场景下拥有10小时以上的续航时间,并且风扇噪音也有新的指标,要求足够冷和安静。 在快速响应时间方面,英特尔 EVO 需要不到 15 秒。 然后是快速充电,需要半小时的充电和四个小时的电池续航时间。 此外,还需要满足环境要求,并且需要获得EPEAT银牌或TCO认证。

在智能连接方面,总共有四个部分。 第一种是VCX,用于提高相机的成像质量;一个是NPU,前面已经详细提到过;然后是 Wi-Fi 6E 智能连接和对 ICPS 的支持最后一个是基于 Microsoft 的 MSE。

这一次,英特尔酷睿超酷睿还支持英特尔 Unison,一种多设备协作技术,这次英特尔 Unison 扩展到了 Android 和 iOS 的所有平台,并支持笔记本电脑和移动设备上的屏幕扩展和文件和图像共享。 未来将增加通用控制功能,允许您使用鼠标跨设备控制不同的设备。 Swift Connect 是一种快速连接、轻便连接技术,可快速连接设备。

对于外围设备,英特尔还为合作伙伴提供了专门的认证系统,以满足 EVO 要求。 例如,新的外形尺寸,以及 Thunderbolt 扩展坞、显示器、存储、键盘和鼠标耳机、AP 设备等,都有符合 EVO 认证的特殊产品。

这一次,英特尔酷睿超高处理器的发布,也让我们看到了AI PC正在加速进入我们的日常工作和生活。 在这样的计算网络的支持下,本地大型语言模型和AIGC相关课题可以跳出云算力,进一步深化AI在边缘计算领域的应用。

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