Intels größtes Laptop-CPU-Update seit Jahren ist eine große Abkehr von früheren Designs

Intels Meteor-Lake-Laptop-Prozessoren der nächsten Generation stehen kurz vor der Veröffentlichung – das Unternehmen gab diese Woche bekannt, dass die ersten Prozessoren am 14. Dezember auf den Markt kommen werden. Es ist unklar, ob an diesem Tag tatsächliche Core- und Core-Ultra-Systeme zu kaufen sein werden, aber zumindest ein absolutes Minimum Die offizielle Ankündigung wird den Weg für zahlreiche Laptop-Ankündigungen auf der CES im Januar ebnen.

Wir wissen bereits viele grundlegende Fakten über Meteor Lake; Es verwendet eine Kombination von Chiplets, die sowohl von Intel als auch von TSMC hergestellt werden, anstelle eines einzelnen monolithischen Chips und markiert den Rückzug von Intels „n-ter Generation“ und dem i3/i5/i7/i9-Branding. Wir wissen auch, dass es noch nicht für Desktops geeignet sein wird und dass die nächste Runde der Core-Desktop-CPUs den Chips der 12. und 13. Generation sehr ähnlich sein wird.

Aber bei Intels Innovationsveranstaltung diese Woche ging das Unternehmen etwas tiefer auf einige der Fortschritte von Meteor Lake ein, beschrieb mehr darüber, wie die Chips E-Cores und P-Cores ausbalancieren würden, und kündigte sein umfangreichstes integriertes GPU-Upgrade seit Jahren an. Im Folgenden gehen wir auf einige Highlights ein, es lohnt sich jedoch, die vollständige Präsentation anzusehen oder zu lesen , um mehr zu erfahren.

Fliesen für Meilen

Meteor Lake wird der erste Consumer-Prozessor von Intel sein, der auf ein Chiplet-basiertes Design umsteigt – anstatt ein monolithischer Chip zu sein, der die CPU, die GPU und alle anderen Teile enthält, die für eine moderne Laptop-CPU benötigt werden, ist Meteor Lake in vier Teile aufgeteilt „Kacheln“, die durch eine fünfte Grundkachel miteinander verbunden sind, die es ihnen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Der Prozess des Stapelns der Chiplets auf der Basiskachel ist eine Verpackungstechnologie, die Intel Foveros nennt .

Hier ist eine grundlegende Aufschlüsselung dessen, was in jeder dieser vier Kacheln enthalten ist:

• Auf der Rechenkachel befindet sich der größte Teil der eigentlichen CPU. Intels aktuelle Renderings zeigen einen Chip mit sechs Hochleistungs-P-Kernen auf Basis der Redwood-Cove-Architektur und acht hocheffizienten E-Kernen auf Basis der Crestmont-Architektur.
• Auf der Grafikkachel findet die meiste Grafikverarbeitung statt, obwohl einige spezifische Funktionen, die Sie normalerweise in einer GPU finden, auf andere Kacheln verschoben wurden. Die integrierte GPU von Meteor Lake ist größtenteils nur eine integrierte Version einer dedizierten Intel Arc-GPU, komplett mit Hardware-Raytracing-Beschleunigung.
• Die E/A-Kachel verwaltet die meisten externen Konnektivität, einschließlich PCI Express 5.0-Lanes und Thunderbolt 4-Unterstützung ( Thunderbolt 5 muss warten).
• Die SoC-Kachel ist wahrscheinlich die interessanteste der vier. Es umfasst zwei zusätzliche Crestmont-E-Kerne, die Medienkodierungs- und -dekodierungs-Engine, die sich normalerweise in der GPU befindet, und die Neural Processing Unit (NPU), die zur Beschleunigung von KI- und maschinellen Lern-Workloads verwendet wird. Es verwaltet auch Wi-Fi- und Bluetooth-Konnektivität sowie die Verbindung zu externen Displays über HDMI 2.1 und DisplayPort 2.1.

Eines der bemerkenswerten Dinge an Meteor Lake ist, dass nicht alle Kacheln von Intel hergestellt werden. Die Rechenkachel, die die eigentlichen P-Kerne und die meisten E-Kerne beherbergt, nutzt den neuen Intel 4-Prozess, ein Upgrade des Intel 7-Prozesses, der für die meisten aktuellen Core-Chips verwendet wird. Aber die Grafikkachel wird in einem 5-nm-TSMC-Prozess hergestellt, während die IO-Kachel und die SoC-Kachel in einem 6-nm-TSMC-Prozess hergestellt werden.

Intel hat auch die Fertigung von TSMC genutzt, um seine Arc-GPUs herzustellen, es ist also nicht das erste Mal, dass wir sehen, wie diese beiden Chiphersteller-Feinde zusammenarbeiten. Aber Intel versucht, mit der Fertigung von TSMC gleichzuziehen, und Intel sieht seine Gießereibetriebe als Schlüssel für sein zukünftiges Wachstum. Es würde mich nicht wundern, wenn das letztendliche Ziel die Rückkehr zu vollständig von Intel hergestellten Kacheln wäre.

Noch mehr E-Kerne

Intel hat gesagt, dass sich die P-Kerne von Meteor Lake im Vergleich zu denen, die in Alder-Lake- und Raptor-Lake-CPUs der 12. und 13. Generation verwendet werden, nicht wesentlich ändern – wir sehen möglicherweise höhere Taktraten, aber an den Anweisungen hat sich nicht viel geändert. pro Takt oder Befehlssatz. Die E-Kerne erhalten jedoch einige Verbesserungen.

Meteor Lake enthält tatsächlich zwei verschiedene Arten von E-Kernen. Es gibt zwei E-Kerne mit geringem Stromverbrauch (LP) in der SoC-Kachel, und die aktualisierte Version von Intels Thread Director wird versuchen, diese E-Kerne für so viele Aufgaben wie möglich zu verwenden. Intel nennt diesen Teil der SoC-Kachel die „Low-Power-Insel“, da die Idee darin besteht, die Rechen- und Grafikkachel so weit wie möglich vollständig herunterzufahren, um Strom zu sparen.

Wenn Aufgaben mehr Leistung erfordern, als die LP-E-Kerne bieten können, leitet Thread Director sie auf die Rechenkachel – entweder zu den Haupt-E-Kern-Clustern, die für die Bewältigung von Multithread-Arbeitslasten mit geringer Auswirkung abgestimmt sind, oder zu den P-Kernen , die für Single-Threaded-Aufgaben und alle Multithread-Aufgaben verwendet werden, die die E-Cores nicht bewältigen können. Dies ist eine Änderung gegenüber der Funktionsweise von Thread Director in Prozessoren der 12. und 13. Generation, bei denen Aufgaben mit hoher Priorität direkt zu den P-Kernen geleitet würden, ohne zuerst die E-Kerne auszuprobieren. (Es bleibt jedoch abzuwarten, ob die Thread Director-Änderungen zu für den Benutzer wahrnehmbaren Verzögerungen bei Hochleistungsaufgaben führen werden.)

Ebenfalls erwähnenswert: Crestmont E-Cores können in Zweiergruppen zu Prozessoren hinzugefügt werden, während Gracement E-Cores der vorherigen Generation nur in Vierergruppen hinzugefügt werden konnten. Dies könnte es für Intel einfacher machen, die Einführung kleiner Gruppen von E-Kernen in Prozessoren der unteren Preisklasse zu rechtfertigen, die zuvor nicht über diese verfügten. Alle E-Kerne bleiben Single-Threaded, während P-Kerne weiterhin zwei Threads pro Kern unterstützen.

Die neuen E-Cores verfügen außerdem über ein paar weitere Besonderheiten: VNNI-Anweisungen zur Beschleunigung von KI-Workloads und sogar AVX10, das viele Vorteile der AVX-512-Anweisungen von Intel bietet , ohne dass 512-Bit-Register erforderlich sind. Die Core-Prozessoren der 12. und 13. Generation haben die AVX-512-Unterstützung vollständig deaktiviert, da die E-Cores sie nicht unterstützten, obwohl die P-Cores Unterstützung boten. Dies hat zu einer unangenehmen Situation geführt, in der die neuesten Zen 4-Chips von AMD die von Intel erfundenen und beworbenen AVX-512-Anweisungen unterstützen, während dies bei den neuesten Consumer-Chips von Intel nicht der Fall ist.