一、前言:Intel 大规模架构变革的时代
多年来,Intel 一直在笔记本市场占据绝对主导地位。即便在当年,AMD 的桌面 Athlon 处理器取得了巨大成功,AMD 笔记本的市场份额也从未超过 10%。
然而,自 2020 年起,情况出现了变化。搭载 Ryzen 4000 系列移动 APU 的轻薄本不仅在图形性能方面占据了绝对优势,在续航方面甚至超越了同期搭载酷睿 10 代处理器的笔记本。
凭借着这两点优势,AMD 笔记本市场份额一路攀升,去年甚至一度达到了 25%。
而 Intel 则推出了全新的 Meteor Lake 处理器,带来了自酷睿时代以来最大规模的架构变革。
1、告别 Ring Bus,实现极致能效比
在 Meteor Lake 之前,Intel 消费级处理器都采用了 Ring Bus 环形总线设计。CPU 核心、内存控制器、缓存以及核显等等都连接在 Ring Bus 上。
尽管这种设计理念能够实现性能最大化,但在能耗方面存在着天然的缺陷。
由于 Ring Bus 承担了所有 IP 的数据传输,这意味着无论调用哪个 IP,都需要激活所有 IP。比如,在使用 GPU 核心进行视频硬解码时,Ring Bus、CPU 核心、GPU 核心以及逻辑核心都被动地处于开启状态,造成了巨大的能效浪费。
Meteor Lake 引入了媒体、图形、显示等多个模块的分离设计,将其放入单独的 SoC Tile 中,可按需启用。
举例来说,播放视频时,只有显示模块和媒体编码模块在工作,其他 IP 处于关闭状态。
为了进一步节能,Intel 在 SoC Tile 中还加入了两个低功耗 E-Core,这两个核心以极低电压运行,最高频率仅为 2.5GHz,但足以应对视频播放中的 CPU 运算需求。
如果仅仅是播放视频,Compute Tile 可完全关闭。
2、首次采用 Chiplets 设计方案
Meteor Lake 采用了 Chiplets 设计方案。此前,AMD 锐龙处理器也采用了 Chiplets 设计,除了 3D V-Cache 之外,其 Die 与 Die 之间的互联方式尚属一般,甚至可以说是“原始”。
Meteor Lake 包含四个模块,分别为计算模块(Compute Tile)、SoC 模块(SoC Tile)、图形模块(GPU Tile)、IO 模块(IO Tile)。
Meteor Lake 通过 Foveros 封装技术缩短了这四个 Tile 的相互距离,从而获得了更高的内部带宽和更低的延迟。
简单来说,锐龙处理器中不同 Die 之间是通过 PCB 内部的铜电路进行通讯,而 Meteor Lake 的模块则采用了硅晶片直接堆叠的方式进行电气互联。
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P.s. 锐龙 7 7800X3D 处理器的 3D V-Cache 也采用了硅晶片直接堆叠。
3、性能翻倍的 Intel Arc 8 GPU
在核显方面,Intel 最终放弃了长期以来使用的 Iris Xe GPU。
Meteor Lake 的 GPU 架构来源于独立显卡 Arc A 系列所使用的 Xe HPG 架构,针对低功耗应用进行了改造后成为了 Xe LPG,最多集成了 8 个 Xe 核心,拥有 1024 个 FP32 单元(也可称为 1024 个流处理器)。
此外,它还具备 8 个光线追踪单元,支持 DX12 Ultimate、XeSS、Deep Link 等技术。
Meteor Lake GPU(Intel Arc 8)的运行频率可达 2.3GHz,较酷睿 12/13 代的 Iris Xe GPU 高出整整 1GHz,可轻松达到 96EU Iris Xe GPU 的两倍性能,甚至有望超越 Radeon 780M,成为最强核显产品。
你可以将 Intel Arc 8 GPU 视为 Arc A380 的核显版,但受限于功耗和显存带宽,其性能将低于后者。
Meteor Lake 还支持 AV1 格式的硬件编解码功能,最高支持 8K60 10 位 HDR 解码和 8K 10 位 HDR 编码。
目前 Adobe Premiere Pro、达芬奇等软件均已支持英特尔 AV1 硬件加速,速度比软件加速快了 50 倍。
4、独立 NPU 引擎 全面拥抱 AI
为了迎接 AI 时代的到来,Intel 在 Meteor Lake 中加入了独立的 NPU 引擎,进一步强化了处理器的 AI 性能。
但这并不意味着 Meteor Lake 中只有 NPU 处理来进行 AI 应用。事实上,Arc 核显和 CPU 也会承担相应的 AI 性能加速任务。
较轻的单次推理由 CPU 负责,融合了 AI 的媒体以及 3D 渲染则由 GPU 完成,NPU 则用于持续性的 AI 负载,例如视频会议、AI 实现眼神矫正、画面超分或语音降噪等工作。
三者的合作使得酷睿 Ultra 笔记本成为了一台全能的 AI PC。
在 AI 应用支持方面,Intel 同样投入了大量精力。
年初,Intel 推出了基于 OpenVINO 的 AI 绘图开源模型 Stable Diffusion,可使用开源图片编辑软件 GIMP,让 Intel CPU/GPU 通过输入关键词实现创意绘图。
不久之后,Intel 又推出了基于 OpenVINO PyTorch 后端的解决方案,可使 Arc 独显以及 ARC Xe 核显直接支持 Stable Diffusion WebUI 硬件加速,提供比 CPU 核心更出色的 AI 生图能力。
2023 年,Intel 对酷睿品牌进行了更新,将其拆分为针对旗舰级的全新英特尔酷睿 Ultra(Intel Core Ultra),以及针对主流级产品的英特尔酷睿(Intel Core)处理器以及一款入门级的英特尔处理器。
Meteor Lake 是第一代酷睿 Ultra 处理器,包含 Ultra 5、Ultra 7、Ultra 9 三个级别。
此次评测收到的是华硕送测的灵耀14 2024,搭载了酷睿 Ultra 7 155H 处理器。
酷睿 Ultra 7 165H 处理器采用了最新的 Intel 4 制程工艺(7nm),包含 6 个 P-Core、8 个 E-Core 和 2 个 LP E-Core,拥有 24MB** 缓存,P-Core 加速频率达到 4.8GHz,全核频率为 4.6GHz,基础功耗为 28W,最大功耗可达 115W。
其中,P-Core 采用了全新的 Redwood Cove 架构,最大的变化在于每个核心的二级缓存从 1.25MB 增加到了 2MB,从而提升了 IPC 性能。