帶有封裝內存的英特爾Lunar Lake實拍照。
今年於台灣舉辦的Computex可謂全球規模最大、影響力最盛的PC貿易展會,英特爾公司CEO Pat Gelsinger在也在會上的主題演講中披露了關於其Lunar Lake處理器的更多細節。我個人驚訝於英特爾在Gelsinger演講中居然沒有以Lunar Lake和PC為絕對主角——畢竟Computex大會的定位不正是面向PC麼。相反,這場演講更多強調數據中心和伺服器AI產品兩大主角,我個人認為這並不明智,畢竟多數人都希望在展會上更多關注PC消息。但無論如何,英特爾方面還是傳遞出了強而有力的信號:晶片巨頭打算跟英偉達同台競爭。
就在本屆Computex大會之前,我還有幸參加了英特爾在台灣組織的技術之旅活動,這也是該公司在全球範圍內舉辦的第三屆此類架構簡報路演。活動的目標是展示英特爾的最新創新成果,並讓大家接觸英特爾在全球取得成功的各本地團隊。去年的Meteor Lake處理器發布會在馬來西亞檳城舉行,英特爾在那裡進行了大量封裝和測試工作。台灣對英特爾則更具戰略意義,畢竟這裡是PC生態系統的核心,各大PC廠商也都在這裡設有重要布局。
Lunar Lake與x86之爭
Lunar Lake是英特爾面對Arm架構日益增長的競爭威脅所拿出的最佳應對方案,本意是要對抗這套來自蘋果和高通的架構在筆記本電腦上出色的性能與能效表現。雖然AMD方面也代表一股競爭壓力,但其AI處理器的定位更多強調高性能、而非低功耗。Lunar Lake在規格和設計上,也更符合微軟提出的Copilot PC願景。
為了實現這些目標,Lunar Lake不僅僅對英特爾的原有設計方案做出了漸進式革新,更是與過去幾十年來長期主導PC行業的傳統x86範式徹底背離。在平台層面,Lunar Lake屬於上一代Meteor Lake架構的進化版,進一步提升了性能與能效,同時延續了其先進的封裝設計。而其中最大的特色,就在於引入了封裝內存。
英特爾Lunar Lake物理實現示意圖。
英特爾完成這項任務的核心因素之一,就是徹底改變了其實現不同類型CPU核心的方式。Lunar Lake代表一個重大突破,其開始專注於能效,並通過在大多數任務中優先使用四個Skymont能效核(簡稱E核)而非Lion Cove性能核(簡稱P核)達成了低功耗目標。通過將能效核隔離出來構成四核集群,英特爾得以將儘可能多的工作負載放在更小、更高效的核心之上,並只在必要時才啟用更大、更耗電的性能核。
英特爾在Lunar Lake上的工程成就之一,就是在某些工作負載之下,Skymount的單線程性能較上代架構快38%至68%。不僅如此,新的Skymont核心還更具動態特性,能夠在三分之一的功率提供相同的性能、以同樣的功率提供170%的性能,甚至以更高的功率實現2倍性能。也就是說,Skymont四核集群能夠在功率不變的情況下,實現相當於Meteor Lake兩個E核2.9倍的處理性能。
這些新型E核的性能如此之高,甚至已經與英特爾第13代和第14代台式機CPU中的早期Raptor Cove性能核基本相當。Lion Cove P核相較於Meteor Lake中的Redwood Cove性能核同樣增強14%,使其成為這款CPU中速度最快的核心。英特爾還將這些核心的功率與性能曲線設計為完美重疊,從而最大限度提高了SoC的性能與能效。其中搭載的下一代Thread Director技術則確保將工作負載及時發送至正確的核心、優化效率,並首次優先使用能效E核。
在圖形與AI領域大展拳腳
Lunar Lake還是英特爾第二代GPU架構Xe2的首次實現。採用相同架構且備受期待的英特爾Battlemage獨立GPU預計也將很快面世。英特爾方面表示,新的Xe2架構比Meteor Lake中的前代架構快50%,並配備有新的XMX引擎,能夠將AI處理性能提高至67 TOPS。英特爾還花了一年時間改進其Xe系列GPU的圖形驅動程序,這意味著Xe2架構將針對大多數遊戲(包括較舊的遊戲)進一步做出優化。
再加上同一SoC上NPU提供的48 TOPS預期性能,意味著其可以提供遠超100 TOPS的平台AI性能。雖然這是個不錯的統計數據,但幾乎不可能被同時發揮出來。重要的是,NPU和GPU的性能都相當可觀,能夠滿足開發人員在用戶設備上實現高端AI體驗的訴求。更重要的是,GPU和NPU可以更高效地提供這種級別的性能,因此極大節約了電池壽命。英特爾表示,其第四代NPU在同等功率下的性能可達上一代的兩部,峰值性能則達到上一代的四倍。
英特爾這120平台TOPS的具體算法。
Lunar Lake的連接與安全功能
雖然英特爾向來以其出色的CPU產品而聞名,但該公司在連接技術方面同樣擁有豐富經驗。藉助Lunar Lake,英特爾在Wi-Fi和藍牙方面取得了一系列重大進展,包括集成Wi-Fi 7和藍牙邏輯,同時分離出一個僅用於RF的模塊。Wi-Fi 7解決方案採用獨特的低成本單無線電設計,能夠實現5.8 Gb吞吐量。而通過集成Wi-Fi和藍牙邏輯,組合的RF模塊與上代解決方案相比,將實現尺寸縮小了28%。英特爾還使用這種Wi-Fi及藍牙解決方案為其Unison技術提供支持,以實現多設備之間的往來交互。
在有線連接方面,英特爾選擇將四個40 Gb/秒Thunderbolt 4連接直接集成至Lunar Lake當中。憑藉新推出的Thunderbolt Share等功能,Thunderbolt已經變得愈發強大。它還通過內置的4x PCIe Gen5通道及4x PCIe Gen4通道提供額外的連接選項。這些PCIe通道主要用於存儲,同時也可以容納5G調製解調器或其他需要PCIe連接的設備。
為了保護這些連接,英特爾還採用支持Microsoft Pluton安全技術的全新合作安全引擎。與此同時,英特爾利用NPU增強了對Trend Micro及Crowdstrike等合作夥伴的安全運行效果,兩家公司均報告稱在Lunar Lake上的性能有所提升。Crowdstrike報告稱推理時間縮短了73%,而Bufferzone則表示轉向本機運行後使用成本減少了91%。
在英特爾原型PC鍵盤上拍攝的Lunar Lake晶片。
英特爾的下一步計劃
前文已經提到,Lunar Lake正是英特爾在與蘋果和高通激烈競爭的環境之下維持自身領導地位的最佳選項,同時也成為對抗AMD的有力武器。雖然我們暫時無法對Lunar Lake的實際表現下最終斷言,畢竟產品要到今年9/10月份才會正式出貨,但從英特爾在本屆台灣技術之旅期間披露的資訊可以看出,晶片巨頭對這款新品抱有充分的信心——特別是Lunar Lake的SoC功耗成功降低了40%。至少從紙面來看,英特爾的這款產品確實值得一試,但真正的挑戰在於如何將Lunar Lake順利量產。與此同時,英特爾的下一代Arrow Lake酷睿Ultra處理器預計將以截然不同的價值取向和性能配置與廣大用戶見面。
雖然我個人相信Lunar Lake會成為一款具有市場競爭力的低功耗平台,但其可擴展性的缺失可能會對英特爾在擴展至更高性能平台時構成挑戰。儘管下一代Panther Lake應該能夠幫助英特爾解決這些現實問題,但相關產品最早也要到2025年才會揭開其神秘的面紗。
目前最大的未知數之一,就是Lunar Lake何時才能獲得Windows Copilot 認證。當下就只有高通的驍龍X Plus和驍龍X Elite晶片通過了認證。雖然暫時還無法確定能否成功通過相關認證,但英特爾似乎很有信心在2024年第四季度推出具有 Copilot 功能的Lunar Lake PC。要想實現這個目標,無疑會對Lunar Lake處理器本身的競爭力以及英特爾在PC前沿市場的領先地位維持能力提出重大考驗,能否順利過關恐怕只有等時間來給出答案。