40年來(lái)最重大的處理器架構變革且AI功能加持——Intel 4 Meteor Lake處理器

在今天舉辦的英特爾on技術(shù)創(chuàng )新大會(huì )上，英特爾推出了首款基于 Intel 4 制程工藝打造的 Meteor Lake 處理器平臺。得益于先進(jìn)的Foveros 3D 封裝技術(shù)，Meteor Lake 采用了分離式模塊架構，將整個(gè)處理器分為計算模塊、IO模塊、SoC模塊、圖形模塊的功能分區，帶來(lái)英特爾客戶(hù)端SoC 40年來(lái)的革命性架構轉變。該處理器采用了由性能核（Redwood Cove）和能效核（Crestmont）以及低功耗能效核構成的3D高性能混合架構，打造 PC 處理器史上出色的能耗比，并首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元（NPU）集成到 PC 處理器中，加速人工智能的普及。

架構升維進(jìn)化：像搭積木一樣“堆疊”的分離式模塊架構

Meteor Lake 處理器采用分離式模塊架構，由計算模塊、SoC 模塊、圖形模塊以及 IO 模塊這 4個(gè)獨立模塊組成，并通過(guò)業(yè)界出眾的 Foveros 3D 封裝技術(shù)連接。其中，計算模塊首次采用了Intel 4制程工藝，使 Meteor Lake 處理器成為英特爾歷史上能效最高的客戶(hù)端平臺。這樣的創(chuàng )新設計，代表著(zhù)英特爾 40 年來(lái)最重大的架構轉變，為未來(lái) 10 年的 PC 創(chuàng )新奠定基礎。

分離式模塊架構中包含的 4 個(gè)獨特模塊分別是：

●   計算模塊（Compute Tile）：采用了最新一代的能效核和性能核微架構以及增強的功能。該模塊采用新一代的 Intel 4 制程工藝，在能耗比方面實(shí)現了重大進(jìn)步。

●   SoC 模塊（SoC Tile）：創(chuàng )新的低功耗島設計，集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元（NPU），為PC帶來(lái)了高能效的 AI 功能表現，并兼容 OpenVINO 等標準化程序接口，便于 AI 的開(kāi)發(fā)及應用普及。新的低功耗能效核，進(jìn)一步優(yōu)化節能與性能間的平衡。SoC 模塊還集成了內存控制器、媒體編解碼處理和顯示單元，支持 8K HDR 和 AV1 編解碼器以及 HDMI 2.1 和 Display Port 2.1 標準。還支持Wi-Fi 和 Bluetooth，包括 Wi-Fi 6E。

●   圖形模塊（GPU Tile）：這款處理器集成了英特爾銳炫? 圖形架構，能夠在集成顯卡中提供獨立顯卡級別的性能，支持光線(xiàn)追蹤和Intel XeSS。憑借圖形功能的躍升和更高的能效表現，Meteor Lake能夠提供出色的每瓦性能表現。

●   IO模塊（IO Tile）：包含業(yè)界出眾的連接性，集成了 Thunderbolt? 4和PCIe Gen 5.0。

封裝的魔術(shù)師：Foveros 3D 封裝技術(shù)

封裝是處理器必不可少的一步，它能夠讓主板和芯片之間的電和信號相互傳輸，并起到保護晶片的作用，封裝技術(shù)在如今的先進(jìn)封裝時(shí)代，還擁有了附加價(jià)值：能夠打造不同工藝節點(diǎn)的更大晶片復合體。這并非沒(méi)有理論依據，英特爾創(chuàng )始人戈登·摩爾在 1965 年就已經(jīng)表達過(guò)：“構建大型系統時(shí)，將其分解為單獨封裝并互聯(lián)的小功能模塊可能更具經(jīng)濟性?！睆?2013 年英特爾^? 酷睿? 處理器的封裝芯片組（PCH），到 2017 年 EMIB （嵌入式多芯片互聯(lián)橋接）技術(shù)的 Stratix 10，再到 2020 年 Lakefield 處理器的主動(dòng)式 3D 堆疊 Foveros 技術(shù)，再到 2022 年采用多模塊 Foveros + EMIB 封裝的 Ponte Vecchio 處理器，英特爾在封裝技術(shù)上不斷探索創(chuàng )新。

全新的 Meteor Lake 處理器將采用 Foveros 封裝技術(shù)，在芯片內實(shí)現極低功耗和高密度的晶片連接。同時(shí)，模塊化設計可以降低單個(gè)晶片大小，相同晶圓可以獲得更多的晶片，提升每塊晶圓獲得芯片的數量，加速定制和上市。此外，還能夠為每個(gè)區塊選擇更為適合的芯片工藝，發(fā)揮更佳的成本和性能表現。

四年五個(gè)節點(diǎn)穩步前行，首款 Intel 4 處理器正加速量產(chǎn)

英特爾正遵循摩爾定律穩步推進(jìn)四年五個(gè)制程節點(diǎn)。全新的 Meteor Lake 處理器將采用 Intel 4 制程工藝，相較于 Intel 7 制程工藝的 408nm 高性能庫高度，Intel 4 的 240nm 達到了 2 倍的高性能邏輯庫面積縮減（數據基于內部估算，詳情請訪(fǎng)問(wèn) www.intel.com/PerformanceIndex. 結果可能會(huì )有所不同）。在 Intel 4 制程工藝下，MIM 的密度也得到了加大，能夠讓處理器實(shí)現更高效的供電，同時(shí)采用了 針對 CPU 進(jìn)行了優(yōu)化8VTs ，改善性能功率效率。此外，Intel 4 制程工藝還采用了 EUV 極紫外光刻技術(shù)，實(shí)現了制造流程的簡(jiǎn)化，提高制造效率。

高能效AI體驗飛升，加速AI PC的普及

如今 AI 的使用場(chǎng)景已經(jīng)向邊緣和端側轉移，AI PC 的應用場(chǎng)景和需求突飛猛進(jìn)。從智能語(yǔ)音降噪、視頻背景模糊、超分辨率到游戲高光時(shí)刻智能截取等場(chǎng)景，都是 AI 普及的點(diǎn)點(diǎn)滴滴；如今的大語(yǔ)言模型對話(huà)以及文生圖、圖生圖到文生視頻等 AIGC 場(chǎng)景，更是為 AI PC 的應用形式再添風(fēng)采，而對算力的需求也在不斷增加。全新的處理器通過(guò)踐行 XPU 戰略，為高能效 AI PC 做出了進(jìn)一步創(chuàng )新。

在 Meteor Lake 處理器中，首次引入了針對人工智能加速的 NPU，專(zhuān)為持續的 AI 和 AI 卸載（通過(guò)NPU降低CPU和GPU的AI工作負載）帶來(lái)高能低耗的表現。除了 NPU，低延遲高響應速度的 CPU 和高性能和高吞吐量的 GPU 也負擔起了 AI 算力的需求。NPU、CPU 和 GPU 相互協(xié)作，共同為 PC 上的 AI 場(chǎng)景持續加速。

英特爾正基于全新的 Meteor Lake 處理器與產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同助力 AI 體驗的提升。英特爾公司客戶(hù)端計算事業(yè)部副總裁兼中國區總經(jīng)理 Lakshminarayan (Lakshmi) Krishnamurty 表示 ：“英特爾和字節跳動(dòng)視頻剪輯類(lèi)App——剪映一起優(yōu)化了用戶(hù)高頻使用的“智能摳像”功能。在切換至下一代酷睿產(chǎn)品的NPU后，處理視頻素材時(shí)可實(shí)現明顯的兩低效果：功耗降低、耗時(shí)降低，將CPU和GPU釋放去滿(mǎn)足用戶(hù)復雜場(chǎng)景的算力需求，獲得更流暢的剪輯體驗，以及更長(cháng)續航，滿(mǎn)足用戶(hù)的創(chuàng )作需求?！?/p>