【科技Talk】“芯”时代新动力 英特尔Meteor Lake亮相 为PC注入超强AI处理器

AI PC的时代驾到

无论是数据分析、语言处理、图像识别到深度学习模型，AI扮演了很重要的角色。目前，AMD、高通和英伟达已经在为AI布局，大力普及AI应用和市场规模。

英特尔作为全球最大的半导体芯片制造商，更希望芯片能够在电脑运行生成式AI软件，而不必动用云端来获取计算力。随后，基辛格直接向出席者展示代号为“Meteor Lake”的英特尔Core Ultra处理器。这款处理器拥有专门处理AI运算的NPU，能够在PC运行复杂的AI运算，去满足用户的AI需求。

他强调，AI将会重塑用户使用个人电脑的体验。“我们正在开创AI PC的新时代。”

Intel 4采用EUV光刻工艺

英特尔在大马设厂已有51年历史，该公司早前在槟城举办Intel Tech Tour，并邀请【e潮】参观封测厂，以及聆听专家分解Meteor Lake的制作工艺。

早在2022年，英特尔便公布了“造芯”的路线图，计划未来4年内，落实Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A的5个制程节点（nodes），而刚亮相的Meteor Lake处理器便采用最新的Intel 4（7nm）制程工艺。

Intel 4被视为英特尔40年来最重大的架构改变，其制程工艺、芯片架构、封装技术都与上一代截然不同。比方说英特尔首次动用极紫外光刻（EUV）技术，让晶圆容纳更多晶体管，以提高芯片性能。同时，EUV光刻技术还能简化整个制作过程，令制作步骤减少3至5倍。

此外，相较于Intel 7，Intel 4的能源效率（power efficiency）提高了20%，可以延长电脑电池的寿命。

4个模块集一身

以往英特尔会把所有功能集合在一个芯片里面，而Meteor Lake却采用了创新的分离式模块架构设计，把不同尺寸的模块（tile）拼接在一起。

在Foveros 3D封装技术的帮助下，Meteor Lake整合了4个不同功能的模块──CPU计算模块、SoC模块、IO模块和GPU图形模块。

如同上一代，CPU计算模块有两个内核，分别是Redwood Cove微架构的“性能核”（P-Core），以及Crestmont微架构的“能源效率核”（E-Core）。比较特别的是，英特尔在SoC模块额外加了一个Crestmont微架构的“低功耗能源效率核”（Low Power Island E-Core，LP E-Core）。

这3个核组合起来，变成了一个名为“3D混合效率”（3D Performance Hybrid）的架构。那么LP E-Core有什么用途？所谓杀鸡焉用牛刀，如果LP E-Core能完成的事，就不需要劳烦到P-Core或E-Core。

举一个例子，用户播放视频时，不用太多运算能力。Meteor Lake的“调度器”（Thread Director）会先动用低功耗的LP E-Core。如果真的需要更高的功率和运算，才会把工作推给CPU的双核。

另外，归功于分离式模块架构设计，每一个模块都有单独的电源管理控制器（PMC）。所以如果电脑只用到SoC模块，其他模块就可以关闭，以达到省电的效果。

内建处理AI运算的NPU

正如基辛格所说，以后是AI PC的时代。倘若设备本身具有AI运算能力，便可以提高效率、降低延迟，还能保护用户的个人隐私，无需担心资料外泄。

英特尔的AI引擎NPU就位于Meteor Lake的SoC模块，能够处理生成式AI任务、增强图像画质、音讯降噪等。虽然有NPU，但不代表只有它在处理AI任务。如果想要高效和流畅的体验，Meteor Lake的“调度器”也是会动用到CPU计算模块。

在Intel Tech Tour的活动上，专家以AI图像生成工具Stable Diffusion为例。在图像演算过程中，如果完全交给CPU处理，需要43.3秒，功耗是40W，效率非常低。换成GPU会快很多，大约是14.5秒，但是功耗还是很高，依然要37W。

倘若交给NPU，时间和功耗都有明显下降，分别是20.7秒和10W。如果交给GPU和NPU同时处理，时间就快很多，只需11.3秒，功耗是30W。

整合Intel Arc显卡

在图像技术方面，英特尔也交出诚意，把Intel Arc显卡（Xe-LPG架构）整合到Meteor Lake处理器上面，让用户享有独立显卡的体验。

据资料显示，Meteor Lake这颗Arc内显搭载了8个Xe核心、8个光追单元（Ray Tracing Units）、8个采样器、4个像素后端（Pixel Backend）等等。若与第12代英特尔Core处理器的Iris Xe显卡相比，Meteor Lake的性能功耗比（Performance per watt）提升了两倍，用户可以享有高解析度和流畅的游戏画面。在剪辑视频或绘图时，它也能以高画质格式去渲染画面。

不过，英特尔似乎把重心放在SoC模块。Meteor Lake的GPU图形模块没有多媒体引擎（Xe Media Engine）、显示引擎（Xe Display Engine），反而移到SoC模块。

先说多媒体引擎，它可以支持8K 60fps 10bit HDR解码、8K 30fps 10bit HDR编码。而编码格式包括了VP9、AVC、HEVC，甚至是最新的AV1视频编码。

至于显示引擎可以支持HDMI 2.1、Display Port 2.1、eDP 1.4的连接标准。它还能够输出8K 60fps HDR，外接4个4K 60fps HDR，以及1080P和1440P 360fps的画面。

英特尔强调，未来“AI is everywhere”，相信这颗Meteor Lake会为用户带来新的体验。据基辛格透露，它将会在12月14日推出市场。

相关稿件：
【科技Talk】直击OPPO东莞工厂 看手机如何被“折磨”
【潮风向】炸了世界又换脸 数字王国用AI玩疯电影