V květnu na Computexu v Taiwanu oznámil Intel novou generaci architektury Core Ultra 200V, kódové označení Lunar Lake. Nová architektura Lunar Lake od Intelu má za cíl poskytnout konkurenceschopný výkon při extrémně nízké spotřebě energie pro tenké a kompaktní notebooky. Vzhledem k tomu, že procesor Qualcommu založený na architektuře ARM, Snapdragon X Elite, již vstoupil do ekosystému Windows PC a získává pozornost díky své účinnosti, je načase se blíže podívat na architekturu Intel Lunar Lake a jak byla přizpůsobena pro zvýšení efektivity.
Table of Contents
Architektura Intel Lunar Lake
S architekturou Meteor Lake překročil Intel v minulém roce svou zastaralou monolitickou konstrukci a přešel na design chipu založený na dlaždicích. Lunar Lake tento koncept posouvá ještě dále. Na rozdíl od Meteor Lake, kde dlaždice pro výpočty obsahovala pouze CPU a cache, obsahuje lunar lake procesory také GPU a NPU.
To znamená, že dlaždice pro výpočty je největší dlaždicí na čipu, a co je nejlepší, letos je vyráběna na procesu TSMC N3B. Samozřejmě, že N3B má nižší výtěžnost než nejnovější a výrazně vylepšený N3E uzel, ale Intel se konečně vzdaluje od vlastního výrobního procesu a přechází na pokročilý 3nm proces TSMC, což je skvělé.
Pokud jde o dlaždici řízení platformy, která poskytuje I/O a konektivitu, je postavena na procesu TSMC 6nm (N6), stejně jako Meteor Lake z minulého roku. Je to poprvé, co Intel navrhuje svůj procesor, ale TSMC jej vyrábí. Konečně, Intel balí celý čipový set pomocí vlastní technologie Foveros 3D.
Zdroj obrázku: Intel
Intel také přesune paměť přímo na procesor. To znamená, že sjednocená paměť, podobně jako u čipů Apple M-series, bude k dispozici i na čipech Lunar Lake. Na balíčku je dostupná LPDDR5X-8533 RAM v kapacitách 16GB nebo 32GB.
Celkově architektura Lunar Lake prošla významnými změnami. CPU, GPU, NPU a cache jsou nyní součástí dlaždice pro výpočty a vyrábějí se na procesu TSMC 3nm (N3B), což by mělo vést k mnohem lepší účinnosti. Konečně, paměť je dostupná přímo na SoC, aby se snížila spotřeba energie a zlepšila šířka pásma.
Během události Computex řekla Michelle Holthaus, výkonná VP a GM v Intelu, „Zboříme mýtus, že [x86] nemůže být tak efektivní.“ Intel tvrdí, že procesory Lunar Lake založené na x86 sníží spotřebu energie ohromujících 40 %.
Zdá se, že Intel dělá všechny správné kroky k zlepšení účinnosti s procesory Lunar Lake. Nyní se pojďme podívat na nové procesorové jádra Lunar Lake.
Procesor Intel Lunar Lake
Lunar Lake bude mít 8 procesorových jader — 4 výkonná (P) jádra jménem Lion Cove a 4 efektivní (E) jádra jménem Skymont. Jak jsem již zmínil, CPU je součástí dlaždice pro výpočty. Intel tvrdí, že P-jádro Lion Cove na Lunar Lake přináší 14% zisk IPC ve srovnání s P jádrem Redwood Cove z Meteor Lake.
Zdroj obrázku: Intel via YouTube
Intel tentokrát udělal něco velmi jiného. Chipmaker zcela odstranil SMT (Simultaneous Multi-threading) po více než dvaceti letech z jeho procesorů. SMT, známý také jako HyperThreading, umožňuje jádru vykonávat dva úkoly paralelně. Intel tvrdí, že odstranění SMT pomáhá zlepšovat výkon na watt o 5 %.
Aby kompenzoval nedostatek HyperThreadingu, Intel uvádí, že procesory Lunar Lake mohou vykonávat více instrukcí na cyklus místo spoléhání se na paralelní vykonávání. To umožňuje procesoru dosahovat lepší výkonnosti při jednovláknových úlohách.
Zdroj obrázku: Intel via YouTube
Když se teď zaměříme na E jádro, myslím, že Skymont je hlavní funkcí procesorů Lunar Lake. Intel tvrdí, že Skymont nabízí ohromující 68% zlepšení IPC oproti E jádru Crestmont z Meteor Lake. Čtyřjádrový klastr Skymont zůstává oddělen v ‚Low Power Island‘ od P jádrového klastru s přístupem k vlastní L3 cache.
Skymont tak spotřebovává třetinu energie, aby dosáhl špičkového výkonu Crestmontu. Celkově tedy Skymont nabízí 2x lepší výkon než jádro Crestmont při jednovláknových úlohách.
Zdroj obrázku: Intel via YouTube
Kromě toho Intel přinesl granularitu do navýšení hodinové frekvence s Lunar Lake. Místo zvyšování frekvence o 100MHz, což spotřebovává více energie, architektura Lunar Lake může zvýšit frekvenci o 16,67MHz, aby spravovala energetický rozpočet jakékoliv úlohy.
Snížený interval frekvence povede k nižší spotřebě energie. Celkově Intel říká, že CPU Lunar Lake může dosáhnout jednovláknového výkonu Meteor Lake při pouhé polovině spotřeby energie, což je docela působivé.
Únik Geekbench skóre Lunar Lake (únik)
Přestože se očekává, že Lunar Lake bude uveden na trh 3. září, některé Geekbench výsledky již byly odtajněny. Při spuštění nejslabší verze (Core Ultra 5 228V) skóroval 8-jádrový procesor 2 530 v jednovláknovém testu a 9 875 v multivláknovém testu. Tato verze má frekvenci až 4,5GHz s TDP 17W (maximální turbo výkon 30W).
A nejvyšší verze (Core Ultra 9 288V) Lunar Lake dosáhla skóre 2 790 v jednovláknovém testu a 11 048 v multivláknovém testu. V některých dalších bězích dokonce překonala hranici 2 900 v jednovláknových úlohách. Tato verze má frekvenci až 5,1GHz a TDP 30W.
Intel Lunar Lake: Nové GPU Xe2
Integrované GPU na Lunar Lake je postaveno na grafické architektuře Battlemage a má 8 druhé generace Intel Xe jader. Dále disponuje 8 jednotkami pro ray tracing pro zlepšení herního výkonu a real-time ray tracing. Navíc pro úkoly umělé inteligence zvládne nové GPU Lunar Lake samo o sobě provádět 67 bilionů operací za sekundu (TOPS). To je docela působivé, že?
Zdroj obrázku: Intel via YouTube
Ve srovnání s GPU Meteor Lake je GPU Lunar Lake 1,5x rychlejší a nabízí také AI-řízené upscaling pomocí XeSS. Její zobrazovací engine zvládne tři 4K HDR obrazovky na 60Hz a jednu 8K HDR obrazovku na 60Hz. Konečně, procesory Lunar Lake také podporují kódování a dekódování AV1.
Intel Lunar Lake NPU
Bylo hodně řečeno o slabém NPU Meteor Lake, který dokázal provést pouze do 10 TOPS, ale s Lunar Lake Intel pohání řadu počítačů Copilot+ pro místní úkoly umělé inteligence. Nové NPU 4 na Lunar Lake dokáže vykonat až 48 TOPS, což je více než 40 TOPS hranice pro Copilot+ počítače stanovená společností Microsoft.
Zdroj obrázku: Intel via YouTube
S ohledem na všechny výpočetní jednotky dokáže procesor provést až ohromující 120 TOPS. GPU může provést až 67 TOPS, CPU až 5 TOPS a NPU až 48 TOPS — celkem 120 TOPS. To je dokonce více než celková zpracovatelská schopnost 75 TOPS Snapdragon X Elite od Qualcommu. Mějte na paměti, že číslo TOPS je založeno na datovém typu INT8.
Intel Lunar Lake: Únik SKUs
Níže můžete zkontrolovat všechny uniklé SKUs procesorů Core Ultra založené na architektuře Lunar Lake. Existuje devět různých SKUs, všechny s osmi jádry procesoru. Charakteristické faktory jsou paměť, frekvence CPU/GPU a kapacita NPU.
| Lunar Lake SKUs | Jádra/Vlákn | Paměť | Max. frekvence CPU | Max. frekvence GPU | NPU (TOPS) | TDP Rozsah |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core Ultra 9 288V | 8C/8T | 32 GB | 5.1 GHz | 2.05 GHz | 48 | 30W – 30W |
| Core Ultra 7 268V | 8C/8T | 32 GB | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 266V | 8C/8T | 16 GB | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 258V | 8C/8T | 32 GB | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 256V | 8C/8T | 16 GB | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 238V | 8C/8T | 32 GB | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 236V | 8C/8T | 16 GB | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 228V | 8C/8T | 32 GB | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 226V | 8C/8T | 16 GB | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
Intel Lunar Lake: Další vylepšení
Jak již bylo zmíněno, RAM je nyní součástí SoC. To znamená, že CPU, GPU nebo NPU může rychle přistupovat k paměti. Intel tvrdí, že přesun paměti na SoC také pomáhá uvolnit místo na základní desce. Protože je paměť fyzicky blíže dlaždici pro výpočty, zlepšuje se šířka pásma se sníženou latencí a vede k přibližně 40% snížení spotřeby energie.
Jasně, že s pamětí na balíčku nebudou moci uživatelé upgradovat nebo měnit paměť, což se některým nemusí líbit. Kromě toho Intel tvrdí, že Thread Director byl vylepšen, aby přiřazoval úkoly k vhodným jádrům. Intel také využívá strojové učení k indikaci plánovače systému pro lepší řízení úkolů.
Na závěr, rozmezí TDP procesorů Lunar Lake je mezi 17W a 30W. Celkově jsem velmi nadšený na procesory Lunar Lake, které mají být uvedeny na trh 3. září 2024. Bude to vzrušující doba pro spotřebitele, protože Intel soupeří s Qualcommem a AMD v závodu o AI PC. Můžeme konečně vidět zlepšení výdrže baterie u notebooků s Windows poháněnými x86.