Novos núcleos P e E, gráficos Xe2-LPG e novo NPU 4 oferecem mais desempenho de IA

A Intel revelou esta manhã alguns dos detalhes arquitetônicos e técnicos mais sutis sobre seu próximo SoC Lunar Lake – o chip que será a próxima geração de processadores móveis Core Ultra. Mais uma vez, a Intel realizou um de seus eventos Tech Tour cada vez mais regulares para a mídia e analistas e, desta vez, a Intel se instalou em Taipei, pouco antes do início da Computex 2024. Durante o Tech Tour, a Intel revelou vários aspectos do Lunar Lake, incluindo o novo P. O design básico tem o codinome Enseada do Leão E uma nova onda de núcleos de elétrons que se parecem um pouco com os pioneiros núcleos de elétrons de baixa energia do Lago Meteor. Também foi revelado o Intel NPU 4, que a Intel afirma oferecer até 48 TOPS, excedendo os requisitos do Microsoft Copilot+ para a nova era de PCs habilitados para IA.

O Lunar Lake da Intel representa uma evolução estratégica em seu portfólio de SoC móvel, com base no lançamento do Meteor Lake no ano passado, com foco no aumento da eficiência energética e no desempenho geral. O Lunar Lake aloca tarefas dinamicamente para núcleos eficientes (núcleos E) ou núcleos de desempenho (núcleos P) com base nos requisitos da carga de trabalho, aproveitando mecanismos avançados de agendamento, que são configurados para garantir o uso e o desempenho ideais de energia. No entanto, mais uma vez, o Intel Thread Director, juntamente com o Windows 11, desempenha um papel fundamental neste processo, orientando o agendador do sistema operacional para fazer ajustes em tempo real que equilibram eficiência com poder computacional dependendo da gravidade da carga de trabalho.

Lago Lunar: Projetado pela Intel, construído pela TSMC (montado pela Intel)

Embora existam muitos aspectos do Lago Lunar nos quais você pode mergulhar, talvez seja melhor começar com o que é certamente o mais notável: quem o construiu.

Os blocos Lunar Lake da Intel não são fabricados usando nenhuma de suas próprias instalações de fundição – um afastamento acentuado da precedência histórica, e até mesmo do moderno Meteor Lake, onde os blocos de computação foram feitos usando o processo Intel 4. Em vez disso, ambos os blocos Lunar Lake são fabricados separadamente na TSMC. , usando uma combinação dos processos N3B e N6 da TSMC. Em 2021, a Intel decidiu liberar suas pilhas de design de chips para usar a melhor fundição possível – seja interna ou externa – e em nenhum lugar isso é mais evidente do que aqui.

No geral, Lunar Lake representa a segunda geração de arquitetura SoC sob medida para o mercado móvel, substituindo a arquitetura Meteor Lake no espaço de baixo custo. Neste momento, a Intel revelou que está usando um design 4P+4E (8 núcleos), com Multi-Threading/SMT desabilitado, então o número total de threads suportados pelo processador é simplesmente o número de núcleos da CPU, por exemplo, 4P+ 4E /8 T.

A construção do Lunar Lake combina a colaboração sinérgica entre a equipe de design arquitetônico da Intel e o processo de fabricação por contrato da TSMC para trazer os mais recentes núcleos Lion Cove P para o Lunar Lake, aprimorando o IPC arquitetônico da Intel como seria de esperar de uma nova geração. Ao mesmo tempo, a Intel também está oferecendo núcleos Skymont E, que substituem os núcleos Low Power Island Cresmont E-core do Meteor Lake. No entanto, é importante notar que esses núcleos E não se conectam ao barramento em anel como os núcleos P, tornando-os um tipo de núcleo E LP híbrido, combinando os ganhos de eficiência do nó TSMC N3B mais avançado com um nó duplo. ganho de dígitos no IPC em comparação com núcleos Crestmont anteriores.

Toda a placa de computação, incluindo os núcleos P e E, é construída no nó N3B da TSMC, enquanto a placa SoC é construída usando o nó N6 da TSMC.

Em um nível superior, a Intel está mais uma vez usando aqui sua tecnologia de empacotamento Foveros. Tanto a placa de computação quanto a placa SoC (agora o “controlador de plataforma”) são colocadas na parte superior da placa principal, fornecendo roteamento de alta velocidade/baixa potência entre os blocos e mais conectividade com o resto do chip e além.

Em outra inovação em um produto Intel Core convencional, o Lunar Lake SoC também inclui até 32 GB de memória LPDDR5X no mesmo pacote de chip. Ele é organizado como um par de chips de memória de 64 bits, fornecendo uma interface de memória total de 128 bits. Tal como acontece com outros fornecedores que usam memória integrada, essa mudança significa que os usuários não podem atualizar a DRAM à vontade, e as configurações de memória para Lunar Lake serão, em última análise, determinadas pelos SKUs que a Intel escolher enviar.

Com Lunar Lake, a Intel também está colocando um forte foco em IA, já que a arquitetura integra um novo NPU chamado NPU 4. Este NPU é classificado para até 48 TOPS de desempenho INT8, tornando-o pronto para PC para Microsoft Copilot+ AI. Este é o objetivo que todos os fornecedores de SoC para PC almejam, incluindo AMD e Qualcomm também.

A GPU integrada da Intel também contribuirá aqui. Embora não seja uma máquina tão eficiente quanto um NPU dedicado, o Arc Xe2-LPG traz dezenas de desempenho T(FL)OPS extra e alguma flexibilidade extra que um NPU não oferece. É por isso que você também verá a classificação da Intel sobre o desempenho desses chips em termos de impressões totais da plataforma – neste caso, 120 TOPS.

A colaboração da Intel com a Microsoft melhora o gerenciamento de carga de trabalho por meio do lendário Intel Thread Director, que é otimizado para aplicativos como o Copilot Assistant. Dado o momento da introdução do Lunar Lake, ele abre caminho para um lançamento no terceiro trimestre de 2024, que coincide com o mercado de férias de 2024.

Intel Lunar Lake: atualização do Intel Series Manager e melhorias no gerenciamento de energia

Dizer que a eficiência energética é um objetivo importante para o Lago Lunar seria um eufemismo. Embora a Intel tenha uma posição elevada no mercado de CPU para laptop (a participação da AMD ainda é apenas uma pequena fração), a empresa tem sentido pressão nos últimos anos do cliente da Apple, que tem sido a série M da própria Apple. o silício tem estabelecido o padrão de eficiência energética nos últimos anos. Agora, com a Qualcomm tentando fazer o mesmo pelo ecossistema Windows com seu próximo Snapdragon

O gerenciador de threads e as atualizações de gerenciamento de energia da Intel para Lunar Lake mostram melhorias diversas e significativas em relação ao Meteor Lake. O gerenciador de threads usa uma política de escalonamento heterogênea, inicialmente atribuindo tarefas a um E-core e expandindo para outro E-core ou P-core quando necessário. As zonas de contenção do sistema operacional são projetadas para limitar tarefas a núcleos específicos, o que melhora diretamente a eficiência energética e fornece o desempenho que o kernel certo precisa para as cargas de trabalho em questão. A integração com sistemas de gerenciamento de energia e o quarteto de controladores de gerenciamento de energia (PMC) do chip, em coordenação com o Windows 11, permitem ajustes sensíveis ao contexto, garantindo desempenho ideal com uso e desperdício mínimo de energia.

A estratégia de agendamento do Lunar Lake lida com eficiência com aplicativos sensíveis à energia. Um exemplo fornecido pela Intel é que as tarefas de videoconferência são mantidas dentro do núcleo de eficiência, usando núcleos eletrônicos para manter o desempenho e ao mesmo tempo reduzir o consumo de energia em até 35%, conforme mostrado nos dados fornecidos pela Intel. Estas melhorias são alcançadas através da colaboração com desenvolvedores de sistemas operacionais como a Microsoft para uma integração perfeita e alcançar o melhor equilíbrio entre consumo de energia e desempenho.

Com foco no sistema de gerenciamento de energia do Lunar Lake, a Intel usa seu próprio gerenciamento de energia no SoC, operando em modos de eficiência, equilíbrio e desempenho projetados especificamente para se adaptar a qualquer demanda de carga de trabalho em tempo de execução. Esta abordagem multicamadas permite que o SoC Lunar Lake opere com eficiência. Novamente, assim como acontece com o Intel Thread Director, os PMCs podem equilibrar o uso de energia com as necessidades de desempenho.

A Intel também planeja melhorar o Thread Manager aumentando a granularidade do cenário, implementando dicas de agendamento baseadas em IA e habilitando o agendamento por IP no Windows 11. Essas melhorias equivalem essencialmente ao gerenciamento de carga de trabalho projetado para aumentar a eficiência geral de energia e fornecer desempenho em diferentes aplicativos quando eles são necessários Sem desperdiçar o orçamento de energia alocando tarefas mais leves para núcleos P de maior potência.

Nas próximas páginas, exploraremos os novos núcleos P e E e a atualização da Intel para gráficos integrados Arc Xe (Xe2-LPG).