你的下一台电脑,大概率会是AI PC,当前AI PC已被众多厂商视为行业新风口,有机构预测,2027年中国AI PC的出货量预计将达到整体PC出货量的60%,甚至更高。
AI PC的核心,依旧是处理器。
在今年的台北国际电脑展上,英特尔公司展示了大力加速AI生态的前沿技术和架构,首席执行官帕特·基辛格表示:“AI正在驱动业界前所未见的创新,进入到下一个创新时代。芯片的魔力再次驱动计算领域指数级的进步,突破人类潜能天花板,为未来数年的全球经济提供动力。”
如今,AI PC 正在改变计算体验的方方面面,而英特尔正处于该类产品初步发展阶段的前沿。AI PC不再只拥有更快的处理速度或更时尚的设计,而是创造实时学习和演变的边缘设备——AI PC能够预测用户需求并适应其偏好,这预示着生产力、效率和创造力的全新时代。
2024台北国际电脑展期间,英特尔正式公布了下一代AI PC旗舰处理器——Lunar Lake的架构细节。这款新处理器在图形和AI处理能力上有较大提升,并且着重提升了轻薄本的高能效计算性能。
在性能方面,英特尔对Lunar Lake充满信心,根据官方给出的数据,Lunar Lake将降低最高达40%的SoC功耗,并带来超过上代产品三倍的AI算力。
换句话说,性能翻两番,功耗降四成,这就是这一代新产品的核心竞争力。
基辛格还说:“英特尔是全球为数不多的能够抓住AI市场全方位机遇进行创新的公司,包括半导体制造、PC、网络与边缘,以及数据中心系统。结合软硬件生态实力,英特尔最新的至强、Gaudi和酷睿Ultra平台能带来灵活、安全、可持续且具有性价比的解决方案,满足客户所需,增加未来巨大机遇。”
Lunar Lake延续了Meteor Lake的分离式模块化设计,但又有所改进,一方面将结构简化为了计算模块(Compute Tile)和平台控制模块(Platform Controller Tile)两大部分,角落里还有个填料模块(Filler Tile),据了解填料模块并不具备实际电路和功能,其意义只是将芯片整体凑成一个规规矩矩的方形,从而保证结构强度。
另一方面,Lunar Lake创新性地将16GB或32GB的LPDDR5X内存直接集成在芯片封装内,成为新品的一大亮点。英特尔公司的官方资料显示,这种设计变革可以使数据传输负载降低大约40%,从而大幅提升数据处理效率和速度。
当然,封装内存也带来了一些物理限制,对于需要更大RAM容量的用户,英特尔计划在今年晚些时候推出Arrow Lake芯片,满足市场的进一步需求。
计算模块是所有模块的中心,包含最多四个P核、最多四个E核,还有GPU核显、媒体引擎、显示引擎、IPU图像处理单元、NPU AI单元、NOC和MSC(内存侧缓存)等。平台控制模块则包含PCIe 5.0/4.0控制器、雷电4控制器(耐人寻味的是好像没有雷电5)、USB控制器、Wi-Fi与蓝牙控制器以及安全引擎等。
增强的“低功耗岛”是英特尔的一项创新技术,采用新型计算集群,能够高效地处理后台和生产力任务,从而带来出色的笔记本电脑续航表现。
英特尔首次在处理器内部封装整合内存,命名为“Memory on Package”,简称MOP,“封装级内存”的时代开启了。
该内存采用LPDDR5X规格,最高频率8500MHz,总容量最高32GB。英特尔声称这种设计可以节省40%的功耗,以及多达250平方毫米的主板面积,从而可以显著提升电池续航,并留出空间给笔记本的其他设计。
经常拆解笔记本电脑、熟悉笔记本电脑内部空间构造的朋友,都很容易看出这项改进的积极意义。
新一代性能核的IPC性能比上代产品有着平均14%的提升,而且功耗越低,提升越明显,超低功耗下,性能提升可达18%。
代号Lion Cove的性能核在微架构上进行了全面的彻底改进,大幅提升IPC并增强可扩展性,优化了每瓦性能(尤其是单线程下的性能),单位面积的性能也得到了提升。
能效核(Skymont)也是经过全新设计的,号称英特尔最节能的架构。
新的能效核重点扩展了工作范围,提升了多线程性能,也提高了整体的扩展性,对AI PC的整体表现提升有很大裨益。
P核与E核双剑合璧,前者峰值性能提升超过50%,后者能效提升20-80%,这样一来就可以更灵活地适应高性能、低功耗等不同应用场景的需求,覆盖各种能效范围。
接下来再谈谈GPU核显的进化,Lunar Lake的核显升级为第二代Xe2微架构,和英特尔即将发布的Battlemage独立显卡同宗同源,区别在于核显针对低功耗、高能效进行了优化,而独显不需要这些优化。
Xe2 GPU架构引入了八个第二代Xe2核心、全新的XMX引擎、最多八个更强的光追单元、更大的XeSS内核、Xe2矢量引擎、8MB二级缓存以及eDP 1.5视频输出等特性。
相比上一代核显,新核显的性能提升了50%,AI算力也高达67TOPS。
Lunar Lake带来全新的媒体引擎,支持AV1硬件编解码、H.266/VVC视频硬解码。新一代显示引擎支持HDMI 2.1、DP 2.1和eDP 1.5,支持最多三个屏幕。其中,eDP 1.5帮助笔记本自带屏幕可以更好地适应屏幕自刷新,进一步实现节能目标。
AI算力是Lunar Lake处理器的主要卖点,新平台的整体算力将达到创纪录的120TOPS,其中NPU适用于持续性的AI负载,能效非常高,而GPU适合高性能的游戏和创作AI应用,这里需要提醒大家的事CPU的AI算力只有5TOPS,适合轻型、通用型AI负载。
AI时代,NPU和GPU的用武之地会更多。
NPU 4的48TOPS算力是怎么来的?这一代NPU配备了六个神经计算引擎、十二个增强的SHAVE DSP、能效优化的MAC阵列,带来了双倍的带宽和48TOPS的算力,而且峰值性能提升可多达整整四倍。
今年第三季度开始,将会有超过二十家厂商的Lunar Lake笔记本陆续上市,不同型号款式加在一起可能达到三位数之多。
AI PC应用也在变得丰富多样,目前平台上已有100多家厂商的300多个AI软件功能,优化的大模型也超过了500个。
英特尔预计到2027年将会有六成左右的新PC都是AI PC,IDC的预测更加乐观,达到了85%。
截至目前,英特尔已交付800万片酷睿Ultra处理器,Lunar Lake强势来袭,英特尔预计在今年交付超过4,000万片英特尔酷睿 Ultra处理器。
Lunar Lake之后是什么?按照英特尔的蓝图,今年晚些时候我们将看到高性能的Arrow Lake,同样基于Lion Cove、Skymont混合架构,但更加强大,封装的内存容量也更多,并首次采用Intel 20A制造工艺。
明年,我们还会看到下一代Panther Lake,再往后则是Nova Lake……正如戈登·摩尔那句名言所说“一切已成事,皆可再超越”,随着AI PC渗透率逐年提升,我们用电脑的体验或许会发生许多意想不到的变化。未来已来,令人期待!
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