Detaillierter Blick auf Intel Panther Lake: 18A Compute Tile mit Cougar Cove P-Cores und Darkmont E-Cores, das Raptor Cove P-Cores und Lunar Lake bei gleicher Leistung um über 50 % in der Multithread-Leistung übertrifft

Intel stellt Panther Lake vor: Ein Sprung nach vorn in der CPU-Technologie

Intel hat Panther Lake offiziell angekündigt und präsentiert damit seine CPU-Plattform „Core Ultra“ der nächsten Generation, die die innovativen Cougar Cove Performance Cores und Darkmont Efficiency Cores umfasst.

Einführung von Intel 18A mit Panther Lake „Core Ultra 300“-CPUs

Intels Panther Lake setzt sein Engagement für eine disaggregierte Client-CPU-Architektur fort und stellt einen bedeutenden Schritt in der Weiterentwicklung der Core Ultra Series 3-Familie dar. Diese Plattform umfasst CPU-, GPU- und NPU-Architekturen der nächsten Generation, die alle während der Tech Tour 2025 im Detail vorgestellt wurden.

Präsentationsfolie zu Intel Panther Lake, die die architektonische Flexibilität und Effizienz hervorhebt.

Panther Lake: Der strategische Rahmen

Die Panther Lake-CPUs sind auf skalierbare Leistung ausgelegt und nutzen die Erkenntnisse aus Intels früheren Versionen Lunar Lake und Arrow Lake. Diese Produktlinie verspricht, die Energieeffizienz von Lunar Lake mit der robusten Leistung von Arrow Lake in einem einzigartigen Hochleistungspaket zu vereinen.

Architekturrahmen für Panther Lake, der Erkenntnisse zur Skalierbarkeit von Lunar Lake und Arrow Lake hervorhebt.

Die Skalierbarkeitsarchitektur basiert auf Scalable Fabric Gen2, das erstmals mit den Lunar Lake-CPUs eingeführt wurde. Dieses Fabric ist IP- und partitionsunabhängig und ermöglicht Intel die Integration verschiedener IPs in seine Next-Gen-CPUs. Speziell für Panther Lake nutzt es die fortschrittliche Foveros-Verpackungstechnologie.

Schichtdesign von Panther Lake

Die Struktur des Panther Lake besteht aus mehreren Schichten und Kacheln:

Compute Tile (Intel 18A)
Grafikkachel (Intel 3 oder TSMC N3E)
Plattform-Controller-Kachel (TSMC N6)
Basiskachel (Intel 1227.1)
Füllkachel (N/A)
Foveros-Paket
CPU-Interposer-Paket

Die Baugruppe umfasst die fortschrittliche Kernarchitektur und verwendet Intels Foveros-S 2.5D-Verpackung auf einem passiven Chip. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt im modularen Prozessordesign von Intel dar, das auf Meteor Lake zurückgeht.

Konstruktionsdiagramm von Panther Lake mit verschiedenen Kachelschichten und Verpackungsdetails von Foveros.

Wenn Sie auf der CPU eine Kachel sehen, die eine Stelle ausfüllt, meinen wir eigentlich, dass Sie eine gleichmäßige, hohlraumfreie Oberfläche benötigen, auf der der Wärmeverteiler sitzen kann. Sie möchten also immer den gesamten verfügbaren Platz auf dem Chip ausfüllen und keine Hohlräume lassen. Dafür gibt es also Füllkacheln.

Robert Hallock (Intel VP & General Manager Client AI und technisches Marketing)

Hybride Kernarchitektur in Panther Lake-CPUs

Die Panther Lake-Plattform setzt den Trend zur Hybridarchitektur fort, der 2021 mit Alder Lake eingeleitet wurde. Nachfolgende Generationen wie Raptor Lake, Meteor Lake, Lunar Lake und Arrow Lake haben diesen Ansatz verfeinert und jeweils Verbesserungen eingeführt, die sowohl die Leistung als auch die Effizienz steigern.

Präsentation zur Hybrid Core-Strategie mit Einzelheiten zu den P-Core- und E-Core-Konfigurationen.

P-Core: Die Cougar Cove-Architektur

Die P-Core-Architektur der nächsten Generation, genannt Cougar Cove, baut auf den Grundlagen des Lion Cove-Designs von Arrow Lake und Lunar Lake auf. Diese neue Architektur wurde speziell für den 18A-Knoten optimiert und konzentriert sich auf Energieeffizienz bei gleichbleibenden Kernabmessungen.

Verbesserungen der Cougar Cove P-Core-Technologie und Architekturübersicht.

Zu den wichtigsten Verbesserungen der Cougar Cove-Architektur gehören:

Speicher-Disambiguierung: Verbesserte Mechanismen für zuverlässige Leistung durch genaues Planen von Lade- und Speichervorgängen.
TLB-Erweiterungen: 1, 5-fach erhöhte Kapazität zur effizienten Verarbeitung moderner Workloads.
Optimierungen der Verzweigungsvorhersage: Überarbeitete Algorithmen für bessere Vorhersageraten und geringere Latenz, wodurch die Gesamteffizienz verbessert wird.

Grafik zur Optimierung des Cougar Cove P-Core mit detaillierten Angaben zu Speicherverbesserungen und Effizienz der Verzweigungsvorhersage.

E-Core-Architektur: Darkmont & LP-E Darkmont

Die E-Core-Architektur, bekannt als Darkmont, ist eine Weiterentwicklung des vorherigen Skymont-Designs. Sie behält die 26 Dispatch-Ports bei, bietet aber einen verbesserten Vektordurchsatz und eine höhere L2-Bandbreite zur Verbesserung der Nanocode-Leistung.

Details zu den Spezifikationen, der Bandbreite und den Leistungsverbesserungen von Darkmont E-Core.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

Verbesserte Zweigvorhersage: Höhere Genauigkeit und neue Modi für energieeffizienten Betrieb.
Dynamische Prefetch-Steuerung: Verbesserte Reaktionsfähigkeit auf Arbeitslastschwankungen für bessere Energieeffizienz.
Erweiterte Nanocode-Leistung: Reduzierung der Latenz und verbesserte Befehlsabdeckung.

Leistungsverbesserungen des Darkmont E-Core in verschiedenen Aspekten hervorgehoben.

Cache- und Speicherarchitektur in Panther Lake

Intel hat die Cache- und Speichersysteme der Panther-Lake-CPUs deutlich überarbeitet und bietet nun einen erweiterten L3-Cache, auf den sowohl die P-Cores als auch die E-Cores zugreifen können. Der L2-Cache für die LP-E-Cores wurde auf 4 MB erhöht und durch einen zusätzlichen speicherseitigen Cache innerhalb des SoC-Tiles unterstützt.

Übersicht über die Cache- und Speicherkonfiguration von Intel für Panther Lake-CPUs.

Hier ist die Cache-Konfiguration für die Panther Lake-Kerne:

Cougar Cove P-Core (pro Kern): 3 MB L2 + 256 KB L1
Cougar Cove P-Core-Subcache: 192 KB L1D + 48 KB L0D
Darkmont E-Core (pro Cluster): 4 MB L2 + 96 Kb L1
Darkmont E-Core-Sub-Cache: 64 KB L1I + 32 KB L0D

Detailliertes Cache-Konfigurationsschema für Panther Lake-CPUs.

Leistungsoptimierung: Scheduler, Thread Director und Energieverwaltung

Durch die Nutzung der Thread Director-Technologie optimieren Panther Lake-CPUs die Planung über mehrere Hybrid-Core-Architekturen hinweg. Dies führt zu einer intelligenten Arbeitslastverteilung auf die am besten geeigneten Kerne und verbessert so Leistung und Effizienz.

Übersicht über die Funktionalität von Intels Thread Director mit Darstellung der Kernklassifizierung.

Dynamische Klassifizierungsmodelle für eine verbesserte Planung

Thread Director nutzt ein Zweikomponentenmodell, das Kerntelemetrie und SoC-Feedback umfasst und so eine optimale Steuerung des Betriebssystems ermöglicht. Es ermittelt die Kernleistung basierend auf der Arbeitslast und ermöglicht so eine optimierte Leistungsskalierung.

Thread Director-Verbesserungen bei der Kernplanung über verschiedene Intel-CPU-Generationen hinweg.

In Panther Lake werden Arbeitslasten zunächst auf die LP-E-Kerne umgeleitet.Übersteigt die Arbeitslast deren Kapazität, wird die Aufgabe auf die E-Kerne und anschließend bei Bedarf auf die P-Kerne übertragen.

Gaming-Optimierung mit Thread Director

In Gaming-Szenarien mit hoher GPU-Auslastung priorisiert das System von Anfang an P-Cores, um die Leistung zu maximieren. E-Cores werden für unterstützende Aufgaben eingesetzt und optimieren so das gesamte Spielerlebnis.

Intel-Grafik zur Visualisierung der Aktivitätsverteilung des Gaming-CPU-Kerns.

Da hierfür eine GPU verwendet wurde, können wir durch die Nutzung von E-Cores und die Optimierung des Energiemanagements 10 % bessere Bildraten erzielen.

über Intel

Einführung von NPU5: Erweiterte KI-Funktionen

Die Panther Lake-Plattform verfügt über die neue NPU5, die auf den Funktionen der NPU4 von Lunar Lake aufbaut. Zu den wichtigsten Verbesserungen gehören eine verbesserte Flächeneffizienz und eine optimierte Leistung für KI-Workloads.

Übersicht über die Funktionen von NPU5 mit Darstellung der Flächeneffizienz und Optimierungen.

Die neueste NPU ist für effizientere MAC-Operationen ausgelegt und verbessert die Leistung pro Fläche im Vergleich zu ihren Vorgängern erheblich.

Leistungsbenchmarks von NPU5

NPU5 kann jetzt bis zu 50 TOPS liefern, eine leichte Steigerung gegenüber den 48 TOPS von NPU4, was im breiteren Kontext der NPU-Linie einen bedeutenden Fortschritt darstellt.

Leistungsmetriken: Erhöhte Single-Thread- und Multi-Thread-Leistung

Die Panther Lake-Architektur zielt auf eine deutliche Leistungssteigerung ab. Bei Single-Thread-Aufgaben bietet sie eine Steigerung von 10 % gegenüber Lunar Lake und Arrow Lake und erreicht gleichzeitig eine bemerkenswerte Reduzierung des Stromverbrauchs um 40 %, um die gleiche Leistung zu gewährleisten.

Vergleich der Single-Thread-Leistung von Panther Lake gegenüber früheren Intel-CPUs.

Bei Multithread-Tests weist Panther Lake bei gleichem Stromverbrauch eine um über 50 % höhere Leistung als Lunar Lake auf und weist im Vergleich zu Arrow Lake-CPUs eine um 30 % höhere Energieeffizienz auf.

Das Multithread-Leistungsdiagramm zeigt erhebliche Verbesserungen der Energieeffizienz.

Fortschritte bei der Speicherunterstützung in Panther Lake

Panther Lake bietet verbesserte Unterstützung für die Speicherstandards LPDDR5 und DDR5 und bietet so höhere Geschwindigkeiten und Kapazitäten. LPDDR5 erreicht eine maximale Speichergeschwindigkeit von 9600 MT/s, DDR5 unterstützt 7200 MT/s bei Gesamtkapazitäten von bis zu 128 GB.

Intel Panther Lake-Speicherfunktionen mit LPDDR5- und DDR5-Spezifikationen.

Chipkonfigurationen und Konnektivitätsverbesserungen

Panther Lake-CPUs werden in drei verschiedenen Chipkonfigurationen erhältlich sein, die die Rechenkapazität und Leistung verbessern:

Panther Lake 8C: 4 P-Kerne + 0 E-Kerne + 4 LP-E-Kerne + 4 Xe3-Kerne
Panther Lake 16C: 4 P-Kerne + 8 E-Kerne + 4 LP-E-Kerne + 4 Xe3-Kerne
Panther Lake 16C 12Xe: 4 P-Kerne + 8 E-Kerne + 4 LP-E-Kerne + 12 Xe3-Kerne

Übersicht über die Konfigurationsoptionen und Skalierbarkeit des Panther Lake-Chips.

Erweiterte Konnektivitätsoptionen

Intel verbessert die Panther-Lake-Plattformen mit bedeutenden Upgrades der drahtlosen Konnektivität, darunter Wi-Fi 7- und Bluetooth 6-Lösungen. Das in das System integrierte Wi-Fi 7 R2 unterstützt außergewöhnliche Bandbreite und verbesserte Sicherheitsprotokolle, einschließlich Multi-Link-Betrieb.

Intels erweiterte Wireless-Technologiefunktionen für Panther Lake.

Abschluss

Mit Panther Lake setzt Intel neue Leistungsmaßstäbe in der Computerlandschaft und bietet deutliche Verbesserungen bei CPU-Architektur, Speicherunterstützung, KI-Funktionen und drahtloser Konnektivität. Die verbesserte Hybrid-Core-Architektur und die intelligenten Energieverwaltungssysteme stellen einen strategischen Fortschritt dar und sichern Intels Wettbewerbsfähigkeit in einem sich ständig weiterentwickelnden Markt.

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